GPS在地質(zhì)勘探及地質(zhì)填圖中的應(yīng)用研究

■李傳鵬　孫曉東

（山東省核工業(yè)二七三地質(zhì)大隊(duì)　山東　煙臺(tái)　265300）

GPS在地質(zhì)勘探及地質(zhì)填圖中的應(yīng)用研究

■李傳鵬孫曉東

（山東省核工業(yè)二七三地質(zhì)大隊(duì)山東煙臺(tái)265300）

近年來，城市化進(jìn)程影響下，我國建筑工程呈現(xiàn)規(guī)?；厔?shì)發(fā)展。建筑工程規(guī)劃、施工中，涉及多種地質(zhì)類型，了解地質(zhì)情況對(duì)于提高建筑工程質(zhì)量具有非常重要的作用。傳統(tǒng)勘探、填圖方式過于傳統(tǒng)，難以滿足工程需求。而GPS技術(shù)的出現(xiàn)，憑借自身靈活性、多元性等優(yōu)勢(shì)，成為地質(zhì)勘探、填圖工作中不可缺少的一項(xiàng)。文章將結(jié)合GPS技術(shù)定義及特點(diǎn)，深入探討建筑工程地質(zhì)勘探、填圖中，GPS技術(shù)的具體應(yīng)用。

GPS地質(zhì)勘探地質(zhì)填圖應(yīng)用

0　前言

近年來，隨著現(xiàn)代測量技術(shù)的發(fā)展，為建筑工程地質(zhì)調(diào)查工程提供了極大的支持。尤其是GPS技術(shù)的應(yīng)用及推廣，不僅能夠?yàn)榻ㄖこ淌┕ぬ峁┛茖W(xué)依據(jù)，且能夠擴(kuò)大測量范圍，在一定程度上提高測量準(zhǔn)確性，縮小誤差。因此加強(qiáng)對(duì)GPS在地質(zhì)勘探及填圖中應(yīng)用的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠幫助更多的人了解GPS技術(shù)在實(shí)踐中發(fā)揮的作用，且能夠促進(jìn)我國建筑工程領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展。

1　GPS技術(shù)概述

GPS技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。所謂GPS技術(shù)，是指建立在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，充分利用高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星在空間中的瞬時(shí)位置，將其視為起算數(shù)據(jù)，然后借助空間距離后方交匯技術(shù)方法，計(jì)算出待測地點(diǎn)的具體位置。該項(xiàng)技術(shù)具有的全天候、高精度優(yōu)勢(shì)，受到了廣泛關(guān)注。在工程測繪過程中，借助GPS技術(shù)，能夠?yàn)橛脩籼峁┻B續(xù)三維位置、實(shí)踐及速度等信息，且對(duì)操作人員要求并不高，方便操作，較傳統(tǒng)測角測距工作方式更具優(yōu)勢(shì)。

如今，地質(zhì)填圖工作作為建筑工程地質(zhì)調(diào)查工作的重要組成部分，也是人們對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行地質(zhì)勘查的一種重要方法。建筑工程地質(zhì)勘探及填圖作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，需要結(jié)合建筑工程特點(diǎn)繪制出各類地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖等。如地質(zhì)填圖過程中，人們常常利用鉆探、遙感等手段，以便掌握更加具體的地質(zhì)情況，為建筑工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)提供依據(jù)，且能夠避免不良地質(zhì)情況對(duì)工程穩(wěn)固性產(chǎn)生的消極影響。

2　地質(zhì)勘探及填圖工作中GPS的應(yīng)用

GPS定位系統(tǒng)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)、生活中不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)，在方便人們生活等方面發(fā)揮著積極作用。而在地質(zhì)勘探、填圖工作中，其作用也能夠得到充分發(fā)揮。

2.1地質(zhì)勘探方面

2.1.1水準(zhǔn)高程

雖然，在地質(zhì)勘查測量中，可以利用水準(zhǔn)高程，但常常是一些規(guī)模較小的工程項(xiàng)目。而將GPS技術(shù)與國家高程網(wǎng)有機(jī)整合到一起，對(duì)地質(zhì)進(jìn)行測量，并在每個(gè)聯(lián)測點(diǎn)上做好記錄。值得注意的是，保持聯(lián)測距離在10千米之內(nèi)，能夠在一定程度上提高測量準(zhǔn)確性，以此來滿足四等水準(zhǔn)測量需求，盡可能提高測量有效性。另外，采用水準(zhǔn)測量法，還能夠提高測量效率，為室外作業(yè)提供了極大的支持[1]。在地質(zhì)勘測過程中，GPS靜態(tài)相對(duì)定位時(shí)，針對(duì)一些沒有固定階的基線，應(yīng)采取相應(yīng)方式對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理。在實(shí)踐中，可以廣泛收集數(shù)據(jù)信息，并對(duì)信息進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，最大限度上減少數(shù)據(jù)誤差。經(jīng)過處理的信息，能夠?qū)⑺袛?shù)據(jù)整合成一條基線，最終獲得滿意的極限結(jié)果，從而為建筑工程規(guī)劃及設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)，最大限度上節(jié)約測量時(shí)間。

2.1.2圖根控制測量

使用圖根控制測量過程中，應(yīng)在首級(jí)控制點(diǎn)基礎(chǔ)之上，利用GPS接收設(shè)備開展工作。在實(shí)踐中，應(yīng)仔細(xì)觀察測量過程，同時(shí)接受衛(wèi)星同步觀測數(shù)據(jù)、基站數(shù)據(jù)等，并及時(shí)獲取相應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)結(jié)算結(jié)果逐漸趨于某一值時(shí)，可以結(jié)束實(shí)時(shí)觀測工作[2]。相比較傳統(tǒng)方式，該方面能夠突破一些外部因素產(chǎn)生的消極影響，更為順利地完成測量工作。

2.1.3虛擬技術(shù)

在勘探工作中，將GPS技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出三維立體圖像，促使地質(zhì)勘探工作效果得到有效提升，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)感。另外，虛擬技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖこ趟屑?xì)節(jié)呈現(xiàn)給人員，通過對(duì)具象的圖像進(jìn)行觀察，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中存在的問題，為后續(xù)工程施工提供堅(jiān)實(shí)的保障。

2.2地質(zhì)填圖方面

GPS技術(shù)在地質(zhì)填圖中的應(yīng)用主要是收集填圖區(qū)域現(xiàn)有資料，并通過實(shí)際勘探，選擇和實(shí)際測制具有達(dá)標(biāo)性的地質(zhì)剖面，掌握整個(gè)填圖區(qū)域的具體情況。然后在任務(wù)要求、比例尺大小等基礎(chǔ)之上，確定填圖單位。填圖單位粗細(xì)在一定程度上決定了填圖比例。一般來說，填圖比例越大，填圖單位劃分越細(xì)致，甚至能夠與地層中的階相保持一致[3]。然后，根據(jù)布置的路線，進(jìn)行實(shí)地填圖。針對(duì)路線的布置，應(yīng)控制好地質(zhì)體的邊界線，其疏密程度可以由調(diào)查比例尺大小等情況確定。在工作中，我們可以采取兩種方法開展工作，一是穿越法，掌握巖層及其構(gòu)造線走向；二是追索法，根據(jù)地質(zhì)界線判斷地質(zhì)狀況。將不同的觀測點(diǎn)的信息整理到一起，按照確定的單位，繪制出填圖區(qū)域內(nèi)部的地質(zhì)體及現(xiàn)象，最終形成建筑工程地質(zhì)填圖，從而為建筑工程整體規(guī)劃、工程質(zhì)量的提升提供更多支持和幫助。

為了提高單點(diǎn)定位的精度、可靠性，規(guī)避誤差，當(dāng)周圍環(huán)境對(duì)觀測不利情況，可以在測點(diǎn)上開展多次觀測工作。另外，如果針對(duì)一些大型工程地質(zhì)進(jìn)行填圖，可以沿著線路確定地質(zhì)點(diǎn)，并借助GPS接收機(jī)，完成地質(zhì)定定位，將其存儲(chǔ)到航點(diǎn)表當(dāng)中，為后續(xù)工作的順利開展做好鋪墊。完成填圖工作后，針對(duì)點(diǎn)位密度不滿足要求的區(qū)域，可以開展補(bǔ)點(diǎn)工作，采用GPS技術(shù)中的最近航點(diǎn)功能，對(duì)稀疏區(qū)域開展補(bǔ)點(diǎn)工作，提高工作有效性。隨著建筑工程領(lǐng)域不斷發(fā)展，GPS技術(shù)在地質(zhì)勘探、填圖工作中的重要地位越發(fā)突出[4]。為了促使其能夠最大限度發(fā)揮積極作用，還應(yīng)增加資金、人力投入，加大對(duì)GPS技術(shù)的應(yīng)用力度。

3　結(jié)論

根據(jù)上文所述，GPS技術(shù)作為一項(xiàng)重要技術(shù)，是信息時(shí)代下，建筑工程領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)性技術(shù)。為了最大限度上提高建筑工程穩(wěn)定性，建筑工程企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)GPS技術(shù)的研究，并結(jié)合工程實(shí)際情況，開展地質(zhì)勘探工作，同時(shí)利用GPS技術(shù)開展填圖工作，不斷提高地質(zhì)勘探、填圖質(zhì)量及效率，從而促進(jìn)我國建筑領(lǐng)域持續(xù)、健康發(fā)展，最大限度上發(fā)揮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益。

[1]花彬.GPS在地質(zhì)勘探及地質(zhì)填圖方面的應(yīng)用 [J].科技風(fēng)，2016，（02）：81.

[2]王占峰.GPS在地質(zhì)勘探及地質(zhì)填圖方面的應(yīng)用 [J].職業(yè)，2014，（23）：181.

[3]辛兆水.靜態(tài)GPS定位在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用研究 [J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（07）：86.

[4]狄廣禮，劉劍英.基于GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用研究 [J].科技資訊，2015，（05）：51-52.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-322-1