地質測繪GPS的應用分析

肖雪

（河南省地質礦產勘查開發(fā)局測繪地理信息院 河南鄭州 450000）

地質測繪GPS的應用分析

肖雪

（河南省地質礦產勘查開發(fā)局測繪地理信息院 河南鄭州 450000）

隨著社會經濟與科學技術的發(fā)展，先進的高科技研發(fā)與應用逐漸改變了人們的生活方式與工作方式。在地質測繪中GPS技術的應用可以有效提高測繪效率，并且還大大降低了測繪成本，對測繪工作的發(fā)展有著非常大的促進作用。因此，本文首先介紹了GPS技術，進而簡要分析了地質測繪中GPS應用的特點，并探討了GPS技術在地質測繪中的具體應用。

地質測繪；GPS技術；應用

地質測繪工作的專業(yè)性比較強，并且所涉及到的工作流程非常復雜，這就為地質測繪工作提出了更高的要求。在未使用GPS技術之前所使用的地質測量工具只能測量很小的范圍，測量的路程也比較短，精度也較低，并且還很容易被外界的條件所影響。但GPS技術就不同了，它是通過衛(wèi)星信號的發(fā)射來進行處理數(shù)據(jù)的，可以測定測量點的空間位置，確保了測量的準確性與抗干擾性。GPS技術的應用不僅僅能夠提升測繪質量，還能夠降低測繪成本，提升測繪效率，對于地質測繪事業(yè)的發(fā)展有著積極的促進作用。因此本文簡要分析了GPS技術在地質測繪中的應用。

1 簡述GPS技術

GPS技術主講的是的在全球范圍內用衛(wèi)星來進行定位與導航的一項系統(tǒng)，也可以叫做全球衛(wèi)星的定位系統(tǒng)（簡稱GPS）。其主要的工作原理就是測量出測量對象與定位衛(wèi)星與測量對象兩者之間的空間距離，再利用衛(wèi)星額定位系統(tǒng)各項功能接收測量點具體位置。GPS技術是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術，其主要依賴于多個衛(wèi)星組成的衛(wèi)星信號發(fā)射系統(tǒng)，通過對衛(wèi)星信號的接收和對空間三維結構定位系統(tǒng)的應用來實現(xiàn)定位，其有效信號接收距離能夠達到兩萬米以上，能夠實現(xiàn)對時間和距離的測量，從而計算出位置情況，完成定位和導航。在地質測繪工作中GPS技術的廣泛使用是一場技術上的革新，使得測量工作可以到達高速度、高效率高精確度的測量結果與質量。

2 在地質測繪中GPS應用的特點

在地質測繪中GPS應用的特點，具體來說有以下幾個方面：

2.1 測繪效率高

測繪效率高的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①隨著信息技術的發(fā)展，GPS技術的呈現(xiàn)出智能化和自動化的發(fā)展趨勢，不僅僅安裝簡便，并且體積和重量比較輕，對于接收器的操作簡便，這就降低了地質測繪人員的工作量，整個操作過程非常方便。②地質測繪工作的工作范圍相對較大，在一定的工作時間內分配給每一地段的測量時間較少，GPS技術的應用能夠大大節(jié)約時間成本，其觀測時間較短，普通定位時間僅為幾秒鐘。③GPS技術在定位的過程中采用三維坐標系，對于立體而較多的地質測繪也能夠輕松完成。④傳統(tǒng)地質測繪過程中需要人與人或人與物之間進行通視，這就降低了測繪效率，GPS技術有著穿透性強的特點，在測繪過程中制藥測站之間聯(lián)系暢通就可以自山的選擇測站點，無需進行通視，降低了人工成本，有效提升了測繪效率。

2.2 精確性高

GPS技術在10～50萬m之間的定位精度可以達到8m左右，其定位精度是非常高的，因此在地質測繪中的應用有效保證了測繪的精確性。

2.3 定位性強

GPS技術在定位的過程中主要是通過對遙感圖形數(shù)據(jù)和矢量圖數(shù)據(jù)的處理來完成的，能夠有效確定測定位置的分布情況，這種較強的定位功能在地質測繪中的應用能夠保證測繪精確有效。

3 地質測繪中GPS的具體應用

隨著社會經濟的發(fā)展，地質測繪的重要性逐漸凸現(xiàn)出來，如何保證地質測繪質量和效率是促進地質測繪事業(yè)發(fā)展的關鍵。根據(jù)地質測繪中GPS技術應用的特點，其在地質測繪工作中的應用必然會促進我國地質測繪工作的創(chuàng)新和發(fā)展，下面就簡要探討GPS技術在地質測繪中的應用。

3.1 GPS控制系統(tǒng)的建立

GPS控制系統(tǒng)的建立是應用GPS技術進行地質測繪工作的首要任務。在實際的地質測繪工作中，地質勘查環(huán)境是復雜多樣的，因此應當根據(jù)勘查環(huán)境的實際情況來選擇觀測點，GPS控制系統(tǒng)的建立能夠實現(xiàn)對靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的采集，對于提升地質測繪工作的有效性有著重要的意義。

（1）數(shù)據(jù)的收集與處理。應當對測量區(qū)域的基礎資料進行收集，將這些資料作為GPS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，GPS能夠對這些數(shù)據(jù)信息進行分析處理。

（2）基準站和流動站的設置。在數(shù)據(jù)信息處理完成之后，工作人員可以以此為依據(jù)設置基準站，將一臺GPS接收機作為固定的基準站，從而固定了地質測繪的觀測位置，將其他的GPS接收機作為流動站，以此為基礎開展地質測繪工作。

（3）對野外數(shù)據(jù)的收集與處理。通過基準站和流動站來收集野外數(shù)據(jù)，利用GPS成果精度檢驗將野外數(shù)據(jù)轉化為內業(yè)數(shù)據(jù)，經過處理之后轉化為地質測繪需要的數(shù)據(jù)。在建立GPS控制系統(tǒng)的過程中，GPS衛(wèi)星能夠對信號接收進行鎖定，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤或數(shù)據(jù)小精確的情況，則自動返回到之前的觀測點進行二次數(shù)據(jù)收集，這就有效保證了測繪數(shù)據(jù)的精確性，從而保證了地質測繪的精確性。

3.2 控制GPS地質網點的精度和密度

在地質測繪中最重要的是整個測量區(qū)的數(shù)據(jù)進行有效地控制和測量，這一環(huán)節(jié)是進行地質圖件測繪并且進行專業(yè)數(shù)據(jù)采集，同時對數(shù)據(jù)進行處理。如何對地質測繪的精度和密度進行控制，怎樣才能有效地達到精度和密度控制的目標，這就必須要求我們對地質控制網點進行有效而又精密的控制，這種地質控制網點的精度和密度的本質其實是為了精準定位界址點而服務的，基本控制測量和地質控制測量是地質測繪的兩個重要組成部分，這兩部分的評判標準不一，基本控制測量有四個等級，而基于基本控制測量地質控制測量則分為兩個等級。這兩種控制測量的方法均可以應用相應等級的三角網、側邊網、導線網和GPS網對GPS地質測繪來進行控制。

3.3 野外地質測繪工作

在地質測繪工作中野外地質測繪是重要內容，其占用的時間較大，應用能夠GPS技術的導航功能和定位功能來給觀測點選址，這就降低了人工選址的工作量，減少了野外作業(yè)的時間，同時GPS野外觀測點的選址可靠性和精確性更高。尤其對于深林、山區(qū)等地質情況復雜的野外環(huán)境來說，應用GPS技術進行野外地質測繪的效果更為顯著，GPS技術的定位功能和遙感功能保證了觀測點選址的質量和效率。此外，在采集動態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)的過程中，應用GPS技術能夠實現(xiàn)對周圍環(huán)境的有效監(jiān)測，進而及時發(fā)現(xiàn)各種突發(fā)狀況，保證了野外地質測繪的安全性。應用GPS技術還能夠預測一些地區(qū)的氣候和溫度，這對于觀測點和測繪位置的確定有著重要的指導作用。

3.4 地質測繪數(shù)據(jù)的處理

地質測繪工作中涉及到的數(shù)據(jù)是繁雜多樣的，不同數(shù)據(jù)的處理方式也不盡相同，主要可以分為實時處理和后處理兩種形式。GPS技術相關處理軟件中有著數(shù)據(jù)傳輸、報表生成、坐標轉換等眾多強大的數(shù)據(jù)處理功能，這就為地質測繪數(shù)據(jù)的處理提供了重大支持。具體來說，GPS接收機接收數(shù)據(jù)，從GPS接收機下載數(shù)據(jù)信息，采用基線向量解算方法來觀測數(shù)據(jù)，以此為基礎選擇最合適的數(shù)據(jù)來編輯地質測繪網絡圖冊。確定觀測點的坐標之后進行坐標轉換，生成數(shù)據(jù)軟件包，為實地勘察提供依據(jù)。GPS技術地質測繪數(shù)據(jù)處理在控制網改造、海洋測量等重大工程靜態(tài)數(shù)據(jù)測量和動態(tài)數(shù)據(jù)測量工作中有著重要的應用。

4 結束語

總而言之，在地質測繪中GPS技術提升了土地測繪工作的精準度，為地質測繪工作提供了方便。GPS技術的應用，大大降低了土地測繪工作人員的工作量，提高了工作效率，提高了土地測繪工作的精準度，節(jié)省了投入資金。隨著GPS技術的發(fā)展，其對地質測繪工作的作用會越來越大，進而為我國地質測繪事業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展做出貢獻。

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1004-7344（2016）29-0187-02

2016-9-23