GPS （ Global Positioning System）即全球卫星定位系统。 GPS定位与传统的测绘方式有很大的不同。 GPS定位可分为单点定位、相对定位、和差分定位。单点定位是利用待测点到 4颗或 4颗以上卫星的距离，根据空间距离后方交汇原理确定待测点的 WGS-84坐标系（即 1984年世界大地坐标系）中的三维坐标；相对定位是在两个或两个以上的测点上，同时设置 GPS接收机，同步跟踪相同的 GPS卫星，确定两点间在 WGS-84坐标系中的基线矢量；差分定位是相对定位的一种特殊应用，由基准站发送改正数，为用户站接收并对其测量数据进行改正，以获得精确的定位结果。

差分 GPS定位既克服了单点定位误差较大的缺陷，又大大缩短了相对定位的观测时间，提高了作业效率。但差分定位存在控制面积小、基准站点多的问题。近几年发展起来的广域差分 GPS采用误差分离技术，实时发布钟差改正、轨道参数改正和电离层改正，可以实现数千公里的精确实时定位，很好地解决了上述问题。

GPS 测量有伪距、载波相位和多普勒三种方法，其中前两种方法在实践中被广泛采用。对于静态相对定位，尤以载波相位测量为主。

与传统测绘相比， GPS有其明显的技术优势：（ 1）定位精度高。用载波相位做相对定位，观测时间少于 1小时，可以达到± 5mm的距离精度。若采用快速定位方法，观测时间仅需 2min左右，即能达到厘米级的距离精度。（ 2）提供三维坐标。 GPS测量，在精确测定观测站平面位置的同时，还可以精确测定观测站的大地高程。（ 3）观测站之间无须通视。既要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好结构，一直是常规测量在实践方面的难题之一。 GPS测量可以节省常规测量所需的造标费用，减少测量时间，经济效益十分显著。（ 4）全天候作业。 GPS测量工程，可在任何地点、任何时间连续地进行。

GPS 技术的应用在测绘领域引起了革命性的变化。用 GPS同时测定三维坐标的方法，将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海域和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域差分，从事后处理扩展到实时定位与导航，将定位精度从米级扩展到厘米级乃至亚毫米级，从而大大拓展了它的应用范围和在各行业中的作用。

目前， GPS已广泛水利、气象、环保等各种野外工作。 GPS系统在水利行业的应用日益普遍，在江河截流施工、滑坡监测、大坝变形监测以及水资源测绘管理中正发挥着越来越重要的作用。在水文日常工作中， GPS在测线布设、水深测量、水位测量以及内业成图方面具有明显的优势，不仅可以减轻劳动强度，更提高了成果精度。

GPS 系统的使用，对提升水文硬件水平创造了条件，也为水文测绘走向社会、开辟财源奠定了基础。我们有理由相信，测绘服务同水情服务、水资源服务三驾马车并驾齐驱，必将为水文事业的发展开创新的局面。

（审稿：郭兰洲）