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关键词：城市建筑；工程项目测量；GPS测量网技术
中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）02-79-2
0 引言
在现今的建筑工程领域中，对项目施工质量方面的要求越来越高，这样的发展状况为施工质量提出了更高的要求。这不仅对人们生命和财产安全具有紧密的联系，同样对资源使用与和谐社会的构建具有深远的影响。因此，采用先进的测量技术来辅助城市的建设，能在很大程度上提升项目工程建设后的质量。其中GPS测量技术的应用，在科学技术的支持下，对项目中的各项数据能准确的进行检测，这对保障城市建筑工程项目的建设而言，具有重大的意义。基于此，本文从以下几个方面展开论述。
1 GPS测量技术的设计依据
1.1 GPS测量技术设计规范
在建筑工程项目进行设计时，应按照相应的依据对实际应用的技术进行设计。尤其是GPS测量网技术的设计要按照相应的标准对其设计，同时该方面工作的开展属于GPS测量网技术定位中最基础的工作，也是按照国家相关规定和建筑要求中的重点内容，这对项目工程施工测量的精准度、基准与网型所开展的设计工作。GPS测量网技术设计的依据中，技术规范方面的内容主要包含以下两种规范内容：一是全球定位系统测量规范，该种规范属于国家标准的范畴；二是全球定位系统城市测量技术规范，该种规范属于行业领域的标准范畴[1]。
1.2 GPS测量技术的任务书
GPS测量网技术设计的依据中，关于该方面测量的任务书属于另一种较为重要的依据。测量任务书主要指的是指令属性的技术型文件，是由业主或者上级项目主管部门所要求与下达的文件。任务书中的内容包含了GPS测量的精准度、密度以及范围，并规定了测量完成时间与相关经济属性的衡量指标。在实际使用时，应完全按照当中的标准，对项目需要的部分进行合理设计。
2 GPS测量技术的实际要点
2.1 精准度方面的设计
精准度作为GPS测量技术中较为重要的一项衡量标准，测量精度设置值的高低严重影响着整个项目工程的设计与整体的布局，同时对施工环节也具有深远的影响。在项目实际工程施工的过程中，精准度的标准应根据高层建筑实际的需求和经济方面进行科学的设计，GPS相邻设置点的弦长中存在的误差，能利用下列的公式进行计算：
σ=2（1）
在公式（1）中σ和a代表真GPS基线测量向量的等效距离误差和精度固定的误差，单位为mm，b主要是代表GPS接收机比例的误差代表系数，其中单位为ppm・D；d则是代表测量过程中相邻点的距离，单位为km，在高层建筑GPS中，由于测量相邻点的距离通常低于200m，基于这样的状况，对GPS相邻点的弦长存在的误差应当小于20mm。
2.2 图形方面的设计
现阶段，城市高层建筑在实际施工的过程中，采用GPS网图形包含了三角形、环形以及混合图形，在投资成本允许的情况下，通常选用两种混合型的图形，这样的GPS测量技术构建的图形具有较高的几何性能，能有效的降低测量工程中的作业量。在对实际建筑工程项目的过程中，应注重以下几个方面的内容：一是从多个角度考虑常规测量的需要，在GPS测量点进行设计时，应当充分的考虑测量点点位的通视性能；二是实际设计阶段应最大限度的使用该城市的坐标；三是对于高层建筑使用GPS测量技术时，应采用非同步独立观测边的形式，以便形成多个闭环网[2]。
2.3 基准方面的设计
在对GPS测量网进行设计的过程中，还应充分考虑到基准的设计，其主要的内容涵盖了位置、尺度和方位三个基准方面的设计，其中位置基准主要是有时给定点的坐标进行确定和计算；方位基准主要是根据GPS基线向量或者是给定点的方位与角度进行计算；尺度基准主要是由两个或更多的电磁波的距离进行确定。通过上述的内容得知，由于GPS测量网基准设计方面涵盖众多的内容，使得GPS的测量结果较为精准，能在实际建筑工程项目施工中得以广泛的应用[3]。
3 GPS测量技术应用案例分析
3.1 城市建筑工程实例分析
为了更好地分析GPS测量网技术设计和应用方面的内容，本章主要对A市某建筑工程项目使用GPS测量网技术进行分析和研究。在该项目中建筑物楼层围殴32层，总高度围殴92m，项目总建筑面积为33000m2，由于该项目工程相对较高，在平面和立面的造型相对复杂，采用常规的工程测量方法，无法实现对项目进行精准的测量。基于这样的状况，通过上文的论述得知，GPS测量网技术能对各种的结构的工程项目建筑进行准确的测量。因此，在实际施工的过程中，采用GPS测量网技术的方式，能在很大程度上保障项目顺利的开展。在实际使用的过程中，其工作的流程相对复杂，如图1所示。
3.2 GPS测量网技术基准的建立
在对该建筑项目工程进行测量的过程中，施工的坐标是按照城市坐标系所建立的。为了便于后期的放样，在实际设置具有GPS定位功能的定位基准点时，应具有实用性。在该项目中，定位点分别设置为：XZ06、XZ07、XZ08、XZ05，这些基准点的设置均在该建筑高层主体内部，如图2所示。
通过对该项目工程中施工测量精准度要求较高，施工工期较短的特征，在建筑主体外部设置了临时的测量基准点，分别为XZ01和XZ02，如图3所示。其中XZ01是距离建筑物约为行的100m的办公楼屋，该位置的视线良好，在实际的工作中便于对基准位置的保护，而XZ02位置设置在距离项目建筑主体约为180m的公路上，该点的选取受周围车辆的影响相对较小，通视状况良好，同样便于设置和保护的工作。
3.3 GPS测量网技术数据处理方法研究
该案例分析的项目工程中，高层建筑GPS测量数据的流程为：GPS基线结算、GPS测量网的无约束平差、高斯投影和实际坐标的转换。在这样的流程中，项目工程GPS基线解算主要运用了随机结算的计算机软件，GPS测量网的三维无限制平差运用了GPS测量网平差与数据分析系统软件。而坐标的转换则是根据自由编程的程序予以实现的。遮掩一系列的处理方式，使得GPS测量网技术中，对项目工程中数据的处理将更精准。
3.4 GPS测量网技术应用效果分析
在对该项项目工程采用GPS测量网技术之后，该工程施工的每次数据控制的精准度得到提升，和常规的测量方式相比，具有便捷性和精准性。并且其测量的精准度远远超过了施工规范中的要求，对于较高建筑物的垂直度和的建筑物的标高均实现了有效的控制，项目工程施工测量的效果较佳。
4 结论
通过本文的论述得知，现今建筑工程领域中对施工质量提出了较高的要求，这对建筑工程项目施工单位而言，提高了施工的难度。特别是在结构极为复杂，建筑高度较高的项目施工和测量中，测量技术的应用成为实际施工的重点内容。在科学技术不断发展下，GPS测量网技术的研发和应用，为建筑工程企业的施工起到重要的保障性作用。在此次的论述中，主要对GPS设计依据和技术要点进行分析，并以实际案例来说明GPS技术的应用，能提升便捷性和精准性，对于较高建筑物的垂直度和的建筑物的标高均实现了有效的控制，项目工程施工测量的效果较佳。
参 考 文 献
[1] 陈才菁。GPS配合高等级水准测量技术在龙固矿井地面控制测量网中的应用[J].山东煤炭科技，2011，01：1.
[2] 宋中华，周命端，张玉生，等。GPS工程测量网数据处理与质量评估方法研究[J].测绘工程，2011，04：22-25.
本文主要就GPS技术在特大型桥梁测量控制的应用进行了研究。从GPS基本原理出发，论述了控制网的布设、特别对桥梁控制网设计、选点、布设以及测量控制运用做了详细的论述。
关键词：GPS技术 大型桥梁 控制网 测量技术
GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成，这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座，其中21颗为可用于导航的卫星，3颗为活动的备用卫星。这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。
GPS桥梁控制网布设原则根据控制网的实际与桥位区的地形条件以及桥梁本身的特点，进行图上初步设计，然后到实地踏勘选点。对于GPS控制点选点时需注意以下几个方面：
1、根据GPS观测要求，要减弱干扰，保证卫星信号的正常接收，确保观测质量，控制点要布设在四周开阔：控制点应便于发展、为了提高网点的精度与可靠度、不允许出现支点、点位需布设在稳固且宜长期保存处。
2、GPS控制网的施测方法研究
（1）GPS仪器的选择与检验GPS仪器的型号多样，精度、性能各不相同。选择什么样的接收机作业应按网的精度要求来定，对于选定的接收机在参加作业之前，首先应对其性能与可靠性进行检验，合格后才可使用。
（2）GPS控制网的外业实施方法GPS控制网测量的外业实施主要包括控制点的选点埋石、外业观测、观测成果的外业检核等工作。?选点埋石根据前述的选点原则与设计的网形进行选点。为了保持点位，便以长期利用GPS点的结果，GPS点应设置具有中心标志的标石，以精确标定点位。点的标志与标石必须稳定、坚固，以利于长久保存与利用。对于大型桥梁，建设周期长，使用频繁，为了提高GPS测量的精度，减少对中误差，方便使用，一般建造强制对中观测墩。?GPS测量的作业模式选取随着GPS技术的快速发展，出现了多种确定两点间的相对位置的作业方法，也称作业模式。不同的作业模式因作业方法和观测时间不同，具有不同的应用范围。
GPS技术在大型桥梁测量中的应用：
控制测量：桥梁测量控制网具有控制范围小，控制内容多、障碍物多、点位精度要求高、使用频繁等特点。勘测设计单位提供的控制点往往远离桥区，以往多采用全站仪等仪器进行附合、闭合导线、支导线的布设，不仅外业内容多，内业同样繁索，影响了工作效率，而且全站仪布设的点位必须要求通视，点位距离不能太远，随着工程的施工、房屋拆迁等，这项些点很容易被破坏，就需要进行控制点的恢复、计算，给测量工作带来了较大的工作量，降低了工作效率。采用GPS-RTK技术进行桥区控制网的布设，外业工作量大量减少，内业资料也很少，各控制点的坐标通过GPS测量可以实时给出。只需在桥梁测区附近固定位置架设基准站，移动站对已布设的控制点逐个进行测量，直接记录点位坐标，完成控制点的布设。测站间不需通视，只要就近布置即可。
桥梁结构坐标放样：桥梁施工过程中需要对桩基、墩柱、承台、盖梁、支座等多部位进行坐标、高程的放样，往往同一个点需要进行十多次放样。以往采用全站仪等仪器进行放样时，有时因已完结构物或深基坑的影响需要设多个支导线、临时控制点，降低了测量精度和工效。利用GPS技术进行桥梁结构坐标放样前先在室内通过电脑或手工将所需放样的点名、纵横坐标输入测量手簿中的放样记录点库中，并设点库文件名保存。施工放样时，先设置好基准站，将测量手簿与移动站连接，选择点放样工作模式，从放样点库文件夹中找到需放样的点名，选中放样点，这时测量手簿上会根据移动站目前位置及放样点位坐标实时给出需要移动方向及距离，并在导航视图上显示，移动移动站，直至手簿显示的偏移量在允许范围内，定点。在离放样点小于5cm时，需要多移动测站几次，观测时间稍长一点，等手簿显示稳定后再定点。
桥区勘测测量：地形勘测测量是测量工作的重要内容，也是工程测量中内容最多、测点最多、工作量最大的工作。以前进行桥位地形勘测时，总是先布设控制导线点，再用全站仪或经纬仪进行地物、地貌的测量、量距，再在室内进行大量的计算、绘图。采用GPS进行地基形勘测测量后，加快了勘测进度，在平坦开阔地带，一个测点采样仅需几秒钟就可完成，大大提高了工作效率。桥区地形勘测时，同样在固定的基准点设置好基准站，通过移动站对各个测点进行取点采样，测量手簿会自动将采样点坐标记录到点库文件中的记录点库中，设立点库文件名保存。采集完所有数据后，在测量手簿上进行测量成果导出。将手簿与电脑连接，复制导出文件到电脑中，使用相应的电子成图软件打开导出文件，并进行相应点间连线，地物、文字标注。
GPS高程控制测量：GPS定位技术可以使用高精度来最终获取点与点之间的大地高度之差。再一次将它们转化成为适合于当前施工测量作业的正高度差过程中，这类转换由于其重力测量信息等方面因素的影响，一般都采取了GPS水准法，运用同名点中的相应正高以及GPS大地高，通过一系列数学计算模型取得其相互之间的高度差转换关系。在桥梁工程测量方面，如何提高GPS高程测理精度并应用于桥梁结构测量中，是桥梁工程测绘界面临的一个具有重要意义和广阔应用前景的重要课题。
结束语：现如今公路桥梁建设施工技术及其施工测量工艺已经越来越先进，它可以涵盖公路桥梁测量（包括平、纵、横），施工放样，监理，竣工测量，养护测量，GIS前端数据采集诸多方面。它将成为未来桥梁工程测量发展的主流方向。伴随当前GPS定位技术的迅猛发展，为公路和桥梁控制测量作业也提供 了更加先进而高效的测量手段。目前将GPS相对定位测量技术应用在桥梁的高度控制测量作业中，不仅能够极大的促进了GPS技术自身的发展进程，同时对于公路桥梁的施工作业和控制测量发展也具有很大的意义。
参考文献：
[1]唐为华，马卫明《GPS技术在桥梁工程施工、检测中的应用》;
[2] 傅新军《GPS定位技术在桥梁施工测量中的应用》;
[3]《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》，TB10054-97;
【关键词】：GPS；大断面；水文测量
中图分类号：P228.4文献标识码： A 文章编号：
简单来说，GPS就是全球定位系统的简称。它是指通过利用GPS定位卫星，在全球范围内进行实时定位和导航的系统。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，通过采用空间距离后方交会的方法，以此来确定待测点的位置。由于GPS技术在水文大断面测量中的使用时只要求测站上空开阔，对测站之间互相通视要求不高，因此，在使用GPS进行水文大断面测量时就不再需要建造觇标。GPS技术的这一优点既可以大大减少水文测量工作的经费和时间，同时也可以使选点工作变得非常灵活多变，省去了传统水文测量中对传算点以及过渡点的测量工作。
由于GPS能够在全球范围内提供准确度极高的时间信息、三维坐标以及三维速度等方面的信息数据，因此GPS在水文大断面中的应用得到迅速发展。GPS全球定位系统分为空间卫星群、地面监控系统以及卫星接收设备三个部分。首先GPS的空间卫星群是由24颗GPS卫星组成，它们平均分布在六个轨道面上，能够保证GPS接收设备在任何时间、任何地点的地平线以上接收到卫星发出的信号；其次GPS的地面监控系统，它包括主控站、监测站以及注入站，通过他们之间的相互配合，来进行与卫星之间的数据处理，接收和发送。最后是GPS用户的接收设备，它主要是指GPS接收机、数据处理软件以及计算机等用户设备，可以接受GPS卫星发出的信号，然后利用这些信息数据进行定位导航。因此，GPS在水文大断面测量中的应用可以极大的降低工作的难度，保证测量数据的精准度，对水文大断面测量工作的发展具有十分重要的意义[1]。
水文大断面测量中GPS技术的发展现状
GPS技术率先由20世纪70年代的美国研发，至今已经在全球范围能得到了广泛而快速的发展。但是目前我国对GPS技术的应用相对于国外来说起步比较晚，尤其是GPS技术在水文大断面测量中的应用，虽然取得了一定的成果，但是GPS技术在水文大断面测量的实际应用中还存在着一定的问题。
水文上的河道断面一般指设置测站的河段剖面，而水文测站一般设在上下游比较平顺的河段。近年来，随着GPS系统的不断完善以及相关软件的不断更新，我国的GPS全球定位系统在水文大断面测量中的应用取得了一定的进步和发展。目前，我国通过GPS技术对水文大断面进行测量时，对于20km以内相对静态的定位，仅需15-20分钟；而对于快速静态相对定位进行测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟；采取实时动态定位模式时，每站观测的时间只需要几秒钟。因此，GPS技术在水文大断面中的应用能够提高水文测量工作的效率以及降低测量者的工作强度，使测量工作更加简便。
GPS技术在水文大断面测量中应用的特点
GPS技术与传统的水文大断面测量方法相比较，具有很大的不同。其特点对水文测量具有十分重要的意义，通过对这些特点的研究可以使GPS技术更好地应用于水文大断面的测量工作中。
一方面，使用GPS技术进行水文测量时，测站之间对通视性的要求不高。在水文测量中，测站之间的相互通视性一直是测量工作的难题。但是，由于GPS技术对这一要求不高，只要保证测站上空开阔不受干扰，便能对GPS卫星信号进行接收的特点使得这一问题得以充分解决，从而提高了水文测量中的选点灵活方便性。另一方面，GPS技术具有定位精度高的特点。通过对比常用的设备可以发现，双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，二者的测量精确度差不多。但是，在实际水文大断面测量工作中可以分析得出，随着测量距离的增长，使用GPS进行水文测量的优越性就会更加突出。此外，GPS技术在水文测量中还具有，观测时间短，操作简便以及能够提供三维坐标等特点，通过快速静态定位方法的方法使得测量时间缩短，并且能够对观测站平面位置进行精确测定的同时，可以观测站的大地高程进行精确测定这些特点使得水文测量技术的操作极为简便，极大的方便了测量工作。另外，GPS水文测量的自动化程度很高，能够在任何地点，任何时间连续地进行全天候的水文测量，一般不受天气状况的影响[2]。
GPS在水文大断面测量应用中存在的问题及措施
根据GPS技术在实际水文大断面中应用经验的总结，可以发现GPS在水文测量工作中还存在着许多问题，通过对这些问题的研究与分析，在实际工作中不断寻找解决的措施，以此来保证GPS技术在水文大断面测量中的正常工作，进而实现水文测量结果的有效性和准确性。
1、GPS技术的经济适应性
目前，我国的GPS技术起步比较晚，技术发展还存在着一定的不足，所以GPS技术在水文大断面测量的应用中的成本价格还存在着比较高的弊端。但是，由于不同的水文大断面的测量内容对其测量的精度要求也存在不同，因此，我们必须要在满足测量精度要求的前提下， 通过价值工程的原理从各方面对GPS技术在水文测量中的应用进行综合考虑与分析，以此来尽可能地提高GPS技术在水文大断面测量应用中的经济适用性。
2、GPS卫星信号的接受
由于GPS技术是通过接收GPS卫星信号来实现对水文大断面测量点的定位，因此，卫星状况的好坏对GPS技术定位的实现和水文测量的精度产生十分关键的影响。在利用GPS技术进行定位时，会存在卫星状况不良的情况，导致设备对GPS信号的接收出现一定的问题，这时就会造成GPS技术定位误差增大的现象出现，甚至GPS信号失锁无法进行定位，从而影响水文工作的进行。所以，作为水文测量的工作者，就要在数据采集时对卫星的状况进行密切的关注，发现所接收使用的卫星数目过少或出现浮点解时应作特别记录或延长测量时间，以此来保证测量数据的准确度。
3、测前准备工作
GPS基准站设置与常规光电仪器设站相比存在着较大的区别，因此在应用GPS对水文大断面每次进行设站测量时，要先到其他已知点上进行测试比对，确认无误后才可以进行后续工作，以此来防止设站出现的错误，造成测量失误。此外，要对测区的控制点资料进行收集，进行参考站和流动站的设置。同时，还要根据差分GPS的工作原理严格控制基准站与移动站之间的距离，从而有效地保证测量数据的精度以及差分数据链的正常传播需要。
4、对测量数据的处理
通过GPS技术对水文大断面进行测量后，要及时对数据进行保存和处理。由于水文的所有测量数据，尤其是水下地形测量数据，它们都是通过自动采集并以电子文件形式记录在计算机或仪器内存里的，因此要及时对水文大断面测量的结果进行数据备份和汇总工作，或者进行拷贝提供内业后处理和编辑成图使用，以此来防止水文测量信息数据的丢失[3]。
总而言之，随着科学技术的不断发展，GPS技术在水文大断面测量中的应用，是水文测量工作发展的必然趋势。我们要在实际水文大断面的测量工作中，通过对GPS技术理论知识的深入研究，不断总结测量工作中的经验，使GPS能够更好的应用于水文大断面的测量工作中，以此来降低测量工作的难度，提高测量工作的效率，保证水文测量数据的准确性和有效性。
【参考文献】
韩艳丽GPS在水文大断面测量中的应用【期刊论文】中国西部科技-2009
李聚方 郝亚东远距离动态GPS测量在黄河断面测量中的应用【期刊论文】人民黄河-2010
GPS技术的技术原理具体来说是将GPS接收机设置在某一点上，通过不断地向GPS卫星的发送定位信息和信号，借助计算机对所接收到的信息再进行数据处理，以此确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行铁路工程测绘，它的坐标系统分为地固坐标系统两种和空间固定坐标系统两种，在运用过程中这两种坐标系统可以互相转换，可以判断出控制点所在的具置，提高测量结果的准确性。以具体方式来划分定位，可以将定位方式区分两种：一是绝对定位；二是相对定位。相对定位是以空间几何理论为基础的，相对定位在已知的GPS测量点和距离三颗卫星的基础上，在有关数学理论的基础上，来算出测量点的实际具置；而绝对定位是在经纬度和海拔信息已知的基础上，来判断出测量点的具体空间坐标。
2铁路工程中
GPS测绘技术的优越性分析在大量的铁路工程测量的实践的基础上，已经能够体现出了GPS测绘的优越性，经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点。GPS技术有着更大和更广阔的空间得以发展。运用GPS测绘技术，有助于对土地的权属界点进行来测定，有助于节省了人工测量的时间，提高人力资源的使用效率，而且大大提高铁路测量工作的精准性；对GPS测绘技术的良好运用能够更加有效地对铁路工程结构进行基础设计、更加便利地观测时段设计、对设计强度以及监测周期设计等方面更好地来进行全方位的监测有助于改善传统铁路测绘技术的缺陷得以解决，从而有效的改善和切实改进铁路工程测绘的效果和质量。与传统的铁路技术相比较，铁路工程GPS测绘技术的特点和优势凸显出来了，具体来说有定位成本低、不用建标、速度快、高效和不容易受天气影响等，在现如今铁路工程测绘中的使用GPS测绘技术已经得到了普遍运用，发展为具有多种用途、多种功效，涉及多种领域，具有多种模式的高科技新兴技术。在铁路工程的测绘中，使用GPS测绘技术，从多角度定位对具体的物体进行测量和准确把握，尤其在那些复杂的地区地质条件复杂多变。就目前来看，在铁路测绘中，在大量的工程测量的实践的基础上，已经能够体现出了GPS测绘的优越性，经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点此外，在铁路工程测绘中GPS测绘技术的在对施工临时水准点的测量和实地测量等诸多方面应用还体现了优势。伴随着我国科技的不断发展和提高，数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和应用。在铁路工程测绘中，采用GPS测绘技术在铁路工程测量中取得了很好的效果，得到了广泛的应用。此外，它较好地解决了点和位之间通视困难的问题，实现了灵活选点，不需要高标，还可以使得外业施测在不受天气影响方面得到保证。尤其是在通视条件困难的情况之下，GPS测绘技术能够显示其优越性。因为GPS测绘技术在进行测量时对通视条件不存在限制，铁路工程测量一般多为小范围的测量并还受到工程成本的限制。因此，在实际的铁路工程测量中，还是要考虑使用全站仪、水准仪、经纬仪等一些常用的并且投入较少的仪器。
3铁路工程测绘中
GPS测绘技术的应用过程在铁路工程测绘中所应用广泛的GPS测绘技术，对它应用的具体实施过程主要目的是使铁路工程测绘工作能够顺利实现，并且有所保障。GPS铁路工程测绘技术的应用过程主要分为这样几方面，也就是四个环节：一是选择GPS测绘测量点；二是实施GPS测绘外业观测；三是建立GPS测绘测量标志；四是处理GPS测绘数据结果。与传统的测量的不同之处在于，在铁路过程GPS测绘技术中，一是要尽量保证测量视野的开阔性，在相关设备安装上要便捷，地位信号要注意选择好，以避免测量到的数据受到电磁信号的影响，从而进一步完成相关的测绘绘图工作；二是要等到GPS测量点选好之后，再建立测量标志，为埋置标石等其他工作提供有力的支持和便捷的服务；三是GPS测绘技术在应用方面的关键环节是在外业测绘方面，借助空间卫星导航系统，搜集到准确的测绘工作所需要的信号和信息来进行观察和测量工作，从而实现精准定位和便于安装天线的目的，在这个过程中，GPS测绘技术主要是依靠开机观测和无线安置两种方式来完成作业，与传统测试最大的不同也主要体现在这里。需要注意的是在GPS安置的过程中，需要将GPS设备务必要安置在三脚架上。GPS测绘技术在铁路工程测绘中运用，使得铁路工程测绘的工作效率有了明显提高，为城市建设的完善提供了而技术支撑。
随着当代科学技术的革新，GPS测量技术也逐渐得到了完善，具有高精度等特点，有效的推进测绘行业的发展。与普通的测量技术不同，GPS测量技术能够全天作业，在进行数据监测的过程中，运用GPS不仅能够有效的实现同一位置的连续观测以及不同位置的同步观测，还能够进行全天候监测。在监测的过程中，通过系统的三维定位，就能够实现任意地点以及任意时间的监测，无论是从技术操作方面看还是从时间监测方面看，都具有不可比拟的优势。
2GPS定位测量技术的优势
GPS定位技术起源于美国，从研发到投入使用，经历了20年的改进，最终成功的为世界的发展做出了贡献。GPS定位技术在我国各个领域内都得到了应用，效果较好。GPS定位测量技术具有精度高且全天候等特点。工程测绘工作通常要求较高，具有专业化与技术性等特点，随着科技的进步，如今也逐渐向信息化与数字化等方向发展，需要运用先进的测量技术来提高工作效率。
2．1测量精度较高
在工程测绘中，运用GPS定位测量技术，就能够通过全球定位系统进行定位，如此便能够保证运动载体实现最佳的路线运行。对于工程测绘工作来说，定位非常重要，按照实际的测绘需求，假如基线没有超过50km，就应当采用载波相位观测量，以此保证静态相对定位。在工程测绘工作中运用GPS定位系统中的测技术，就能够实现1×10－6以及2×10－6的精度，假如基线达到了100km－500km，相对定位的精确标准就能够达到10－6以及10－7的范围内。随着GPS定位测量技术的不断革新，测量的精度也会不断的提升。
2．2操作简便且节省时间
在工程测绘工作中运用GPS定位测量技术，操作简便，且能够节省时间。例如在工程测量中运用经典的静态相对定位模式实现测量时，假如测量的基线在20km内，单频接受的观测时间大约为1小时，而双频接受的观测时间则为15－20分钟，假如采用实时动态定位，初始的观测时间则为1－5分钟，其他不同位置的观测时间为几秒，因此在工程测绘中运用GPS定位测量技术，就能够有效的缩短观测的时间，有效的提升工作效率。目前，GPS定位系统已经分为高度自动化与智能化的系统技术，在工程测绘中运用GPS定位测量技术，就能够通过智能型接收机进行观测，工作人员只需安装一些开关仪器，就能够通过仪器进行实时监控。由于GPS定位测量技术的自动化程度较高，工程的测量与卫星捕捉都能够通过GPS定位测量仪器来实现，操作较为简便。此外，GPS用户接收机体积较小，方便携带，在日常工作中能够节约人力和物力，能够有效的节约工作成本。
2．3应用范围广
GPS定位系统的应用范围一般可从两方面来看，首先是运用于与各个行业中，人 此外，GPS技术还广泛的应用于地质与矿产等行业中。其次，GPS定位系统还能够运用于环境条件中，GPS定位是借用卫星系统实现定位，一般不会受到天气与温度的影响，在对于工程测绘来说属于一大优势，因为工程测绘通常都是在野外工作，运用GPS定位系统能够克服恶劣的环境条件造成的影响，保证定位的精度。
3GPS定位测量技术在工程测绘中的运用
3．1测量工程变形情况
通常工程建设涉及的范围较广，经常会遇到一些人为因素或是地质运动造成的建筑物变形以及位移，假如出现此种情况，会直接影响工程测绘工作，使经济效益与社会效益受到影响。经过研究发现，造成工程变形的主要类别有大坝变形与建筑物沉降等，假如能够及时的对工程变形进行测量，就能够有效的减少工程变形对于工程测绘工作的影响。目前GPS定位测量技术已经开始广泛的应用与工程变形的监测工作中，例如运用高精度的三维定位技术，就能够对工程建筑出现的微小变化进行分析，提早做好防范准备，减少损失。
3．2大地测量控制网点
在大地测量网点工作中，通常需要花费大量的资源，且精度较低，无法适应当代社会的需求。为了解决这一问题，我国在1991年开始建设大地控制网，目前这一工程已经结束，并且已经开始运用。大地控制网能够测量数千里或者数万里，而城市控制网测量的距离较近，一般在十公里左右，但城市控制网的使用频率更高，对于城市建设来说具有非常重要的作用，因此需要借助GPS定位测量技术进行大范围的测量，为城市的发展做贡献。
3．3测量水下工程
在水下作业一般难度较大，需要考虑到水下压强以及流体力学等方面的问题，但随着资源的开发，这些资源对于国民经济的影响逐渐增加，进行水下工程测绘目前已经是测绘领域中必不可少的环节。GPS定位测量技术包括了三维测量技术，能够从纵向或者横向两个角度进行水下测量，同时还能够将测量的结果通过计算机分析软件与制图软件等直接呈现出来。例如在进行水下作业时，进行横线测量时应当选择差分GPS技术，如此便可有效的减少对于环境的影响，简化操作流程。而进行纵向测量时则应当选用探测仪，运用超声测量的方式得出具体的深度。
3．4测量矿井工程
目前我国已经将GPS定位测量技术运用于矿井工程的测量中，并通过GPS技术进行了测量演练，及时的对测量中存在的问题进行了分析。常规形式的测绘工作通常是由工作人员自行操作，人为操作较容易出现误差影响测绘工作的精准度，此外，在地质条件复杂的地段进行测绘工作，较容易出现安全事故，因此需要在矿井工程中运用GPS定位测量技术。采用GPS定位测量技术就能够高效的实现工程测绘中交互定位，且能够显示出最精确的测绘结果，同时还能够了解工程测绘工作的流程。为了保证测量技术在工程测绘中达到最佳效果，可在测量前运用计算机技术对于需要测定的位置进行分析，及时发现测量中可能会出现的问题，并做好防治措施，以此保证测量人员的安全，提高测量的精确度。
4结束语
综上所述，GPS定位测量技术的优势主要有测量精度较高、操作简便且节省时间以及应用范围广几方面。在日常工作中，应当充分的运用GPS定位测量技术的优势，在测定工程变形、水下工程以及房屋地形时，应当选择最为适合的测量技术，以此保证测结果的精度，提高工作效率。
[关键词]人文地理学；GPS；述评；中国
中图分类号：X263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0244-04
[Abstract]Because of technical reasons，scholars of Human Geography couldn’t obtain the real-time position of the research object in the past.This paper summarizes and concludes the domestic core periodicals in Human Geography about the development prospect of GPS technology.It is obvious that GPS technology is mostly used by the experts of Behavior Geography，Urban Geography，Traffic Geography and Tourism Geography.Based on the analysis of the dissertations，GPS has a good prospect in Human Geography but in general experts pay less attention to GPS equipment.The paper discribes three trend in the future study in Human Geography：the high-tech GPS will be widely used in the research，Pan-GPS technology will play an important role in the future，and the big data procurement based on GPS.Summarizing and concluding the dissertations，the paper provides meaningful reference to further application of GPS in domestic Human Geography.
[Key words]Human Geography；GPS；Review；Domestic
1 引言
人文地理学（Human Geography）是当代地理学的重要组成部分之一，是一门研究地理学中关于人类活动的空间差异和空间组织以及人类利用自然环境的学科[1]。传统地理学在人文地理学中的应用具体包括三大主题：人地关系的传统，区域研究的传统，空间分析的传统。人地关系是人文地理学研究的根本对象，人文地理学旨在揭示区域人地关系的动态变化规律；区域研究是人文地理学研究的基本范围，即从地域的观点去研究人文现象的区域差异、区域分布、区域特征及其形成过程；空间分析是人文地理学研究的方法论基础，人文地理学强调地方和空间对过程与现象的重要性，着重说明在什么地方有什么样的人文活动和人文特征，探讨其形成过程[1]。相比传统地理学，人文地理学虽然体现出更关注人类社会化的趋向，但从前述的研究对象、研究范围、研究方法来看，其仍然围绕着地理空间的特性进行研究。人文地理学在地理空间属性的基础上，进而分析该地域的人文现象的特性。因此，人文地理学的研究过程中无法回避对事物位置（Position）信息的获取，当明确虚体文化和实体地物的位置属性后，才能进一步开展人地关系规律的研究。
地理学中研究的“位置”指地理事物的空间位置，而人文地理学中的“位置”则可进一步细化为人类或人类活动的产物的空间位置。位置有多种表达方式，利用经纬度、平面笛卡尔坐标系等方法可表示地物在空间中的绝对位置，而利用图论（Graph Theory）等手段则可表达地物之间的相对位置。可以说，在人文地理学领域，由于研究对象（人类社会）的复杂性，对于人类活动位置的描述具有更高的要求。然而，以往人文地理研究中位置信息的获取渠道较为单一，在行为地理学中，涉及到人� 综上，尽管在人文地理学中对人类活动的位置信息获取具有相当的需求量，但以往对位置的获取手段较单一，且消耗的工作量大，这是制约人文地理学的进一步发展的一大难题。
2 GPS：一种获取地理信息的技术
2.1 GPS定位技术的兴起与发展
GPS即全球定位系统，它有一个对其所运用的技术和定位原理有着更深刻描述的全称――授时与测距导航系统/全球定位系统（Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System）[2]。GPS的前身是美国军方首先内部使用的“海军导航卫星系统”，简称NNSS。1973年美国开始着手更为实用的全球定位系统――GPS，直至现在，这个系统以其实用性、精确性以及可靠性占据了全球大部分的用户份额。随着卫星导航系统的选择增多、精度提高以及接收设备的普及，各类相关的民用应用也如雨后春笋般出现。在传统测绘行业方面的应用有RTK设备的普及，在大地测量领域中替代了耗费大量人力物力的传统光学测绘仪器，使测量效率大大提高。在非测绘行业，如农业、交通运输业、建筑工程领域等都有很多的应用。而在本文所关注的人文地理的研究上，GPS也体现着巨大的潜力，小型的GPS穿戴设备能够让被试人在不受监视的情况下完成行为试验，
2.2 GPS的基本定位原理
GPS的定位原理是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。简言之，GPS定位原理是一种空间的距离交会原理。设想在地面待定位置上安置GPS接收机，同一时刻接收4颗以上GPS卫星发射的信号。通过一定的方法测定这4颗以上卫星在此瞬间的位置以及它们分别至该接收机的距离，据此利用距离交会法解算出测站P的位置及接收机钟差。GPS定位中，要解决的问题就是两个：一是观测瞬间GPS卫星的位置。GPS卫星发射的导航电文中含有GPS卫星星历，可以实时的确定卫星的位置信息；二是观测瞬间测站点至GPS卫星之间的距离。站星之间的距离是通过测定GPS卫星信号在卫星和测站点之间的传播时间来确定的。
2.3 GPS的核心技术与实现
2.3.1 绝对定位原理
GPS绝对定位又叫单点定位，即以GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值为基础，并根据卫星星历确定的卫星瞬时坐标，直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标原点（地球质心）的绝对位置[2]。根据用户接收机天线所处的状态不同，绝对定位又可分为静态绝对定位和动态绝对定位。因为受到卫星轨道误差、钟差以及信号传播误差等因素的影响，静态绝对定位的精度约为米级，而动态绝对定位的精度约为10～40m。因此静态绝对定位主要用于大地测量，而动态绝对定位只能用于一般性的导航定位中。
2.3.2 相对定位原理
相对定位，是用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，同步观测相同的卫星，通过两测站同步采集GPS数据，经过数据处理以确定基线两端点的相对位置或基线向量。这种方法可以推广到多台GPS接收机安置在若干条基线的端点，通过同步观测相同的GPS卫星，以确定多条基线向量。相对定位中，利用这些观测量的不同组合求差进行相对定位，可以有效地消除这些观测量中包含的相关误差，提高相对定位精度。目前的求差方式主要有三种：单差、双差、三差。在差分GPS定位中，按照对GPS信号的处理时间不同，可划分为实时差分GPS和后处理差分GPS。实时差分GPS就是在接收机接收GPS信号的同时计算出当前接收机所处位置、速度及时间等信息；后处理差分GPS则是把卫星信号记录在一定介质（GPS接收机主机、电脑等）上，回到室内进行数据处理，获取用户接收机在每个瞬间所处理的位置、速度、时间等信息。按照提供修正数据的基准站的数量不同，又可以分为单基准站差分、多基准站差分。而多基准站差分又包括局部区域差分、广域差分和多基准站RTK技术[2]。
3 GPS在国内人文地理学论文中的应用
GPS技术作为仅几十年来发展起来的一项定位技术，在地物位置信息的快速获取等方面具有得天独厚的优势，通过各种GPS设备获取的位置信息可作为人文地理学研究的补充，有利于该学科对关注于更微观的人� 笔者通过中国知网数据库梳理了GPS在我国几本核心期刊中与人文地理结合的文献。本工作共收集、梳理文献36篇。从时间上看，GPS于2000年前后开始应用于人文地理学领域的研究中，其中每年的论文数量在总体上呈上升趋势。自2013年起，有关GPS与人文地理学的文献每年达到将近10篇，可以得出，GPS与人文地理学的研究有进一步结合的趋势。从期刊上看，发表在“三地”上的论文占了总论文数目的将近一般，表明GPS与人文地理学结合的文章具有相当的科研价值，逐步受到大众的认可。
根据论文主题，笔者将整理所得的论文按主题分为行为地理、交通地理、城市地理、旅游地理等四大类，其中行为地理、城市地理各有14篇论文，说明GPS在我国人文地理研究中的应用主要集中在行为地理和城市地理两大领域；此外整理得到关于交通地理的论文5篇，关于旅游地理的论文3篇，可见GPS在交通地理、旅游地理方面也有一定的应用。下文将就具体类别的文献进行综述。
3.1 行为地理：揭示空间中个体时空运动规律
行为地理学是一种研究人类不同类群（集团、阶层等）在不同地理环境下的行为类型和决策行为及其形成因素（包括地理因素、心理因素）的科学[6]。在我国，行为地理学的起步较晚，而将GPS应用与行为地理学中的研究为近5年内才运用的新技术。柴彦威等具体而全面的阐述了以往缺乏有效的空间数据的获取手段是行为地理学发展的局限，而以GPS为代表的定位跟踪技术的应用使得行为数据在精度和信度上实现了突破式的发展，是行为数据获取的一项有效技术[7]。而在实例研究中，GPS作为行为数据获取的技术已广泛应用于城市居民一周行为的日间差研究[8]、女性居民一周时空间行为的日间差异研究[9]、城市商务人士的行为活动特征研究[10]等相关研究中[11-15]。另一方面，关美宝等学者将基于GPS获得的行为数据应用于人类健康活动（如良好且具有幸福感的出行体验）的研究中，阐述了研究健康地理的重要性[16]。龙瀛等提出使用IC卡刷卡数据结合GPS数据分析北京职住关系和通勤出行[17]。
纵观已有的GPS用于行为地理学研究的文献可得到以下规律，在研究内容方面，GPS主要作为获取人们行为数据的技术，而这些数据大多被用于两类研究：一是研究具有某一类特征的个体（或身份、或性别） 的时空行为特征与其身份之间的关系，二是研究个体的特定行为与个体在时空中移动规律的关系（如通勤行为、健康出行行为）。在GPS设备方面，关于行为地理学的研究中所使用的GPS设备大多为手持性GPS（如Trimble Juno SB手持GPS）或手机内置GPS、车载GPS等简易GPS设备，在精度方面有待提高。值得一提的是，行为地理学研究中虽大量用到GPS获取设备，然许多文章中作者并未过多解释GPS设备的类型、精度、获取时间等重要信息，有失严谨，笔者认为这是需要学者们日后注意的方面。
3.2 城市地理：土地利用分类与城市地物空间分析的辅助手段
城市是人类生活的重要载体，工业化的加速推动了城市化的发展，城市地理方面的研究正扮演着越来越重要的地位。纵观GPS与城市地理研究想结合的文献，笔者整理得到GPS主要的两大功用，一是作为城市土地分类研究的辅助手段，二是作为城市地物点收集的辅助手段。相应的，GPS在城市地理方面的应用则主要是城市土地利用方面的研究（如分类、动态预测）与城市地物的空间分析（如可达性）两大方面。此外也有少数学者将GPS应用于古城镇复原的研究中。
在城市土地利用研究方面，GPS主要用于遥感影像控制点测量、影像配准与几何精校正、城市4D产品的生产等几大方面。陈文穗等以福州市为案例地，综合运用RS、GPS、GIS技术，提取土地利用的空间信息，最后运用SPSS进行空间统计，分析驱动因子[18]。诸云强等为了提高土地变更调查的效率，设计掌上土地变更调查系统，基于PDA将GPS卡、GSM、数码摄像头集成于一体，利用高精度GPS OEM板和GSM实现了GPS实时差分处理，形成一个小型轻便的土地变更调查系统[19]。党安荣等将GPS测量点进行转换生成ArcGIS的点状coverage，然后与土地利用分类图进行叠加，对照和分析其相符的程度[20]。崔伟宏等采用MARK-10 GPS系统，论证了利用GPS野外快速获取技术于20～30h 有效工作时间就可以完成一个乡的土地变更调查，土地动态监测的精度在2m以内[21]。张镱锂等使用GPS定位，以拉萨为案例地，研究1951―1991年拉萨城市的扩张面积变化，得到拉萨城市中心历史变化、拉萨市城市扩张特点及城市扩张对耕地占用，城市环境变化的影响[22]。在城市地物点空间分析方面，张景秋等以北京城区6个行政区内的594个抽样写字楼内公司数量、规模和行业隶属为研究样本和数据，运用缓冲区分析和Ripley's K（d）函数等空间分析方法，探讨在城市经济转型过程中，逐渐替代制造业的办公活动行业分布与空间集聚特征[23]。周素红等以深圳为案例，通过海量浮动车的GPS大数据，分析和验证了双商业中心的交通吸引时空规律以及相互作用关系。发现城市商业中心的交通吸引存在显著的幂函数关系，验证了传统的地理空间衰减规律[24]。齐兰兰等引入出租车GPS数据对医疗设施端点特征指标、服务端特征指标、环境要素指标等进行检验，衡量这些指标对医疗设施端点吸引量和主要服务范围的影响作用[25]。在古城镇复原方面，王一帆等基于开封市考古发现和历史文献研究成果， 运用地图学方法、GPS、GIS技术，探讨了古代城市空间结构复原的基本思路、方法和操作步骤[26]。胡继华等通过GPS解算基站与基站之间距离与通行时间的方法，以广州市6条BRT线路共142个车次为研究样本，研究不同线路，不同时段的公交车到站时空分异规律，并借助时间可靠性这一概念，最终得到路径长度，经过站点个数、土地利用类型和时段均与公交车通行的时间可靠度有关[27]。
综上，GPS在城市地理学领域的应用主要包括城市土地利用动态监测、城市地物节点的空间分析两大方面，也有少数学者关注于利用GPS技术的古城镇复原。与行为地理学方面主要应用的手持GPS设备相比，城市地理学方面应用的GPS设备更为广泛和先进，精度要求也更高。
3.3 交通地理：辅助路径规划“捷径”
交通地理学是研究交通运输在生产力地域组合中的作用、客货流形成和变化的经济地理基础，以及交通网和枢纽的地域结构的学科。在交通问题日益显露的今天，交通地理学也越发被重视。如今，公交、出租车等交通工具都安装了车载GPS设备，甚至公务用车也进入安装阶段。利用这些GPS设备获得的车辆移动数据，我们可以逐步实现交通路径的规划。董红召等通过GPS车载设备或信标系统等方法采集交通路网各个结点驶过车辆的空间信息，提出了一种能够描述群体性动态出行规律的典型行车路线理论[28]。杨林等以京沪高速江苏段为实验对象，采用高精度差分GPS/惯性导航设备（DGPS/INS）采集系统获取设施的空间坐标数据，基于GIS技术进行数据的管理，设计并实现了高速公路沿线设施采集与管理[29]。胡继华等基于GPS结合出租车的经验路径，通过大量的出租车行驶轨迹数据进行提取归纳，建立了经验路径数据库，提出了基于出租车经验路径的路径规划方法[30]。纵观交通地理学方面的文献，GPS的主要应用为辅助路径规划与设计，基于GPS可得到某类型行车（如公交、出租车）大数据，该数据对于城市交通路径的优化和交通拥堵的问题的解决有重大意义。
3.4 旅游地理：揭示时空旅游行为规律
旅游地理学是研究人类旅行游览与地理环境关系的学科，又称娱乐地理学。在人们物质生活条件极大提高的今天，旅游行为作为最重要的一种休憩行为受到社会学、地理学等多学科的关注，提高人们的生活质量很大程度上取决于人们旅游行为的质量。近年来关注于旅游地理学方面的研究逐步增长，而GPS技术也开始应用于旅游行为的研究。在此领域，GPS主要用于收集旅游者的出行数据，得到行为数据后，我们可以较容易地分析出行者的旅游时空规律，对旅游规划和旅游消�
在旅游行为研究方面，黄潇婷等从生物节律视角出发，以时间地理学为基础理论，采用GPS 追踪技术，以北京颐和园为案例，研究了旅游者在景区微观空间尺度内的活动过程、节奏和规律[31]。此后，黄潇婷等以颐和园旅游者时空行为2009年活动日志调查和2010年GPS追踪调查两次获取的数据为基础，从样本有效率、代表性和数据真实性、精确度维度对数据质量进行了对比分析[32]。李春明等以Panoramio 网站收集的10年内447名游客在厦门市鼓浪屿上拍摄的2272张照片作为基础数据，详细介绍了借助带有地理参考信息的照片来研究游客时空行为的方法，分析了游客在鼓浪屿景区的时间变化（日变化、周变化和月变化）、停留时间、日均游客量、游客流向图和旅游热点区域，并且利用前人的研究结果和媒体公布的数据对该方法进行验证，得到了相似的结果[33]。综上所述，在旅游地理学领域GPS的应用为旅游行为的研究，而用在该领域的GPS设备主要为手持GPS与社交网站获得的照片GPS信息。笔者认为，随着旅游数据的日益增多，很多能获得GPS信息的设备都能用于旅游行为数据的采集，而非局限于专业的GPS，这或许是未来该领域的一个趋势。
4 GPS在人文地理学中进一步应用的展望
4.1 GPS高技术的应用
基于前文所述，虽然GPS在人文地理的研究中已有相当广泛的应用，然而仅从设备上来说，学者们缺乏对GPS前沿技术的应用意识，如在行为地理学领域被大量应用与获取人的行为信息的手持设备大多采用单点定位原理，仅能获得米级精度；被应用与人文地理学研究的大量GPS设备同无法获取室内信息，无法达到室内定位的标准。因此当目标进入室内后，卫星会中断对其位置信息的获取，造成研究上的不严谨。根据文章第二部分所述，GPS如今已全面进入RTK时代，基于载波相位的实时动态定位具有精度高、稳定、便捷等诸多特点，在消除了一系列误差后RTK可达厘米级，大大增强了小比例尺研究（如仅研究一个社区）的精度。在交通地理学领域，GPS的主要用途为路径的设计与规划，以往的车载GPS也应更新为前沿的GPS设备，达到更好的研究效果。
4.2 “泛GPS”数据的应用
区别于目前专门用于获取地物准确位置坐标信息的GPS设备例如RTK与手持GPS接收机，泛GPS概念是指在目前社会生活当中提供人的位置信息的间接途径或者方法，是一种有效的位置数据获取手段。百度地图热力图是近来运用手机GPS信号进行后台数据整理制作而成，可以有效反映城市内人流的集聚程度，并可以获取整日与整周的数据和动态变迁，具有极佳的直观视觉效果和现实意义。滴滴打车目前已�
在科研领域当中，网络爬虫抓取技术成为获取民众位置信息的技术手段，科研人员通过抓取技术获取手机用户微博、微信与网络的点击时的GPS坐标信息，整合为人流大数据，在城市规划界的区域人流评估、重大节假日人流评价等领域将发挥越来越显著的作用。泛GPS技术亦将更广泛地应用于人文地理的研究领域，在这个手机、汽车等可提供位置信息的电子设备被广泛使用的时代，泛GPS将更多地扮演大数据的角色，对研究人的行为与群体动向的学者，以及研究空间对人的影响的研究者都是一种值得展望的全新手段。
4.3 基于GPS的大数据获取
GPS的广泛使用，为以研究“人的行为和地理环境相关关系”为主要目的人文地理注入新的研究方法。传统人文地理研究中，为了获取研究个体的行为规律，问卷记录、访谈调查、跟踪记录是获取个人和某类群体行为习惯最为普遍和直接的方式。这种数据获取方式存在以下的不足，第一，获取的数据方式基本上通过抽样调查获取，而抽样获取到的数据需要进行数据代表性的说明，否则容易出现抽样数据缺乏代表性的问题；第二，传统调查获取的数据往往只能静态的表示调查者在某个时间点所在的地理位置和行为特征，但是很难在时间轴上记录调查者的行踪轨迹和连续的行为特征；第三，在传统的数据获取方式中，调查者记录的位置信息往往是相对位置信息，然而相对位置信息通过地图进行表示的时候，普遍存在较大误差。
上述提及的GPS在人文地理研究的应用中，大部分的GPS数据都需要结合其他专题数据进行分析，如位置签到，微博签到数据需要结合新浪的数据；又如交通线路疏导，同样要获取车主的信息数据进行分析。同样，GPS位置数据也是大数据的一种类型，当位置大数据与其他地理专题大数据结合时，能够更直观地反映或揭示某种现像或规律。“大数据分析”已然成为趋势，阿里巴巴、百度等企业已经开始搭建自己的大数据平台，旨在通过各类行业的大数据为人和企业带来生活与生产的便利。其中，很多种大数据都与地理位置信息有着紧密关系，若大数据缺少地理位置信息的辅助，则很难在空间维度上给用户提供直观的感知。地理位置数据借助GPS仪器获取，而专题大数据大部分由各行业处理并存储在云端的服务上，想要获取这部分的数据，则要借助网页抓取，模式识别等技术对符合条件的数据进行提取。归根到底，GPS有助于获取高精度的地理位置大数据，为大数据分析提供了强有力的技术支持。
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【论文摘要】:全球定位系统(GPS),特别是车载GPS设备在我国应用广泛、发展迅速。但是我国车载GPS设备仍然存在诸多制约因素。通过对这些因素的了解，才能更好的促进车载GPS技术的进一步发展。
GPS是全球定位系统(globalpositioningsystem)的英文缩写，它是随着现代化科学技术的发展而建立的新一代精密卫星定位系统。随着我国经济的发展，汽车正在逐渐走进每一个中国家庭。经过多年的发展和培育，GPS系统市场也已进入规模发展时期。据相关市场调研报告显示，日本的GPS系统车载使用率高达59%,欧美约为25%。截止2007年底，我国汽车保有量达到2300万辆，但是配备GPS导航设备的汽车不足60万辆，GPS系统车载率不到3%,远远低于国外的平均水平。这也说明了中国的GPS行业的潜在市场十分庞大。数据显示，到2008年，中国安装GPS系统的汽车至少将增加1倍，产值至少超过250亿元人民币。一汽、二汽、上海大众、通用等都已经在豪华轿车或普通轿车上将GPS导航系统作为标准配置。
1.中国车载GPS市场发展现状
1.1我国GPS车载市场尚处于初级阶段
我国从20世纪80年代开始研发GPS技术，车载GPS装置从系统的技术水平与产品的质量和成熟程度来说，我国GPS车载市场的发展还处在初级阶段。与车辆跟踪系统市场相比，车载导航系统更加不成熟，例如：实时交通信息和完善的导航电子地图的提供与更新机制，均缺乏高效实用的解决方案和途径。
1.2GPS车载系统以后装市场为主
市场上GPS车载系统的安装可分为前装和后装两种方式。前装系统是在车辆出厂前就组装在车辆上的配套产品之中。后装系统则是在车辆使用过程中安装到车辆上的。目前我国车载系统市场尚处于开发启动阶段，如将导航终端作为标配，则汽车的成本会有所提高，而用户对GPS设备的需求并不确定，汽车厂商要冒比较大的风险。所以采用后装形式给汽车用户提供一种灵活的选择无疑是更明智的策略。
我国目前的轿车拥有量大约为2300万辆，这部分车辆都是后装导航终端的潜在市场，因此后装市场在今后几年内仍将是市场的主流。相对于后装设备而言，车载前装设备可以将导航系统与车内系统完整地统一起来，在出厂前都经过严格的测试，其稳定性远高于后装设备。随着消费市场的不断成熟，后装市场所占比重将逐渐下降，更多的汽车生产厂商将会把GPS车载系统作为标配提供给消费者。
2.制约车载GPS消费市场的四大因素
到目前为止，车载GPS系统市场并没有像人们预计一样发展迅猛，整个市场仍处于初级阶段。究其原因，主要有四方面的因素制约了其发展。
2.1消费需求不强烈
在出行习惯方面，我国汽车使用者与发达国家有明显不同。在美国、日本，人们日常开车出行半径都在数百公里，而中国大多数车主的日常出行半径里程仅为其1/10,而且大多数是往返在至居住地固定的道路上。由于我国的汽车使用者对于路况更加了解，这就决定了在产品使用上，我国没有GPS导航产品市场发达的国家那样强烈的市场需求。
2.2缺乏行业标准
标准化问题是GPS车辆跟踪系统产业化的核心问题。目前，不同公司的GPS产品及运营系统不能通用、兼容、联网。市场上主要的GPS行业标准有：《公路全球定位系统(GPS)测量规范/JTJ中华人民共和国行业标准》、《赛格导航全国统一的GPS服务标准》以及浙江等省份制定的标准。客户很难在市场中选择最新最优的产品，以及将技术进行更新换代。此外，涉足该领域企业的实力和信誉参差不齐，服务质量有待完善。这些问题妨碍了该产品的推广应用。
2.3产品价格过高
价格昂贵使GPS类产品不可能在中国市场迅速普及的原因之一，开发出中国大多数消费可以接受的价位的导航产品是当前各大GPS厂商的主要任务。目前，市场中主流的GPS系统高端市场单体接收机价格大约为8000元，中端市场价格为5000元左右，低端单体接收机价格为2000元左右。即使是简单车载系统平均价格也为2500~4000元，这样的价格让很大一部分潜在消费者望而却步。
2.4地图有待开放
在GPS导航系统中，最重要的就是该产品所提供的电子地图了。可是在中国出于国家安全的考虑，政府对地图数据进行严格控制。
3.车载GPS技术层面的发展趋势
第一个大趋势就是频率分集技术(frequencydiversity),实际上已经正在第二代GPS系统替换老化卫星过程中进行。完成以后，现代化的卫星星座将为民用用户提供三种新的定位信号。此外，欧洲联盟在2002年3月启动的“伽里略”计划也采取了此种技术。
第二个大趋势就是克服射频干扰(RFI)。GPS广播的功率特别低，一般为10到16瓦，很容易就会被周围的射频信号所干扰，而不能正常工作。GPS接收器将通过把接收到的测距码与储存在本地的复制码的相位进行匹配来穿透噪声。当相位一致时，接收器就能够以定时信号作为精确的参考，因此就可以准确的定位。
第三个大趋势就是安装保证定位误差小于某一个特定值的综合机械系统。采用微分GPS技术，系统将获得来自地球同步轨道通信卫星的最新误差校正信息，修正数据来自于地面参考接收器。过去GPS的误差为2米，现在将更小。
参考文献
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[2]杨天军，杨晓光。GPS/GIS车辆实时监控调度系统研究。城市交通。2004年第一期。
[3]夏红霞，周宏，杨红云。基于GIS/GPS车辆监控系统实现及关键技术。《微机发展》Vol.14No.8Aug.2004.
一、GPS系统组成及优点
GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用，同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。
GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号，接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差，准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知，因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算，确定接收机在地球上的位置，包括经纬度、海拔等地理信息。目前，GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区，因其是汉魏遗址，所以是考古重要地点，文物保护部门利用该定位专业技术，对遗址进行精确定位，并将遗址群绘制成为平面彩色图系，不仅使数据精确，更节省了人力物力；城市交通上以上海为首，历史性的跨入了“卫星时代”，交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位，方便政府部门的管理，更便捷了百姓生活；国际战争上，利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署，能顺利开展战争，给敌方造成致命突袭，有力把握住战争局势。
现采用的最新GPS卫星定位系统，能对发生的各种复杂变更情况较快适应，节省时间，避免人力损耗，能克服传统测量方法所存在的弊端，对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中，GPS系统不只可以用于测量和导航，同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点：
1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题，但在利用GPS定位系统过程中，避免了测站间的通视问题，能够使选点更加方便灵活，并使造标费用大大节省。
2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中，所要开发地区涉及10个边远郊县，而且多数位于山区地带，工作人员进入该地区后，易迷失方向，难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用，可在50km以下的基线上，相对定位精度达到百万分之一上，在100km以上的基线上，定位精度达到千万分之一，轻松解决定位难问题。
3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时，对20km以下的基线，快速相对定位通常只需20分钟；在动态相对定位时，完成初始化工作以后，可任意时刻对流动站进行定位，观测时间仅需几秒。
4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中，不受时间、地点限制，也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量；在重要构造物测量时，通常布设成线形锁、三角网的形式。
二、工程测绘过程中GPS专业技术实施
1.工程测绘选点与标志的建立
在选点的过程中要注意以下要求：点位应选在交通便利的地带，同时保证该地带视场要开阔；在对电磁波有干扰的地带不宜选点，如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收，在选点时不容忽视。
2.工程测绘外业的观测
GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。
2.1安置天线
安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中，要把天线架设在三脚架上，并在标志中心的上方进行对中，同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中，要确保定向标准线正向北方，误差小于5度。测量天线高时，应从相位中心量起，直至观测点的标志中心，此段垂直距�
2.2观测作业
在进行作业观测任务时，及时捕获卫星的信号，并实时跟踪处理，获得定位所需的信息和数据，在安置完天线以后，为确保电源和接收机的正常开通，要将接收机安置在离天线不远的安全区域内，在开启电源进行观测时，要保证系统已检查无误。
2.3数据处理与成果校核
为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现，对观测成果的校� 在结束观测任务以后，要对获得的观测数据及时进行分析、校核，对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施，经确认数据无误后，方可对数据进行处理。
三、GPS工程测绘实施实例
1.GPS用于大桥的控制测量
作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥，在建造初期为使施工及设计便利，采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m，平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。
在平差处理以后，控制网的精度通常为：误差在最弱点位中为1.93cm，在最弱边长相对为1/113000，使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。
2.GPS测量用于导线控制测量
在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原，地势坦荡平整，最大相对高差在20m左右，平均海拔大约在50m，境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。
在导线测量过程中，采用三台Wild 200 GPS接收机，采用点连接方式开始作业，三台接收机同时作业。完成作业后，使其向前滚动。
3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量
由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中，从石山到永发镇有20km距离，覆盖较厚的植被，其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多，人迹罕见，并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量，采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点，这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。