我們常說(shuō)的GPS定位或GPS測(cè)量，其實(shí)只是GNSS中的一種。GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))是泛指所有利用衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航定位的系統(tǒng)，GPS只是其中的一個(gè)，另外還有三個(gè)分別是BDS/COMPASS(中國(guó))，GLONASS(俄羅斯)，Galileo(歐盟)。之所以還如此稱(chēng)呼，主要還是因?yàn)镚PS的影響最深、應(yīng)用范圍最廣、用戶(hù)最多，我國(guó)早期是沒(méi)有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的，只能使用美國(guó)的GPS。不過(guò)隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和航天技術(shù)的發(fā)展，我們具備了自主研發(fā)屬于自己的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。于是在1994年啟動(dòng)了建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)計(jì)劃，按照“三步走”計(jì)劃，終于在2020年7月31日，宣布“北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通”，至此，中國(guó)成為了世界上第三個(gè)獨(dú)立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家(歐盟不屬于國(guó)家)。
接下來(lái)我將從幾個(gè)方面給大家科普一下有關(guān)GNSS測(cè)量的相關(guān)知識(shí)，以及它在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，尤其是測(cè)繪領(lǐng)域。
一、GNSS定義及系統(tǒng)構(gòu)成
1.定義：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)，它泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是一個(gè)統(tǒng)稱(chēng)。
2.系統(tǒng)構(gòu)成：空間部分(衛(wèi)星星座)，地面控制部分(監(jiān)測(cè)站、注入站、主控站)，用戶(hù)設(shè)備部分(接收機(jī))。
①空間部分的功能：可連續(xù)向用戶(hù)播發(fā)用于導(dǎo)航定位的測(cè)距信號(hào)和導(dǎo)航電文，并接收來(lái)自地面監(jiān)控系統(tǒng)的各種信息和命令以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
②地面控制系統(tǒng)的主要功能：主控站的作用是負(fù)責(zé)管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)中的各部分工作，然后根據(jù)各監(jiān)控站對(duì)GNSS的觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)編制成導(dǎo)航電文通過(guò)注入站注入到衛(wèi)星中去，同時(shí)，它還對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行控制，向衛(wèi)星發(fā)布指令，調(diào)整衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘讀數(shù)，維持衛(wèi)星的正常工作;注入站是向?qū)Ш叫l(wèi)星輸入導(dǎo)航電文和其他命令的地面設(shè)施;監(jiān)測(cè)站的主要功能是對(duì)視場(chǎng)中的各GNSS衛(wèi)星進(jìn)行偽距觀測(cè)，自動(dòng)記錄各種氣象元素，最后將偽距觀測(cè)值進(jìn)行改正后傳送給主控站。
③用戶(hù)：用GNSS接收機(jī)來(lái)測(cè)定從接收機(jī)至GNSS衛(wèi)星的距離，并根據(jù)衛(wèi)星星歷所給出的觀測(cè)瞬間衛(wèi)星在空間的位置等信息求出自己的三維位置、三維運(yùn)動(dòng)速度和鐘差等參數(shù)。
二、GNSS定位原理及分類(lèi)
GNSS定位的基本原理原理是：空間后方距離交會(huì)。即以GNSS衛(wèi)星和用戶(hù)接收機(jī)天線(xiàn)之間的距離的觀測(cè)量為基礎(chǔ)，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬間坐標(biāo)來(lái)確定用戶(hù)接收機(jī)所對(duì)應(yīng)的位置，即待定點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
1.依據(jù)測(cè)距的原理，其定位的方法主要有兩種方式，一種是載波相位定位，一種是偽距法定位。
(1)偽距法定位：當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射一組測(cè)距碼信號(hào)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，到達(dá)接收機(jī)天線(xiàn)，接收機(jī)通過(guò)碼相關(guān)技術(shù)測(cè)定測(cè)距碼的傳播時(shí)間，進(jìn)而測(cè)定距離。 (ρ = c*t)
(2)載波相位定位：把衛(wèi)星信號(hào)的載波作為量測(cè)對(duì)象，對(duì)載波進(jìn)行相位觀測(cè)，確定衛(wèi)星信號(hào)和接收機(jī)參考信號(hào)的相位差，推算出相位觀測(cè)值。繼而求出某一時(shí)刻衛(wèi)星到接收機(jī)天線(xiàn)相位中心的距離。(ρ = λ*φ)
2.按照觀測(cè)時(shí)接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以分為靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位。
3.按照定位方式，又分為絕對(duì)定位和相對(duì)定位。
三、GNSS定位的幾種常見(jiàn)測(cè)量方法：
GNSS定位分為絕對(duì)定位(單點(diǎn)定位)和相對(duì)定位，在測(cè)量中主要使用相對(duì)定位。GNSS相對(duì)定位在施測(cè)中主要有靜態(tài)相對(duì)定位和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位。
靜態(tài)相對(duì)定位主要用于精密控制測(cè)量;
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)，主要用于數(shù)據(jù)采集、圖根控制和施工放樣等。RTK又分為單基站RTK和網(wǎng)絡(luò)RTK(CORS)兩種方法。
由于靜態(tài)相對(duì)定位的內(nèi)容較多且重要，我們放在下一篇文章中講解，本次主講RTK的使用。
1.單基站RTK(至少需要兩臺(tái)接收機(jī))
(1)測(cè)量原理：將一臺(tái)接收機(jī)作為基準(zhǔn)站(亦稱(chēng)參考站)，位置固定不動(dòng)，另一臺(tái)或多臺(tái)接收機(jī)作為流動(dòng)站，可任意移動(dòng)位置，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同步觀測(cè)相同的衛(wèi)星，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈(內(nèi)置電臺(tái))將其相位觀測(cè)數(shù)據(jù)及坐標(biāo)信息實(shí)時(shí)傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站利用基準(zhǔn)站提供的觀測(cè)數(shù)據(jù)同自己接收到的相位觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)差分處理，從而獲得流動(dòng)站的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)。
(2)操作步驟：
第一步：架設(shè)基準(zhǔn)站。可以架設(shè)在已知點(diǎn)上，也可以在任意點(diǎn)上，但要保證該點(diǎn)視野開(kāi)闊、上空無(wú)遮擋、沒(méi)有信號(hào)干擾等。
第二步：?jiǎn)?dòng)基準(zhǔn)站。作為基站的接收機(jī)開(kāi)機(jī)后，利用藍(lán)牙將接收機(jī)和測(cè)量手簿相連，進(jìn)行工作模式(基準(zhǔn)站模式)、高度截止角(15°)、電臺(tái)頻道(1-115)和數(shù)據(jù)鏈模式(內(nèi)置電臺(tái))的設(shè)置。
第三步：新建工程，設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)。在項(xiàng)目中新建作業(yè)工程，然后坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置包括坐標(biāo)系(CGCS2000、WGS84、北京54、西安80等)，中央子午線(xiàn)設(shè)置(可以實(shí)時(shí)獲取)。
第四步：?jiǎn)?dòng)流動(dòng)站。流動(dòng)站接收機(jī)開(kāi)機(jī)后，使手簿與流動(dòng)站點(diǎn)的接收機(jī)的藍(lán)牙連接，連接成功后進(jìn)行流動(dòng)站的參數(shù)設(shè)置，包括：工作模式的選擇——移動(dòng)站、數(shù)據(jù)鏈模式(內(nèi)置電臺(tái))、電臺(tái)頻道(與基準(zhǔn)站設(shè)置相同)。設(shè)置完成后，待手簿顯示固定解后方可進(jìn)行下一步操作。
第五步：求轉(zhuǎn)換參數(shù)。利用流動(dòng)站測(cè)量至少兩個(gè)已知點(diǎn)的源坐標(biāo)(WGS-84)，即大地坐標(biāo);然后調(diào)用或輸入已知點(diǎn)的測(cè)區(qū)坐標(biāo)(目標(biāo)坐標(biāo))即平面坐標(biāo);計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)(一般選擇四參數(shù)+高程擬合)，檢驗(yàn)計(jì)算是否符合要求，主要看尺度K是否接近1.0000或0.9999，符合要求則可以直接點(diǎn)擊“應(yīng)用”，坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換完畢，就可以直接測(cè)量了。
2.網(wǎng)絡(luò)RTK(CORS)
(1)測(cè)量原理：采用的是虛擬基準(zhǔn)站法，在一個(gè)較大的區(qū)域均勻地布設(shè)多個(gè)連續(xù)運(yùn)行的基準(zhǔn)站，根據(jù)各基準(zhǔn)站長(zhǎng)期跟蹤的觀測(cè)結(jié)果，反演出區(qū)域內(nèi)GNSS定位的一些主要誤差模型，用戶(hù)將自己求出的坐標(biāo)傳送給數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心隨即將該點(diǎn)作為虛擬參考站，估算出相應(yīng)的誤差參數(shù)播發(fā)給用戶(hù)，用戶(hù)再利用虛擬參考站的載波相位觀測(cè)值及坐標(biāo)按照常規(guī)RTK的方法確定自己的最終位置。
(2)操作步驟：
第一步：?jiǎn)?dòng)移動(dòng)站。移動(dòng)站開(kāi)機(jī)后，使手簿與移動(dòng)站點(diǎn)的接收機(jī)的藍(lán)牙連接，連接成功后進(jìn)行移動(dòng)站的參數(shù)設(shè)置，包括：工作模式的選擇——移動(dòng)站，數(shù)據(jù)鏈模式——手簿差分，選擇CORS、運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)器IP、端口、源節(jié)點(diǎn)，輸入用戶(hù)名和密碼。(不同的端口對(duì)于不同的坐標(biāo)系統(tǒng))
第二步：新建工程，設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)。在項(xiàng)目中新建作業(yè)工程，然后坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置包括坐標(biāo)系(CGCS2000、WGS84、北京54、西安80等)，中央子午線(xiàn)設(shè)置(可以實(shí)時(shí)獲取)。
第三步：求轉(zhuǎn)換參數(shù)。利用移動(dòng)站測(cè)量至少兩個(gè)已知點(diǎn)的源坐標(biāo)(WGS-84)，即大地坐標(biāo);然后調(diào)用或輸入已知點(diǎn)的測(cè)區(qū)坐標(biāo)(目標(biāo)坐標(biāo))即平面坐標(biāo);計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)(一般選擇四參數(shù)+高程擬合)，檢驗(yàn)計(jì)算是否符合要求，主要看尺度K是否接近1.0000或0.9999，符合要求則可以直接點(diǎn)擊“應(yīng)用”，坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換完畢，就可以直接測(cè)量了。注：點(diǎn)校驗(yàn)功能的使用條件：
在同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)項(xiàng)目下，基站位置發(fā)生變化(比如基站更換位置、斷電關(guān)機(jī)、第二天重新架基站測(cè)量)，這時(shí)就可以使用點(diǎn)校驗(yàn)功能了，用一個(gè)已知點(diǎn)做點(diǎn)校驗(yàn)，就可以繼續(xù)測(cè)量，不需要重新進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)的計(jì)算。
四、相關(guān)名詞解釋?zhuān)?/strong>
1.GNSS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)由載波、測(cè)距碼和導(dǎo)航電文組成的。
2.載波：可運(yùn)載調(diào)制信號(hào)的高頻振蕩波。(實(shí)質(zhì)就是信號(hào)傳播的載體，除此之外也可以作為測(cè)距信號(hào)的工具。)
3.測(cè)距碼：用于測(cè)定從衛(wèi)星到接收機(jī)間的距離的二進(jìn)制碼。
4.導(dǎo)航電文：由GNSS衛(wèi)星向用戶(hù)播發(fā)的一組反映衛(wèi)星衛(wèi)星在空間的運(yùn)行軌跡、衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)、電離層延遲修正參數(shù)及衛(wèi)星的工作狀態(tài)等信息的二進(jìn)制代碼，也稱(chēng)數(shù)據(jù)碼(D碼)。
5.固定解：當(dāng)整周模糊度參數(shù)取整數(shù)時(shí)所求得的基線(xiàn)向量解稱(chēng)為整數(shù)解，也稱(chēng)為固定解。它是最精確的解類(lèi)型，該狀態(tài)測(cè)量的數(shù)據(jù)精度在厘米級(jí)。
6.浮點(diǎn)解：當(dāng)模糊度參數(shù)取實(shí)數(shù)時(shí)所求得基線(xiàn)向量解稱(chēng)為實(shí)數(shù)解，也稱(chēng)為浮點(diǎn)解。該狀態(tài)下測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差較大，精度在米級(jí)。
7.單點(diǎn)解：接收機(jī)未使用任何差分改正信息計(jì)算的三維坐標(biāo)。該狀態(tài)下測(cè)量的數(shù)據(jù)誤差在百米甚至千米級(jí)。
8.失鎖：接收機(jī)與觀測(cè)衛(wèi)星斷開(kāi)連接，無(wú)法鎖定其位置。
9.數(shù)據(jù)鏈：內(nèi)置電臺(tái)，外掛電臺(tái)，內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)，手簿差分。
①內(nèi)置電臺(tái)：當(dāng)使用單基站RTK測(cè)量方法時(shí)使用，基準(zhǔn)站向流動(dòng)站實(shí)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的一種方式，需要兩者設(shè)置相同的頻道才可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸;
②外掛電臺(tái)：想要增加基準(zhǔn)站輻射的范圍時(shí)，可以架設(shè)外掛電臺(tái)，作用是增加基準(zhǔn)站發(fā)送數(shù)據(jù)的范圍，方便流動(dòng)站接收數(shù)據(jù);
③內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)：將SIM卡插入到接收機(jī)中時(shí)，手簿中數(shù)據(jù)鏈的連接方式為內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)，接收機(jī)就可以通過(guò)登錄cors賬號(hào)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，即網(wǎng)絡(luò)RTK;
④手簿差分：將SIM卡插入到手簿中或手簿連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)登錄cors賬號(hào)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，即網(wǎng)絡(luò)RTK。
10.高度截止角：衛(wèi)星到接收機(jī)的連線(xiàn)與水平線(xiàn)之間的夾角。其目的是為了屏蔽遮擋物及多路徑效應(yīng)的影響，低于此角的衛(wèi)星不予跟蹤，提高測(cè)量精度。
11.工作模式：靜態(tài)模式，基站模式，流動(dòng)站(移動(dòng)站)模式。
12.多路徑效應(yīng)：測(cè)站周?chē)姆瓷湮锼瓷涞男l(wèi)星信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)天線(xiàn)，對(duì)直接來(lái)自衛(wèi)星信號(hào)(直接波)產(chǎn)生干涉，從而使觀測(cè)值偏離，產(chǎn)生所謂的“多路徑誤差”。這種由于多路徑的信號(hào)傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng)被稱(chēng)作多路徑效應(yīng)。
13.觀測(cè)時(shí)段：觀測(cè)站上開(kāi)始接收衛(wèi)星信號(hào)到停止接收，連續(xù)觀測(cè)的時(shí)間間隔稱(chēng)為觀測(cè)時(shí)段。簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)段。
14.同步觀測(cè)：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上接收機(jī)同時(shí)對(duì)同一衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè)。
15.單差解：對(duì)兩個(gè)不同觀測(cè)站GPS接收機(jī)同步觀測(cè)同一衛(wèi)星載波相位觀測(cè)值進(jìn)行求差的數(shù)據(jù)處理方法，可以消除或削弱 GPS衛(wèi)星鐘差、軌道誤差、電離層時(shí)延和對(duì)流層時(shí)延。
16.雙差解：對(duì)兩個(gè)不同觀測(cè)站GPS接收機(jī)同步觀測(cè)兩顆衛(wèi)星所得的單差進(jìn)行求差的數(shù)據(jù)處理方法，可以消除GPS接收機(jī)鐘差。
17.三差解：對(duì)兩個(gè)不同觀測(cè)站GPS接收機(jī)同步觀測(cè)兩顆衛(wèi)星所得的雙差在不同歷元進(jìn)行求差的數(shù)據(jù)處理方法，可以消除整周模糊度。
18.整周模糊度：由于載波信號(hào)是一個(gè)單純的余弦波，因此在載波相位測(cè)量中，接收機(jī)無(wú)法判定所量測(cè)信號(hào)的整周數(shù)，又稱(chēng)為整周模糊度。
19.周跳：在進(jìn)行載波相位觀測(cè)時(shí)，計(jì)數(shù)器由于某種原因使得整周的計(jì)數(shù)少了n周，但是不足一周的相位仍然正確，這種現(xiàn)象稱(chēng)為周跳。
20.相對(duì)定位：確定同步跟蹤相同的GPS衛(wèi)星信號(hào)的若干臺(tái)接收機(jī)之間的相對(duì)位置的定位方法。用基線(xiàn)向量表示。
五、GNSS技術(shù)應(yīng)用：
1.在大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用
(1)建立和維持國(guó)際地球參考框架、測(cè)定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)。
由國(guó)際GNSS服務(wù)IGS所提供的間隔為一星期的時(shí)間序列已成為IERS在建立和維持國(guó)際地球參考框架ITRF及確定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)中的一種重要數(shù)據(jù)源。可以通過(guò)該數(shù)據(jù)源不僅能測(cè)定各主要板塊之間的運(yùn)動(dòng)，還能測(cè)定板塊內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，有助于了解地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。
(2)建立和維持區(qū)域性的動(dòng)態(tài)參考框架。
長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的CORS系統(tǒng)可以通過(guò)定期與周?chē)腎GS站進(jìn)行聯(lián)合解算來(lái)不斷地更新自己的站坐標(biāo)來(lái)建立區(qū)域性的動(dòng)態(tài)參考框架，為建立和維持國(guó)家、省市等區(qū)域性的動(dòng)態(tài)參考基準(zhǔn)發(fā)揮主導(dǎo)作用。
(3)大地定位
由于GNSS定位技術(shù)具有全天候、測(cè)站間無(wú)需通視、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為平面控制測(cè)量的主要方法。隨著高精度的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面的建立，測(cè)量中的高程信息也得到廣泛的應(yīng)用，替代精度要求不高的高程測(cè)量工作。
2.在工程測(cè)量中的應(yīng)用
(1)布設(shè)各種類(lèi)型的工程測(cè)量控制網(wǎng)
GNSS 技術(shù)基本上可以滿(mǎn)足各種類(lèi)型的工程測(cè)量控制網(wǎng)的精度要求。在《全球定位系統(tǒng)測(cè)量規(guī)范》中，將GPS測(cè)量劃分為5個(gè)等級(jí)，分別為A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)、E級(jí)，而每一級(jí)的劃分并不是由用途來(lái)確定的，而是以其實(shí)際的質(zhì)量要求來(lái)確定的。
A級(jí)：國(guó)家一等大地控制網(wǎng)，全球性地球動(dòng)力學(xué)研究，地殼形變測(cè)量和精密定軌等。
B級(jí)：國(guó)家二等大地控制網(wǎng)，地方或城市坐標(biāo)基準(zhǔn)框架，區(qū)域性地球動(dòng)力學(xué)研究，地殼形變測(cè)量，局部形變監(jiān)測(cè)和各種精密工程測(cè)量等。
C級(jí)：國(guó)家三等大地控制網(wǎng)，區(qū)域、城市及工程測(cè)量的基本控制網(wǎng)等。
D級(jí)：國(guó)家四等大地控制網(wǎng)
E級(jí)：中小城市、城鎮(zhèn)及測(cè)圖、地籍、土地信息、房產(chǎn)、物探、勘測(cè)、建筑施工等的控制測(cè)量等。
(2)變形監(jiān)測(cè)
變形監(jiān)測(cè)不僅包括對(duì)橋梁、水庫(kù)大壩、海上鉆井平臺(tái)、高層建筑等建筑物的監(jiān)測(cè)，還包括對(duì)地震、滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測(cè)。
由于GNSS測(cè)量技術(shù)具有全天候、實(shí)時(shí)、無(wú)需通視、精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以可以利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變形體的實(shí)時(shí)自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)，通過(guò)測(cè)定監(jiān)測(cè)物體的三維坐標(biāo)，得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移和垂直位移的變化情況，為研究變形體的變形情況及災(zāi)害預(yù)測(cè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
不過(guò)使用時(shí)也有一定的限制，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的上空不能有遮擋，方便接受衛(wèi)星信號(hào)，周邊不能有較高的建筑物，遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)、水面等容易產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的環(huán)境，否則就會(huì)影響測(cè)量的精度。另外GNSS測(cè)量的平面位置精度較高，可以達(dá)到厘米級(jí)但是高程的位置精度誤差較大，不適合做高等級(jí)的變形監(jiān)測(cè)。
(3)數(shù)字化測(cè)圖
采用GNSS RTK技術(shù)可以省去建立圖根控制網(wǎng)這個(gè)中間環(huán)節(jié)，直接進(jìn)行碎部測(cè)量，而且還可以全天候的觀測(cè)，測(cè)量精度高，實(shí)時(shí)獲取地物點(diǎn)的坐標(biāo)信息，大大加快了測(cè)量的速度，提高了工作效率。
缺點(diǎn)是只能采集地面上的地物，無(wú)法采集具有一定高度、周?chē)姓趽跣l(wèi)星信號(hào)的獨(dú)立地物，例如路燈、大樹(shù)、房屋等。這些地物的測(cè)量工作需要借助全站儀才能完成。
(4)施工放樣
在工業(yè)與民用建筑物施工測(cè)量、公路測(cè)量、輸電線(xiàn)路測(cè)量、管線(xiàn)測(cè)量等工作中，大多數(shù)只需要厘米級(jí)的精度，采用RTK技術(shù)可以快速地完成上述任務(wù)。現(xiàn)在施工放樣基本離不開(kāi)RTK，尤其是線(xiàn)路施工測(cè)量，大大提高了工作的效率，不僅可以實(shí)現(xiàn)中樁的測(cè)設(shè)，還可以得到線(xiàn)路的縱斷面測(cè)量數(shù)據(jù)。
3.在航測(cè)和遙感中的應(yīng)用
(1)布設(shè)測(cè)區(qū)內(nèi)的大地控制點(diǎn)(像控點(diǎn))。
在進(jìn)行傳統(tǒng)的攝影測(cè)量工作時(shí)，需要在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)一定數(shù)量的像控點(diǎn)，以便在后續(xù)對(duì)影像進(jìn)行空三加密時(shí)圖形的坐標(biāo)糾正，使得最后得到的正射影像圖與實(shí)際的坐標(biāo)系統(tǒng)一致。
(2)GPS輔助空中三角測(cè)量
利用安置在航測(cè)飛機(jī)上的GPS接收機(jī)來(lái)測(cè)定每張航片在曝光瞬間的三維坐標(biāo)，以便于后期內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)進(jìn)行圖像的拼接和結(jié)算。
(3)遙感衛(wèi)星定軌
利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以快速、方便地獲取所需地區(qū)的相關(guān)地面信息，且不受?chē)?guó)界的限制。但是采用這種方法，需要知道觀測(cè)歷元衛(wèi)星在空間的位置和姿態(tài)等信息，在衛(wèi)星上安裝GPS接收機(jī)后，就能利用GPS定位的方法相當(dāng)準(zhǔn)確地確定衛(wèi)星的軌道。
4.在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
地籍測(cè)量是調(diào)查和測(cè)定土地(宗地或地塊)及其附著物的界線(xiàn)、位置、權(quán)屬和利用現(xiàn)狀等基本情況及其幾何形狀的測(cè)繪工作。不僅可以利用靜態(tài)GNSS測(cè)量的模式進(jìn)行高等級(jí)的地籍控制測(cè)量，還可以利用RTK進(jìn)行低等級(jí)的控制測(cè)量以及界址點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)定工作。
5.在軍事中的應(yīng)用
GNSS可為導(dǎo)彈和智能炸彈進(jìn)行精確的制導(dǎo)，使其能準(zhǔn)確命中目標(biāo)，以摧毀對(duì)方的指揮中心、通信系統(tǒng)、防空系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)等重要軍事目標(biāo)。除此之外，可用于軍事偵察衛(wèi)星，通過(guò)在偵察衛(wèi)星上安裝GPS接收機(jī)，可以提供任一時(shí)間衛(wèi)星的位置和軌道信息，完成對(duì)偵測(cè)區(qū)域高精度的地形情報(bào)數(shù)據(jù)收集。
6.在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用
在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在車(chē)輛導(dǎo)航定位的功能。在航空領(lǐng)域，通過(guò)在飛機(jī)上安裝GPS接收機(jī)，飛機(jī)就能按照最短航線(xiàn)進(jìn)行飛行;車(chē)輛上配備車(chē)載GPS之后，駕駛員就可以根據(jù)導(dǎo)航信息獲取到達(dá)目的地的最佳路線(xiàn)，同時(shí)對(duì)于物流公司來(lái)說(shuō)，在貨車(chē)上安裝GPS接收機(jī)，公司可以很好地管控車(chē)輛，熟悉車(chē)輛的運(yùn)行狀況，保證人員和貨物的安全。
