GPS 定位系統的應用特點有:高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等。
1、定位精度高
應用實踐已經證明,GPS 相對定位精度在50km 以內可達10-6,100~500km 可達10-7,1000km 可達10-9。在300~1500m在工程精密定位中,1h 以上觀測的解平面位置誤差小于1mm,與ME-5000 電磁波測距儀測定得邊長比較,其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。
2、觀測時間短
隨著GPS系統的不斷完善,軟件的不斷更新,目前,20km以內相對靜態定位需15~20min;快速靜態相對定位測量時,當每個流動站與參考站相距在15km 以內時,流動站觀測時間只需1~2min,然后可以實時定位。
3、觀站間無需通視
GPS 測量不要求測站之間互相通視,只需測站上空開闊即可,因此可節省大量的造標費用。由于無需點間通視,點位位置根據需要,可稀可密,使選點工作甚為靈活,也可省去經典大地網中的傳算點、過渡點的測量工作。
4、可提供三維坐標
經典大地測量將平面與高程采用不同的方法分別施測,而GPS 可同時精確測定測站點的三維坐標。目前通過局部大地準面準化,GPS 水淮可滿足四等水準測量的精度。
5、操作簡便
隨著 GPS 接收機的不斷改進,自動化程度已越來越高,有的已達“傻瓜化”的程度。而接收機的體積越來越小,重量越來越輕,極大地減輕了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。
6、全天候作業
目前,GPS觀測可以在一天24h 內的任何時間進行,不受陰天黑夜、起霧刮風、下雨下雪等氣候變化的影響。
7、功能多,應用廣
GPS 定位系統不僅可用于測量、導航、變形監測,還可用于測速、測時。其中,測速的精度可達0.1m/s,測時的精度可達幾十毫微秒,其應用領域在不斷擴大。當初,設計GPS 系統主要是用于導航、情報收集等軍事目的。但是,隨后的應用開發表明,GPS 系統不僅能夠達到上述目的,而且用GPS衛星的導航定位信號能夠進行厘米級甚至毫米級精度的表態相對定位,以及米級至亞米級精度的動態定位,還有亞米級至厘米級精度的速度測量和毫微秒級精度的時間測量。因此,GPS定位系統展現出極其廣闊的應用前景。
(1) GPS 應用于導航
主要是為船舶、汽車、飛機等運動物體進行定位導航,例如:
- 船舶遠洋導航和進港;
- 飛機航路引導和進場降落;
- 汽車自主導航;
- 地面車輛跟蹤和城市智能交通管理;
- 緊急救生;
- 個人旅游及野外探野探險;
- 個人通訊終端(與手機、PDA、電子地圖等集成一體)。
(2) GPS 應用于授時校頻
- 電力、郵電、通訊等網絡的時間同步;
- 準確時間的授入;
- 準確頻率的授人。
(3) GPS 應用于高精度測量
- 各種等級的大地測量、控制測量;
- 道路和各種線路放樣;
- 水下地形測量;
- 地殼形變測量、大壩和大型建筑物變形監測;
- GTS 數據動態更新;
- 工程機械(輪吊、推土機等)控制;
- 精細農業。