GPS全球定位系統技術的基礎是美國國防部研制的導航星，利用接收機來接收衛星發射的信號，GPS數據是由衛星信息（軌道參數、衛星鐘改正、電離層模型）和GPS觀測量組成的，GPS觀測量包括偽距、載波相位（載波拍頻相位），積分多普勒記數、多普勒計數和過渡相位，這些觀測量使得GPS技術可用于精密基線測量，因此，可用來建立高精度大地控制點。

     GPS使用L波段，配有兩個載頻；L1的中心頻率為1575．42MHZ，L2的中心頻率為1227．6HMZ，接收機有許多種類，按所要求的精度可分為單頻粗碼接收機和雙頻精碼接收機，使用精碼GPS接收機的實時定位精度優于10米，精碼接收機的實時定位精度在25米左右，使用相位接收機，經對數據處理的相對定位（基線的三維測定）精度達百萬分之一左右，基線長度可以從幾公里到千公里，典型地15公里基線的三個坐標差可達厘米級，所用測量時間最多為幾個小時。

     GPS全球定位系統，具有性能好，精度高，應用廣的特點，是迄今最好的導航定位系統。由于空間技術與電子技術的發展，大地測量定位系統向空間技術發展，定位儀器越來越精度高、小型化、多功能，傳統的大地網將逐步為空間定位技術所取代。GPS技術應用于測量有測點間無通視要求。選點方便，可以大量減少建造高標節省造標費用，可以全天觀測，觀測時間短，數據處理速度快，成果精度高等優點。GPS衛星全球定位系統的全面建成和發展，將導致導航和測繪行業一場深刻的技術革命。

    隨著改革開放的新形勢，城市化進程的加快，城市測量有了很大發展，城市測量成果、成圖是城市規劃、建設管理必需的重要基礎資料，而大地測量是其他測繪工作的基礎，大地測量的任務是為測制各種地形圖和為工程建設提供地面點的坐標位置，同時還要為地球物理學等學科提供精確的基礎資料。結合各城市控制測量（或大地測量）的實際，采用GPS定位技術進行城市控制網的建立、擴建有著重要意義。目前，我國已有不少城市如深圳、海口、滄洲、撫順、北京（試驗網）等進行了這方面的探索，均取得較好成果。

    1992年1月，在建設部規劃司的組織領導下，成立了全國城市測量GPS應用研究中心，由行業集資購置GPS接收機，“中心”掛靠在北京市測繪院。其宗旨是對GPS定位技術進行開發應用研究，并把研究的成果直接轉化為生產力，為各城市控制網的建立或改建提供必要的支持。現將“中心”成立以來工作概況做以下簡價：

儀器設備：

“中心”購進Trimble公司4000SE單頻接收機六臺，配有圓頂天線，儀器標稱精度斜距為10mm+2ppm·D，經對接收機進行長、短基線測試，及與標準基線檢驗比較和其他需檢項目，均達到標稱精度指標。

應用情況：
“中心”從四月份開始作業生產，先后在河北省平山縣、晉州、青島、太原、長治、石家莊、包頭、銀川等八個城市進行GPS城市網測量共計280余點，另在北京地區和廣西北海市配合工程測量，觀測GPS網控制點近百余點。各城市布網原則是舊網基礎上擴大控制面積和提高精度。技術設計方案、選點、埋石等項準備均由各城市自行進行。外業測量計劃和數據處理，是根據各城市具體情況和要求，由GPS作業組進行安排。諸如設站次數、網的連接擴展、必要的重合點的選擇等。

作業技術依據“中心”制定的“GPS技術暫行規定”和技術設計書的要求。根據衛星通過該地區時間，制定作業計劃，選擇最佳衛星組，為安全起見盡量白天作業，每天觀測兩個時段，觀測時至少有四顆衛星可被跟蹤，PDOP≤8，每點至少設站兩次，時段長掌握在90—120min，采用邊連式擴展增加多余觀測量。

各城市布網點數及作業時間 

外業基線預處理及成果取舍：

野外作業攜帶便攜式微機一臺，對每天觀測數據及時進行基線預處理，凡復測基線、閉合環超限或整周模糊度無解的都進行了重測，（每個城市都有2—3個時段）。

究其原因認為有以下幾個方面：

（1）儀器不穩定，可能與氣象條件有關，有一臺接收機經修理后使用第一天凡與該儀器有關基線全面不能用，繼續作業有改善。
（2）溫度過高影響成果精度，如在某地溫度達36℃—38℃時成果不能取用，調整觀測時間后可解決。
（3）雷雨閃電過后，發生停機現象多次。
（4）天線高丈量不準確影響基線長度。
（5）4000SE單額接收機適用于短基線測量，其超過15公里以上的基線，將增加返工率。

成果使用情況：

平山縣網15個點全為重合點，原網為無定向四級導線網，精度按城市測量規范施測，GPS測成果與原導線坐標相比，全部小于±5cm。在其控制下加密導線均得到精度很高的結果。

青島市網有21個重合點，原網為三、四等點，以三個高級點進行約束，新舊坐標比較有85％以上的點小于±5cm。有四個點相差較大，最大為8．9cm。青島市勘測院已在該四點控制下布測一級導線，方位角、導線全長相對閉合差均超限，使用新成果大大改變了原來狀況，幾條導線方位角閉合差在2”左右，導線全長相對閉合差都在幾十萬分之一以上。

長治市成果業已使用，在新測GPS網點控制下布設Ⅳ級導線，在三個點設站進行導線連接角觀測，檢查角分別為1” ．1、1” ．6、2” ．2,導線平差后最弱邊相對誤差為1/8．7萬。

其他，用于工程測量中的GPS網點，均取得良好效果。

     通過幾個城市對成果的應用和與舊坐標比較，GPS定位技術用于城市控制網和工程網，具有精度高、速度快、效率高、成本低成果精度均勻可靠的優點。GPS定位技術已在城鄉建設、地質、石油、礦山、水電、交通、鐵道等測量部門廣加應用，都收到較好的經濟效益和社會效益，這項技術在測繪領域中將越來越得到廣泛應用。

        GPS定位技術還正受著美國的控制，我國的大專院校、科研部門正積極參與這一場高技術領域的研究，建立我國高精度GPS控制網，從事GPS定軌和精密定位的研究，這將對GPS技術在國民經濟建設，國防建設和科學研究的各個領域中展示出應用的美好前景。