在GPS观测技术出现之前，一般平面控制网都是采用三角网、导线网等形式进行观测。90年代我国引入了GPS观测技术，由于其精度高且控制点间不需通视的优点，很快就成为平面控制网的主要观测手段。现在除美国的GPS以外，还有俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS），欧盟的伽利略（Galileo）和中国的北斗（BD）等全球卫星导航系统，都可以为我们提供全球高精度的导航定位服务。全球卫星导航系统简称GNSS，原来的GPS接收机发展到现在基本上都能同时接收GPS、GLONASS、Galileo、BD等卫星信号，所以现在在称为GPS接收机已经不太准确，一般称为GNSS接收机，原来的GPS观测技术也扩展为GNSS观测技术，采用GNSS技术进行观测的平面控制网则称为GNSS控制网。本文就GNSS控制网的观测和平差进行介绍。
一、GNSS控制网的设计
?GNSS控制网设计最重要的是确定控制网的等级。GNSS测量规范比较多，有国家标准也有行业标准。由于不同的规范对等级的规定不一致，比如《全球定位系统（GPS）测量规范》中规定的等级为B、C、D、E（A级为连续运行参考站网），《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》也是B、C、D、E四级，《卫星定位城市测量技术规范》、《城市测量规范》和《工程测量规范》中规定的精度级别为二等、三等、四等、一级、二级，《公路全球定位系统(GPS)测量规范》中规定的等级为一级、二级、三级、四级。所以要确定GNSS控制网的等级，首先要确定采用的技术依据，也就是用哪个规范。这个就要根据实际的需求来进行确定，如果实在不确定采用哪个规范，可以直接采用国家标准《全球定位系统（GPS）测量规范》。
图1《全球定位系统（GPS）测量规范》中的精度等级规定
图2《工程测量规范》中的精度等级规定
根据采用的规范确定好GNSS控制网的等级后，就可以根据规范的相关规定进行具体的技术设计。主要有坐标系统的确定，起算点的选择，控制点点位及布网概略设计，采用的GNSS接收机与数据处理软件及平差软件，控制网观测、数据处理及平差技术要求及上交成果资料等内容。设计阶段应该形成专业技术设计书，专业技术设计书应按照《测绘技术设计规定》的相关规定进行编写。如有必要还应进行现场踏勘。专业技术设计书编写完成后，下一步就是进入具体的操作实施阶段了，下面就分别介绍操作实施的关键几个工序，主要是各工序的关键点。
二、控制点选点及埋石
控制点的选点和埋石是外业工作的第一步，看似简单但很重要，也是一个非常重要的形象工程。因为使用控制点的肯定是专业人士，控制点的选埋质量不高，给大家的使用带来不便，就会造成很不好的印象，一般还会嘀咕几句。为了耳根清净，我们也要把这件事儿重视起来。
其实不管是控制点的选点还是埋石，在规范里都比较有比较详细的规定，严格按规范操作就不会有什么问题。控制点的选点，首先要注意稳定性，也就是选在不容易发生位移和破坏的地方，紧靠道路的两侧，耕地里，积水的低洼处，沙丘上是绝对不能的。其次是注意点位周边的环境，距离高压线、高功率无线电发射源超过200米，以防电磁干扰。附近不能有大面积的水面及平整的金属反射面，以防多路径效应。还要注意点位的上空要开阔，以防遮挡卫星信号。再次就是保证一定的便利性，交通方便，车辆能够到达，背着仪器要走几公里的控制点肯定是没人愿意用的。最后还要考虑控制点是否要进行水准联测，如果要联测水准，就要选在地势相对平坦的地方，如果选在一个山包上，跑水准的肯定要骂死你的。
控制点的点位选好后，埋实就是力气活了，关键点就是不能偷懒，要按照设计的要求标标准准的埋好。这会儿省一点力，将来将要付出若干倍的努力，也不一定能挽回损失。我就曾经遇到过这样一件事情，是冬天埋设GPSD级点的标石。地表都冻住了，埋石的人为了省事，挖的坑深度不够，然后上面用土培住，等到第二年春天使用的时候，发现所有的标石露在外面一大截，有的标石用脚使劲一蹬就能晃动。最后只能挖出来重埋，GPS和水准重新连测，教训不可谓不深刻。埋石过程中还有一个关键的工序是点之记的制作，一定要在现场绘制点位略图、量注栓距、拍摄点位照片。
三、GNSS控制网观测
?GNSS控制网观测前要做一些准备。首先是接收机的设置和检查。在观测前要把接收机设置为静态观测模式，并设置好相应的采样间隔。采样间隔就是两次记录数据之间的时间间隔，不同等级有不一样的规定，有的是15秒，有的是30秒。接收机设置好要到户外进行观测检查，观测一个时段的数据后，把记录数据传输到数据处理软件进行检查，没有问题就可以了。其次是配件的检查。检查脚架有无松动，基座有无损坏。重要的是要对基座的对点器进行检校，对点器的对点误差不能超过1毫米，如果超过就需要进行校准。最后在观测前还要准备好外业记录手簿，手簿的格式按设计和规范执行。
准备工作做好后，要制定观测