一、GPS全球定位系統(tǒng)簡介

    GPS全球定位系統(tǒng)叫做Global Position System開頭字母的縮寫。它是美國從上世紀70年代開始研制，歷時20年，耗資近200億美元，于1994年全面建成的利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。它是繼阿波羅登月計劃、航天飛機后的美國第三大航天工程。如今，GPS已經(jīng)成為當今世界上最實用，也是應用最廣泛的全球精密導航、指揮和調(diào)度系統(tǒng)。

    二、GPS發(fā)展歷程

    GPS實施計劃共分三個階段：

    第一階段為方案論證和初步設計階段。從1973年到1979年，共發(fā)射了4顆試驗衛(wèi)星。研制了地面接收機及建立地面跟蹤網(wǎng)。

    第二階段為全面研制和試驗階段。從1979年到1984年，又陸續(xù)發(fā)射了7顆試驗衛(wèi)星，研制了各種用途接收機。實驗表明，GPS定位精度遠遠超過設計標準。

    第三階段為實用組網(wǎng)階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功，表明GPS系統(tǒng)進入工程建設階段。1993年底實用的GPS網(wǎng)即（21+3）GPS星座已經(jīng)建成，今后將根據(jù)計劃更換失效的衛(wèi)星。

    三、GPS組成

    GPS系統(tǒng)主要包括有三大組成部分即空間星座部分、地面控制部分和用戶設備部分。

    GPS系統(tǒng)的空間部分由24顆GPS工作衛(wèi)星所組成，這些GPS工作衛(wèi)星共同組成了GPS衛(wèi)星星座，其中21顆為可用于導航的衛(wèi)星，3顆為活動的備用衛(wèi)星，均勻分布在6個軌道面上，地面高度為20000余公里，軌道傾角為55度，扁心率約為0，周期約為12小時，衛(wèi)星向地面發(fā)射兩個波段的載波信號，載波信號頻率分別為1.57542GHz（L1波段）和1.2276GHz（L2波段），衛(wèi)星上安裝了精度很高的原子鐘（銫鐘或氫鐘其穩(wěn)定度可達10-12至10-14量級。），以確保頻率的穩(wěn)定性，在載波上調(diào)制有表示衛(wèi)星位置 的廣播星歷，用于測距的C/A代碼和P代碼，以及其它系統(tǒng)信息，能在全球范圍內(nèi)，向任意多用戶提供高精度的、全天候的、連續(xù)的、實時的三維測速、三維定位和授時。每顆衛(wèi)星在L波段的兩個頻率上(L1=1.57542GHz,L2=1.2276GHz)連續(xù)發(fā)射用C/A代碼、P代碼調(diào)制的擴頻信號。為了接收來自衛(wèi)星的信息，GPS接收機必須了解各個衛(wèi)星的固有代碼。使用在標準測位用叫做C/A代碼，為了補足高精度測位所使用的P代碼，也使用了C/A代碼。所謂C/A是Clear and Acquisition或Coarce and Acquisition的簡稱，P是Precision或Protect的意思。

    C/A代碼每1ms重復一次(位率1.023MHz,L2上不用)。P代碼(主要為軍用)每七天重復一次（位率10.23MHz），衛(wèi)星發(fā)射功率約35W因此到達地面的信號強度可達-105——-125dbm。

    地面控制部分是整個系統(tǒng)的中樞，由美國國防部JPO管理，它由分布在全球的一個主控站、三個信息注入站和五個監(jiān)測站組成。對于導航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)已知點。衛(wèi)星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷——描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監(jiān)測和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標準——GPS時間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測各顆衛(wèi)星的時間，求出時鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導航電文發(fā)給用戶設備。GPS的空間部分和地面監(jiān)控部分是用戶廣泛應用該系統(tǒng)進行導航和定位的基礎，均為美國所控制。

    用戶設備部分主要由以無線電傳感和計算機技術支撐的GPS衛(wèi)星接收機和GPS數(shù)據(jù)處理軟件構成。GPS衛(wèi)星接收機能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出觀測站的三維位置，甚至三維速度和時間，最終實現(xiàn)利用GPS進行導航和定位的目的。

    四、GPS測量原理

    GPS定位是利用三點定位原理，即知道未知點距離已知點的距離，未知點必然位于以已知點為球心的，距離為半徑的球上，測出未知點和三個已知點的距離，則未知點在三個球圓周的相交處（為兩個點時，因有接收方向，故有一個處于接收背面的點可以舍去），從而準確的測出未知點的位置。

    GPS接收機收到來自衛(wèi)星無線電波的信號，根據(jù)電波到達所需要的時間，測出距衛(wèi)星的距離（s=t×c距離，t為電波到達的時間，c是電磁波的速度約為3000000米/秒）。測量與時間有著極大的關系，先介紹一下時間有關的術語。

    原子時：1967年10月的第13次國際度量衡總會中，規(guī)定銫原子鐘作為決定國際性時間的基本標準器。簡單的說，是規(guī)定銫原子的振動頻率為9.192631770GHz，以此種頻率為基準，來表示刻劃的時刻叫做原子時。由于銫原子振動頻率穩(wěn)定度極高（如前述能達到10-12至10-14量級），能達到三萬年相差不超過一秒的時間精度。

    星歷：精確描述天體（如GPS衛(wèi)星）位置的以時間為變量的函數(shù)的一組參數(shù)。目前，GPS星歷有“廣播星歷”和后處理的“精密星歷”。

    測量精度很大程度上取決于時間精度，這也是衛(wèi)星上搭載了原子鐘的原因，為了準確地得到電磁波到達的時間，需要GPS接收機也要有同樣高精度的時間，為了把接收機制造成小型和價廉起見，不可能使用昂貴的原子鐘。解決方法是，追加另一顆衛(wèi)星的信息，來尋求正確的時間，這樣一來，為了進行正確的測位，必須接收來自四顆衛(wèi)星的電磁波，目前，多數(shù)導航是通過這種方法實現(xiàn)的。

    五、GPS的信號

    GPS衛(wèi)星發(fā)射兩種頻率的載波信號，即頻率為1575.42MHz的L1載波和頻率為1227.60HMz的L2載波，它們的頻率分別是基本頻率10.23MHz的154倍和120倍，它們的波長分別為19.03cm和24.42cm。在L1和L2上又分別調(diào)制著多種信號，這些信號主要有：

    C/A代碼：C/A代碼又被稱為粗捕獲碼，它被調(diào)制在L1載波上，是1MHz的偽隨機噪聲碼（PRN碼），其碼長為1023位（周期為1ms）。由于每顆衛(wèi)星的C/A代碼都不一樣，因此，我們經(jīng)常用它們的PRN號來區(qū)分它們。C/A代碼是普通用戶用以測定測站到衛(wèi)星間的距離的一種主要的信號。 

    P代碼：P代碼又被稱為精碼，它被調(diào)制在L1和L2載波上，是10MHz的偽隨機噪聲碼，其周期為七天。在實施AS時，P代碼與W代碼進行模二相加生成保密的Y代碼，此時，一般用戶無法利用P代碼來進行導航定位。 

    Y代碼：見P代碼。

    導航信息：導航信息被調(diào)制在L1載波上，其信號頻率為50Hz，包含有GPS衛(wèi)星的軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘改正數(shù)和其它一些系統(tǒng)參數(shù)。用戶一般需要利用此導航信息來計算某一時刻GPS衛(wèi)星在地球軌道上的位置，導航信息也被稱為廣播星歷。 

    六、GPS定位方法

    GPS定位的方法是多種多樣的，用戶可以根據(jù)不同的用途采用不同的定位方法。GPS定位方法可依據(jù)不同的分類標準，作如下劃分： 

    l 根據(jù)定位所采用的觀測值 

    偽距定位：偽距定位所采用的觀測值為GPS偽距觀測值，所采用的偽距觀測值既可以是C/A代碼偽距，也可以是P代碼偽距。偽距定位的優(yōu)點是數(shù)據(jù)處理簡單，對定位條件的要求低，不存在整周模糊度的問題，可以非常容易地實現(xiàn)立即尋址；其缺點是觀測值精度低，C/A 代碼偽距觀測值的精度一般為30米，而P代碼偽距觀測值的精度一般也在3米左右，從而導致定位成果精度低，另外，若采用精度較高的P代碼偽距觀測值，還存在AS的問題。 

    載波相位定位：載波相位定位所采用的觀測值為GPS的載波相位觀測值，即L1、L2或它們的某種線性組合。載波相位定位的優(yōu)點是觀測值的精度高，一般優(yōu)于2個毫米；其缺點是數(shù)據(jù)處理過程復雜，存在整周模糊度的問題。

    2 根據(jù)定位的模式

    絕對尋址：絕對尋址又稱為單點定位，這是一種采用一臺接收機進行定位的模式，它所確定的是接收機天線的絕對坐標。這種定位模式的特點是作業(yè)方式簡單，可以單機作業(yè)。絕對尋址一般用于導航和精度要求不高的應用中。 

    相對定位：相對定位又稱為差分定位，這種定位模式采用兩臺以上的接收機，同時對一組相同的衛(wèi)星進行觀測，以確定接收機天線間的相互位置關系。 

    3 根據(jù)獲取定位結果的時間

    立即尋址：立即尋址是根據(jù)接收機觀測到的資料，實時地解算出接收機天線所在的位置。 

    非立即尋址：非立即尋址又稱后處理定位，它是通過對接收機接收到的資料進行后處理以進行定位得方法。 

    4 根據(jù)定位時接收機的運動狀態(tài) 

    動態(tài)定位：所謂動態(tài)定位，就是在進行GPS定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的位置是變化的。也就是說，在數(shù)據(jù)處理時，將接收機天線的位置作為一個隨時間的改變而改變的量。動態(tài)定位又分為Kinematic和Dynamic兩類。 

    靜態(tài)定位：所謂靜態(tài)定位，就是在進行GPS定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的位置是保持不變的。也就是說，在數(shù)據(jù)處理時，將接收機天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量。在測量中，靜態(tài)定位一般用于高精度的測量定位，其具體觀測模式多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測，時間由幾分鐘、幾小時甚至數(shù)十小時不等。

    七、GPS應用

    GPS最初為美國軍方所專用，由其控制和操作。海灣戰(zhàn)爭后，開放了C/A代碼，并且降低了它的精度。盡管如此，GPS全天候向全球瞬時提供高精度定位及時間信息，引起了全世界的強烈興趣。各國科技工作者研究出種種方法，如相位法、差分測量法等等，大大提高了測量結果的精度，滿足了各國廣泛應用的要求，同時也推動了GPS導航定位技術的迅速發(fā)展，下面是GPS在一些典型應用：

    n 高空科學氣球GPS跟蹤定位系統(tǒng)

    n 移動車輛GPS自動定位技術

    n 3GPS精密計時

    n 利用GPS技術確定地球衛(wèi)星軌道

    n 艦船、飛機的導航定位

    n 導彈的精確制導

    目前，全球定位系統(tǒng)已廣泛應用于軍事和民用等眾多領域中。下面以它在交通運輸系統(tǒng)中的運用為例，簡要說明一下：

    1、 GPS在道路工程中的應用

    GPS在道路工程中的應用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網(wǎng)及測定航測外控點等。隨著高等級公路的迅速發(fā)展，對勘測技術提出了更高的要求，由于線路長，已知點少，因此，用常規(guī)測量手段不僅布網(wǎng)困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內(nèi)已逐步采用GPS技術建立線路首級高精度控制網(wǎng)，如滬寧、滬杭高速公路的上海段就是利用GPS建立了首級控制網(wǎng)，然后用常規(guī)方法布設導線加密。實踐證明，在幾十公里范圍內(nèi)的點位誤差只有2cm左右，達到了常規(guī)方法難以實現(xiàn)的精度，同時也大大提前了工期。

    2、 GPS在汽車導航和交通管理中的運用

    三維導航是GPS的首要功能，飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可利用GPS導航接收器進行導航。汽車導航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)GPS基礎上發(fā)展起來的一門新型技術。汽車導航系統(tǒng)由GPS導航、自律導航、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD—ROM驅(qū)動器、LCD顯示器組成。

    GPS導航是由GPS接收機接收GPS衛(wèi)星信號（三顆以上），求出該點的經(jīng)緯度坐標、速度、時間等信息。為提高汽車導航定位精度，通常采用差分GPS技術。當汽車行駛到地下隧道、高層樓群、高速公路等遮掩物而與捕獲不到GPS衛(wèi)星信號時，系統(tǒng)可自動導入自律導航系統(tǒng)，此時由車速傳感器檢測出汽車的行進速度，通過微處理單元的數(shù)據(jù)處理，從速度和時間中直接算出前進的距離，陀螺傳感器直接檢測出前進的方向，陀螺儀還能自動存儲各種資料，即使在更換輪胎暫時停車時，系統(tǒng)也可以重新設定。

    由GPS衛(wèi)星導航和自律導航所測到的汽車位置坐標資料、前進的方向都與實際行駛的路線軌跡存在一定誤差，為修正這兩者的誤差，與地圖上的路線統(tǒng)一，需采用地圖匹配技術，加一個地圖匹配電路，對汽車行駛的路線與電子地圖上道路誤差進行實時相關匹配作自動修正，此時地圖匹配電路是通過微處理單元的整理程序進行快速處理，得到汽車在電子地圖上的正確位置，以指示出正確行駛路線。CD-ROM用于存儲道路資料等信息，LCD顯示器用于顯示導航的相關信息。

    GPS導航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡及計算機車輛管理信息系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能，這些功能包括：車輛跟蹤、提供出行路線規(guī)劃和導航、信息查詢、話務指揮、緊急援助。

    GPS除了用于導航、定位、測量外，由于GPS系統(tǒng)的空間衛(wèi)星上載有的精確時鐘可以發(fā)布時間和頻率信息，因此，以空間衛(wèi)星上的精確時鐘為基礎，在地面監(jiān)測站的監(jiān)控下，傳送精確時間和頻率是GPS的另一重要應用。全球定位系統(tǒng)GPS是近年來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術之一，其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。

    八、導航的概念

    導航是一個技術門類的總稱，它是引導飛機、船舶、車輛以及個人（總稱作運載體）安全、準確地沿著選定的路線，準時到達目的地的一種手段。導航的基本功能是回答：我現(xiàn)在在哪里？我要去哪里？如何去？ 

    九、導航系統(tǒng)概念

    導航應由導航系統(tǒng)完成，包括裝在運載體上的導航設備以及裝在其它地方與導航設備配合使用的導航臺。從導航臺的位置來看，主要有： 

    陸基導航系統(tǒng)： 即導航臺位于陸地上，導航臺與導航設備之間用無線電波聯(lián)系。

    星基導航系統(tǒng)：導航臺設在人造衛(wèi)星上，擴大覆蓋范圍。

    GPS導航系統(tǒng)屬于星基導航系統(tǒng)。

    十、主要導航系統(tǒng)簡介

    在衛(wèi)星定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前，遠程導航與定位主要用無線導航系統(tǒng)。

    1、 無線電導航系統(tǒng)

    Ø 羅蘭--C：工作在100KHZ，由三個地面導航臺組成，導航工作區(qū)域2000KM，一般精度200-300M。

    Ø Omega（奧米茄）：工作在十幾千赫。由八個地面導航臺組成，可覆蓋全球。精度幾英里。

    Ø 多卜勒系統(tǒng)：利用多卜勒頻移原理，通過測量其頻移得到運動物參數(shù)（地速和偏流角），推算出飛行器位置，屬自備式航位推算系統(tǒng)。誤差隨航程增加而累加。

    缺點：覆蓋的工作區(qū)域小；電波傳播受大氣影響；定位精度不高。

    2、 衛(wèi)星定位系統(tǒng)

    Ø 最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國的子午儀系統(tǒng)（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較?。?SPAN lang=EN-US>5-6顆），運行高度較低（平均1000KM），從地面站觀測到衛(wèi)星的時間隔較長（平均1.5h），因而它無法提供連續(xù)的實時三維導航，而且精度較低。

    Ø 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GLONASS：GLONASS是GLObal NAvigation Satellite System(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))的字頭縮寫，是前蘇聯(lián)從80年代初開始建設的與美國GPS系統(tǒng)相類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，也由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測控制站和用戶設備三部分組成?，F(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。GLONASS系統(tǒng)從理論上有24顆衛(wèi)星，但由于衛(wèi)星使用壽命和資金緊張等問題，實際上的可用衛(wèi)星遠遠少于24，目前有8顆供使用的衛(wèi)星。GLONASS系統(tǒng)的衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成，均勻分布在3個近圓形的軌道平面上，每個軌道面8顆衛(wèi)星，軌道高度19100公里，運行周期11小時15分，軌道傾角64.8°。與美國的GPS系統(tǒng)不同的是GLONASS系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA)方式，根據(jù)載波頻率來區(qū)分不同衛(wèi)星（GPS是碼分多址（CDMA），根據(jù)調(diào)制碼來區(qū)分衛(wèi)星）。每顆GLONASS衛(wèi)星發(fā)播的兩種載波的頻率分別為L1=1,602+0.5625k(MHz)和L2=1,246+0.4375k(MHz)，其中k=1～24為每顆衛(wèi)星的頻率編號。所有GPS衛(wèi)星的載波的頻率是相同，均為L1=1575.42MHz和L2=1227.6MHz。GLONASS衛(wèi)星的載波上也調(diào)制了兩種偽隨機噪聲碼：S代碼和P代碼。俄羅斯對GLONASS系統(tǒng)采用了軍民合用、不加密的開放政策。GLONASS系統(tǒng)單點定位精度水平方向為16m，垂直方向為25m。另外，俄計劃將系統(tǒng)發(fā)播頻率改為GPS的頻率，并得到美羅克威爾公司的技術支持。下表是GPS與GLONASS的比較：

    項目 GPS系統(tǒng) GLONASS系統(tǒng)

    星座衛(wèi)星數(shù) 24 24

    軌道面?zhèn)€數(shù) 6 3

    軌道高度 20183公里 19100公里

    運行周期 11小時58分 11小時15分

    軌道傾角 55度 65度

    載波頻率 L1:1575.42MHz L1:1602.56-1615.50MHz

    L2:1227.60MHz L2:1246.44-1256.50MHz

    傳輸方式 碼分多址 頻分多址

    調(diào)制碼 C/A代碼和P代碼 S代碼和P代碼

    時間系統(tǒng) UTC UTC

    坐標系統(tǒng) WGS-84 SGS-E90

    SA 有（2000年5月1日取消） 無

    AS 有 無

    GPS系統(tǒng)的建立給導航和定位技術帶來了巨大的變化，它從根本上解決了人類在地球上的導航和定位問題，可以滿足不同用戶的需要。

    十一、GPS優(yōu)點

    GPS的問世標志著電子導航技術發(fā)展到了一個更加輝煌的時代。GPS系統(tǒng)與其它導航系統(tǒng)相比，主要特點有如下六個方面。 

    1、定位精度高

    GPS可為各類用戶連續(xù)地提供高精度的三維位置、三維速度和時間信息。

    2、觀測時間短

    隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20km以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需15～20min；快速靜態(tài)相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15km以內(nèi)時，流動站觀測時間只需1～2min，然后可隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘，立即尋址速度快。目前GPS接收機的一次定位和測速工作在1s甚至更小的時間內(nèi)便可完成，這對高動態(tài)用戶來講尤其重要。 

    3、執(zhí)行操作簡便

    隨著GPS接收機不斷改進，自動化程度越來越高，有的已達“傻瓜化”的程度；接收機的體積越來越小，重量越來越輕，極大地減輕測量工作者的工作緊張程度和勞動強度。使野外工作變得輕松愉快。

    4、全球、全天候作業(yè)

    由于GPS衛(wèi)星數(shù)目較多且分布合理，所以在地球上任何地點均可連續(xù)同步地觀測到至少4顆衛(wèi)星，從而保障了全球。全天候連續(xù)實時導航與定位的需要。目前GPS觀測可在一天24h內(nèi)的任何時間進行，不受陰天黑夜、起霧刮風、下雨下雪等氣候的影響。

    5、功能多、應用廣

    GPS系統(tǒng)不僅可用于測量、導航，還可用于測速、測時。測速的精度可達0.1m/s，測時的精度可達幾十毫微秒。其應用領域不斷擴大。

    十二、汽車GPS導航系統(tǒng)與汽車GPS防盜系統(tǒng)

    GPS防盜車安全系統(tǒng)是GPS與通信技術結合，對移動的車輛進行監(jiān)控，通過中心控制臺確定車輛的移動方位。當汽車失竊時，可以報由中心控制臺來發(fā)現(xiàn)其逃跑路線，進而實施截獲，也是GPS的一種實際運用，目前國內(nèi)有多家從事GPS防盜系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn)的廠家。

    汽車GPS導航系統(tǒng)則是GPS與GIS（地理信息系統(tǒng)）、語音技術、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、多媒體技術及多種測量技術等相結合的產(chǎn)物。移動車輛接收來自GPS的定位信號，并在數(shù)字化的電子地圖上顯示出來，并通過語音提示，對駕駛者進行道路指引。

GPS面積測量儀如何實現(xiàn)GPS精確定位

普通的面積測量儀是測定土地面積的主要儀器，經(jīng)常使用于房產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)等部門，用于對土地面積進行測定，而新近的帶有GPS功能的GPS面積測量儀，卻一改以往土地面積測量儀功能的單一性，使得面積測量儀不但能夠測定土地面積，還能夠測出任意點的經(jīng)緯度信息，任意兩點間的直線距離，周長，海拔高度等等，另外還可以作為車載導航、MP3、MP4等娛樂功能，也一應俱全。

GPS面積測量儀是寧波科麥儀器有限公司在原有普通型農(nóng)田面積測量儀基礎上最新研發(fā)一種掌上電腦面積測量儀。它擁有高精度的GPS定位系統(tǒng)、精確面積計算方法和智能化的掌上電腦系統(tǒng)，使得它區(qū)別于普通的面積測量儀。在面積測量上，能夠達到很高的精度，1-3%，而且面積越大，其精度越高。

那么GPS面積測量儀是如何實現(xiàn)精確定位的呢？下面我們就來看下GPS的原理。GPS最早是由美國研制的一款用于軍事用途的系統(tǒng)。它包括24顆衛(wèi)星和地面控制系統(tǒng)和用戶設備部分。后來，隨著GPS系統(tǒng)的普及化，手機、農(nóng)業(yè)儀器等都含有民用的GPS系統(tǒng)。此時，只要儀器內(nèi)部含有該系統(tǒng)，就能夠做到對空間位置的精確定位。GPS系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間所換算的。在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，因此，我們建議，在天氣晴朗的時候，以及遮掩物比較少的情況下，使用GPS面積測量儀。另外，在使用面積測量儀時，我們需要在搜索到6顆衛(wèi)星以上時，再進行測定，以保證最后得到結果的精確度。