淺談地質(zhì)測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用

王鑫瑋

(河北省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)， 河北 張家口 075000)

淺談地質(zhì)測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用

王鑫瑋

(河北省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)， 河北 張家口 075000)

隨著社會的進(jìn)步，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展起來，信息技術(shù)也有了很大的提升，很多新型的技術(shù)和手段開始應(yīng)用于各類建設(shè)中，人們不斷創(chuàng)新和探索新的科學(xué)技術(shù)。近年來，我國地質(zhì)測繪技術(shù)有了突破性的發(fā)展，GPS技術(shù)開始應(yīng)用于地質(zhì)測繪工作中，為其帶來了很大的便利。GPS技術(shù)的運(yùn)用不僅提高了地質(zhì)測繪的工作效率，同時(shí)還節(jié)約了很多的成本和資源，極大的促進(jìn)了地質(zhì)測繪工作的發(fā)展。本文主要分析了GPS技術(shù)的特點(diǎn)及其在地質(zhì)測繪中所產(chǎn)生的作用，并提出了GPS技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用。

地質(zhì)測繪；GPS技術(shù)；應(yīng)用分析

0 前言

所謂的地質(zhì)測繪，就是指對某個(gè)區(qū)域的地貌特征等進(jìn)行分析，搜集相關(guān)的地質(zhì)信息，掌握該區(qū)域的地質(zhì)情況。由于近年來信息技術(shù)的快速發(fā)展，原來的地質(zhì)測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足勘測的需求，各種新型的技術(shù)和設(shè)備等開始越來越多的應(yīng)用于地質(zhì)測繪中，尤其是各類數(shù)字化測繪技術(shù)。目前，地質(zhì)測繪各種中應(yīng)用最多的技術(shù)基本上有三類：遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及GPS技術(shù)。這些新型技術(shù)的應(yīng)用大大的提高了測繪各種的效率和準(zhǔn)確性，為地質(zhì)測繪各種做出了巨大的貢獻(xiàn)。本文就全球定位技術(shù)GPS技術(shù)在測繪工作中的應(yīng)用做了相應(yīng)的分析。

1 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS技術(shù)）的概述

1.1 GPS技術(shù)的概念

在地質(zhì)勘查工作中，地質(zhì)測繪有著重要的作用，它是最基礎(chǔ)的工作，測繪的結(jié)果直接反應(yīng)了該區(qū)域的地貌特征等。因此，國家和相關(guān)部門對于地質(zhì)測繪工作的重視程度是很高的。GPS技術(shù)源自美國，最開始并沒有引進(jìn)中國，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，GPS技術(shù)才逐漸開始應(yīng)用于我國某些行業(yè)中。GPS技術(shù)主要是利用空間的三維結(jié)構(gòu)所組成，能夠接收人造衛(wèi)星組成的系統(tǒng)發(fā)出的信號，能夠較為準(zhǔn)確的定位，甚至可以接收到兩萬公里之外的信號。GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用，對于地質(zhì)勘查的意義是十分重大的，它在很大程度上提高了測繪的準(zhǔn)確性和工作效率，節(jié)約了更多的時(shí)間和資源，降低了成本，極大的促進(jìn)了地質(zhì)勘察工作的發(fā)展。

1.2 GPS技術(shù)的特點(diǎn)及在測繪工作中的優(yōu)勢

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS開始廣泛的應(yīng)用于各類行業(yè)中，為人們的生活帶來很大的便利。通過實(shí)踐可知，GPS技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）花費(fèi)的觀測時(shí)間較短。在地質(zhì)測繪工作中，需要測繪的范圍是很廣的，傳統(tǒng)的測繪方式不僅要花費(fèi)大量的時(shí)間，而GPS技術(shù)的應(yīng)用花費(fèi)的時(shí)間很短，節(jié)約了很多成本。并且隨時(shí)該技術(shù)應(yīng)用的成熟，觀測時(shí)間越來越短，甚至達(dá)到幾秒的水平。

（2）工作效率較高。由于GPS技術(shù)使利用三維坐標(biāo)來進(jìn)行定位的，當(dāng)遇到立體面較為復(fù)雜的地質(zhì)測繪時(shí)，GPS的優(yōu)勢就得到了有效的發(fā)揮，大大的提高了工作效率，對于測繪工作的開展有著重要的意義。

（3）能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，準(zhǔn)確性高。GPS技術(shù)最為顯著的特點(diǎn)，就是能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，具有很高的準(zhǔn)確性。它可以通過遙感影像來核對相關(guān)的資料，再自動(dòng)生成對應(yīng)的圖形等，不需要再人工進(jìn)行計(jì)算和繪制。同時(shí)，它會高精度的對檢測到的區(qū)域進(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)，滿足使用者的需求。

（4）方便快捷。測繪工作大多是在野外進(jìn)行，很多地方交通不夠便利。如果使用傳統(tǒng)的笨重的儀器，則在攜帶上很不方便，這就加大了工作人員的負(fù)擔(dān)。而GPS技術(shù)不需要繁重的器材，便于工作人員攜帶，大大的減輕了工作人員的工作量。

（5）可以有效預(yù)測區(qū)域內(nèi)的自然災(zāi)害。隨著各類工業(yè)園區(qū)等開發(fā)速度的加快，對環(huán)境造成了很大的影響，自然災(zāi)害的發(fā)生率也更高。如果能夠有效預(yù)測到自然災(zāi)害，那么對于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全以及當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展都有重要的意義。由于GPS技術(shù)能夠監(jiān)測到全球的氣候變化等，預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害，人們就能提前做好預(yù)防工作，減少災(zāi)害帶來的損害。

2 GPS技術(shù)在實(shí)際地質(zhì)測繪工作中的應(yīng)用

GPS技術(shù)具有很多的優(yōu)勢，如果熟練掌握，將極大的推動(dòng)地質(zhì)勘查工作的發(fā)展。但目前為止，我國地質(zhì)測繪工作中GPS技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟，工作者還不能準(zhǔn)確的利用GPS技術(shù)的優(yōu)勢來開展工作。對此，本文將對GPS技術(shù)幾種主要的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行淺析。

2.1 GPS技術(shù)在野外地質(zhì)測繪工作中的應(yīng)用

由于地質(zhì)測繪工作很多都是在野外進(jìn)行，因此野外測繪是地質(zhì)測繪中最為重要的部分。這里，我們首先討論的就是在野外地質(zhì)測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用。野外測繪一般都具有地勢險(xiǎn)要、環(huán)境惡劣以及交通不便的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)為測繪人員帶來了很大的挑戰(zhàn)，加大了測繪的難度。而GPS技術(shù)則適用于任何環(huán)境，它可以針對該區(qū)域的特點(diǎn)自動(dòng)選擇測繪點(diǎn)，在復(fù)雜地形中具有很大的優(yōu)勢，甚至可以在深山、懸崖等地勢險(xiǎn)要的地區(qū)使用。GPS技術(shù)在野外地質(zhì)測繪中的實(shí)際應(yīng)用，為測繪工作提供了更多的便利，并且所測繪的數(shù)據(jù)具有很大的利用價(jià)值。同時(shí)，GPS在靜態(tài)的環(huán)境下同樣可以進(jìn)行測繪，可以及時(shí)的掌握地面其他物體的運(yùn)動(dòng)變化等。GPS技術(shù)主要通過衛(wèi)星與遙感技術(shù)來檢測相關(guān)的區(qū)域，生成所需的數(shù)據(jù)和資料，并自動(dòng)分析出結(jié)果，從而為地質(zhì)測繪提供信息。

2.2 GPS技術(shù)對文件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

利用GPS技術(shù)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要是利用CAD和CASS測圖系統(tǒng)來處理相關(guān)的數(shù)據(jù)。在處理數(shù)據(jù)的過程中，需要分析當(dāng)前的文件數(shù)據(jù)，對其中存在的漏洞等進(jìn)行修復(fù)，確保數(shù)據(jù)沒有誤差。下面我們以CASS軟件為例來闡述處理數(shù)據(jù)的一些方法。

我們利用三角網(wǎng)法來計(jì)算土方量：首先，繪制出相應(yīng)的邊界線，點(diǎn)取工程應(yīng)用，再選取相關(guān)的邊界線，這里需要點(diǎn)取場地的邊界，這時(shí)需要邊界線處于閉合狀態(tài)，如果系統(tǒng)顯示沒有閉合，那么可以利用CASS軟件的批量閉合復(fù)合線命令來閉合未封閉的邊界線。然后需要輸入邊界插值間隔，例如10米、20米等，并選擇場地中有效的高程點(diǎn)作為對象，輸入標(biāo)高（如79米、80米等）。在做好這一切之后，系統(tǒng)會自動(dòng)生成所需的三角網(wǎng)計(jì)算表，可以在表格中填入各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如標(biāo)高、填方量、平常面積、高程最大值和最小值、計(jì)算人，以及計(jì)算的日期等，從而計(jì)算出土方量。在整個(gè)測繪過程中，首先要利用GPS技術(shù)來對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，

保證測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高地質(zhì)測繪的效率。

3 結(jié)束語

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，地質(zhì)測繪工作也開始應(yīng)用新的技術(shù)和手段，并將先進(jìn)的GPS技術(shù)等應(yīng)用到其中。GPS技術(shù)的運(yùn)用對于整個(gè)地質(zhì)測繪工作的效率有很大的提升，在實(shí)際操作中可對區(qū)域各方面進(jìn)行全方位的檢測，有效提高地質(zhì)測繪工作的精度和準(zhǔn)確性，同時(shí)節(jié)約大量的時(shí)間和成本，已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的測繪技術(shù)。GPS技術(shù)的應(yīng)用為我國地質(zhì)測繪工作做出了巨大的貢獻(xiàn)，使我國測繪技術(shù)走向新的高度。但由于GPS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上不完全成熟，我國還需要加大對該技術(shù)的投資，更多的將GPS技術(shù)應(yīng)用于測繪工作中，促進(jìn)地質(zhì)測繪工作的發(fā)展。

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