GPS控制测量与常规控制测量类似，其内容包括技术设计、外业实施、数据处理3个阶段。
（一）技术设计
技术设计是根据GPS测量用途及用户要求，依据国家、行业GPS测量规范、规程、法规等条款，对控制网图形、精度、基准设计，作业纲要做出具体规定和要求。
（二）外业实施
1.GPS控制网的布设及选点
采用同步图形扩展式布设的GPS控制网，其观测作业方式主要有以下几种形式：点连式、边连式和混连式。
（1）点连式。
定义：点连式就是在观测作业时，相邻的同步图形间只通过1个公共点相连。这样，当有m台仪器共同作业时，每观测1个时段，就可以测得m-1个新点，当这些仪器观测了s个时段后，就可以测得1+s·(m-1)个点，如图1.2.6所示。
特点：点连式观测作业方式的优点是作业效率高，图形扩展迅速；它的缺点是图形强度低，如果连接点发生问题，将影响到后面的同步图形。
（2）边连式。
定义：边连式就是在观测作业时，相邻的同步图形间有1条边（即2个公共点）相连。这样，当有m台仪器共同作业时，每观测1个时段，就可以测得m-2个新点，当这些仪器观测了s个时段后，就可以测得2+s·(m-2)个点，如图1.2.7所示。
特点：边连式观测作业方式具有较好的图形强度和较高的作业效率。
（3）混连式。
定义：在实际的GPS作业中，一般并不是单独采用上面所介绍的某一种观测作业模式，而是根据具体情况，有选择地灵活采用这几种方式作业，这种观测作业方式就是所谓的混连式，如图1.2.8所示。
特点：混连式观测作业方式是我们实际作业中最常用的作业方式，它实际上是点连式、边连式和网连式的一个结合体。
图1.2.6 点连式异步网
图1.2.7 边连式异步网
图1.2.8 混连式异步网
2.选点与埋点
（1）GPS网应根据测区实际需要和交通状况，作业时的卫星状况，预期达到的成果精度等因素，按照优化设计的原则进行。
（2）GPS网点之间不需要通视，但考虑常规测量方法加密时的应用，每点应有一个以上的通视方向。
（3）因GPS卫星定位测量所得的测站点坐标属于WGS-84坐标系下的坐标，为将其转化为国家统一坐标系或地方独立坐标系下的坐标，在设计GPS网时或加密控制点时，要考虑联测一定数量的常规控制点和基准点。
（4）为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能地开阔，GPS点视场内不应有高度角大于15°的成片障碍物。(www.daowen.com)
（5）同时为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。
（6）GPS点位要选择在地面基础稳定、易于长期保存的地方。
（7）点位需要水准联测时，应踏勘水准路线，便于水准测量实测。
（8）点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体。点位距大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等）的距离应不小于200 m，距220 kV以上电力线路的距离应不小于50 m；GPS控制点之间的距离不宜小于300 m。
（9）按技术设计书要求进行标志埋设（不同等级有不同的标志埋设）。
（10）做好GPS点之记，选点网图。
3.GPS点观测
（1）基本技术规定。
GPS网分为A、B、C、D、E级网，观测的基本技术规定如表1.2.1所示：A级网观测技术要求按相关规定执行。
表1.2.1 观测基本技术要求
（2）观测。
① 天线安置在脚架上直接对中整平时，对中精度为1 mm。
② 每时段观测应在测前、测后分别量取天线高，两次天线高之差不应大于3 mm，并取均值作为天线高。
③ 观测时应防止人员或其他物体触动天线或遮挡信号。
④ 若在观测期间下雨，可用白色塑料袋轻轻地套在GPS接收机上，防止雨水进入GPS接收机和电池盒内。
⑥ 多台接收机工作时，一个时段观测的开始与结束，应同步进行。观测过程中不允许关闭又重新启动，改变卫星高度角，改变天线位置，改变数据采样间隔。
⑦ GPS开机接收信号后，应及时将测站名、仪器编号、接收机名称、观测日期、开机时间、关机时间、天线高、观测人名、工程项目名等在记录表中填写完全。
⑧ 每日观测结束后，应将外业数据文件及时下载到电脑里，不得做任何剔除或修改，文件应以工程项目名作目录，里面分成若干个子目录，子目录以观测日期为名。
（三）数据处理
外业观测完成之后，需要对接收机所采集到的定位数据信息进行处理。因GPS定位系统所使用的坐标系为WGS-84坐标系，而实际应用当中点位坐标往往是在国家统一坐标系或地方独立坐标系下的坐标，所以，在进行GPS定位测量数据内业处理时，关键是测站点所在坐标系的变换及转换参数的确定。数据处理主要经过以下几个程序：数据传输、基线解算、网平差计算、坐标系统转换、与原有地面网的联合平差。对外业观测所得到的基线向量进行质量检验，并对由合格的基线向量所构建成的GPS基线向量网进行平差解算，得出网中各点的坐标成果。如果需要利用GPS测定网中各点的正高或正常高，还需要进行高程拟合。因GPS定位测量外业观测所采集的数据量大、处理过程复杂等特点，我们在进行数据处理时往往利用编制好的专用数据处理软件来进行内业数据处理，大大简化了内业工作的复杂性。GPS点坐标变换的流程可参见相关参考资料。
赣龙铁路天心山隧道全长5 490 m，进口位于直线段，出口位于曲线段。进口、出口端各有两个设计控制点，隧道地形属于山岭重丘区，植被茂盛，由于受地形地貌、通视条件的限制，采用常规控制测量手段不仅劳动强度大、效率低，更重要的是布网困难，精度难以保证。基于GPS在控制测量领域具有测量精度高、选点灵活、费用低、全天候作业、观测时间短、自动化程度高等特点，决定采用GPS技术实施天心山隧道的控制测量工作，隧道施工控制网图如图1.2.9所示。为了对GPS测量数据做进一步处理，将其转换为在所需坐标系下的坐标，其中，D01、D02、D03、D04为控制网约束点，其他点为GPS网网点，利用约束点对GPS网观测数据进行约束平差。通过具体的实施，验证了GPS定位技术在工程控制网的布设和观测中，完全满足精度要求，显示了巨大的优越性。
图1.2.9 天心山隧道GPS施工控制网
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