GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用研究

摘 要：GPS技術(shù)是地質(zhì)測繪中的重要技術(shù)，GPS技術(shù)的應(yīng)用有利于提高地質(zhì)測繪的效率和準(zhǔn)確度?；诖?，本文探討GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用技術(shù)流程，并以GPS-RTK技術(shù)為例，探究其在地質(zhì)測繪中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)測繪；GPS技術(shù)；GPS-RTK技術(shù)

中圖分類號：P228.4；P623 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）01-0109-02

Application of GPS Technology in Geological Mapping

MENG Xiangxin

（Shizuishan City Xingkai Construction Installation Limited Liability Company，Shizuishan Ningxia 753000）

Abstract： GPS technology is an important technology in geological surveying and mapping， and the application of GPS technology is beneficial to improve the efficiency and accuracy of geological surveying. Based on this， this paper discussed the application technology process of GPS technology in geological surveying. And taking GPS-RTK technology as an example， its application in geological surveying and mapping was explored.

Keywords： geological mapping；GPS technology；GPS-RTK technology

地質(zhì)測繪是一項復(fù)雜的工作，我國地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，增加了地質(zhì)測繪的難度。但在測繪過程中引入GPS技術(shù)，有利于完善地質(zhì)測繪過程。GPS技術(shù)改變了傳統(tǒng)地質(zhì)測繪的作業(yè)方式，更加注重測繪的效率和質(zhì)量，滿足地質(zhì)測繪的需求。

1 GPS技術(shù)與地質(zhì)測繪概述

GPS技術(shù)是指全球定位系統(tǒng)，其在地質(zhì)測繪中得到了廣泛的應(yīng)用。地質(zhì)測繪是地質(zhì)勘察中的基礎(chǔ)工作，采用GPS技術(shù)簡化了地質(zhì)測繪的操作過程。GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪的現(xiàn)場架設(shè)移動基站，專門用于收集地質(zhì)測繪的數(shù)據(jù)，移動基站收集的數(shù)據(jù)會遠程傳送到室內(nèi)的基準(zhǔn)站內(nèi)，分析并共享GPS技術(shù)獲取的地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)[1]。GPS技術(shù)按照地質(zhì)測繪的地形圖比例構(gòu)建控制網(wǎng)，設(shè)計控制網(wǎng)中的測繪區(qū)，分層布局好測繪網(wǎng)絡(luò)，方便收集并處理GPS中的數(shù)據(jù)。因為GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)型直接關(guān)系到地質(zhì)測繪的效果，所以GPS控制網(wǎng)在地質(zhì)測繪現(xiàn)場要達到規(guī)范化要求。GPS控制網(wǎng)中的測繪點，誤差要達到均勻性的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格設(shè)計控制網(wǎng)的網(wǎng)型，降低地質(zhì)測繪的難度。

2 GPS在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用技術(shù)流程

2.1 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集，主要是在地質(zhì)測繪工作區(qū)域中利用儀器獲取地質(zhì)數(shù)據(jù)。運用GPS測繪時，要將工作區(qū)中棱鏡的高度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入系統(tǒng)中，不能隨意更改GPS棱鏡高度，避免采集的數(shù)據(jù)存在誤差[2]。在外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作開展期間，如果出現(xiàn)儀器斷電的情況，就要等恢復(fù)供電后再重新采集外業(yè)數(shù)據(jù)，防止外業(yè)數(shù)據(jù)混亂。采集GPS外業(yè)數(shù)據(jù)時，容易遇到點位不清晰或觀測不到點位的情況，此時就要多設(shè)置2臺轉(zhuǎn)站，方便調(diào)整GPS測繪的角度。在GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程中，為了減少誤差，技術(shù)人員需要在同一個測繪點多采集幾組數(shù)據(jù)，以此來預(yù)防數(shù)據(jù)誤差。

2.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，就要進入內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理階段。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理主要是分析GPS在地質(zhì)測繪現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，規(guī)避外業(yè)數(shù)據(jù)中的誤差，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在GPS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作中，技術(shù)人員計算角度閉合差，判斷地質(zhì)測繪中的角度閉合差是否正確，數(shù)值達標(biāo)后，技術(shù)人員計算站臺平分角度閉合差、方位角，確定出地質(zhì)測繪中未知的坐標(biāo)增量，室內(nèi)工作人員分析外業(yè)傳回的GPS測繪數(shù)據(jù)，總結(jié)并整理好測繪數(shù)據(jù)，方便后期應(yīng)用。

2.3 實行多角度測繪

GPS技術(shù)的多角度測繪，在地質(zhì)測繪中應(yīng)用到了不同的地理位置上。計算多角度測繪中的GPS數(shù)據(jù)，可以確保地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。GPS技術(shù)的多角度測繪結(jié)合了攝影技術(shù)與地理位置，全面分析測繪點的地質(zhì)信息。一般地質(zhì)測繪工作區(qū)中不同的測繪點，GPS測繪數(shù)據(jù)有一定的差異，采用攝影技術(shù)輔助分析測繪數(shù)據(jù)，可以減少誤差，準(zhǔn)確計算出最終的測繪結(jié)果，保證GPS多角度測繪的效率和準(zhǔn)確性。

3 GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

GPS-RTK技術(shù)是指在全球定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，引入數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，利用載波相位觀測的方法，測繪地質(zhì)的基礎(chǔ)信息。GPS-RTK是GPS的發(fā)展趨勢，已經(jīng)成熟應(yīng)用到了地質(zhì)測繪中。

3.1 地形測繪

GPS-RTK技術(shù)的地形測繪，適用于測繪條件良好的區(qū)域，如大比例尺地形測圖，地質(zhì)測繪的高差小、地勢平坦，方便接收GPS的衛(wèi)星信號，可以直接安排GPS-RTK測繪。如果GPS-RTK地形測繪的條件稍差，就要在地質(zhì)測繪的現(xiàn)場安裝全站儀，全站儀可以輔助地形測繪，完成GPS-RTK的測繪過程。

3.2 布設(shè)工程點

地質(zhì)測繪工程中的工程點布置工作，布設(shè)點的精度非常高，傳統(tǒng)的布點方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工程的需求，布設(shè)工程點時采用GPS-RTK技術(shù)，將設(shè)計好的坐標(biāo)點輸入到GPS-RTK的掌上機中，借助GPS-RTK的放樣操作，促使工程點布設(shè)到地質(zhì)測繪的工程區(qū)內(nèi)[4]。GPS-RTK技術(shù)中的布設(shè)工程點功能，提高了布點的操作效率，保證了工程點布設(shè)的準(zhǔn)確性。

3.3 物化探測量

物化探工作是指先在測區(qū)運用測量的方法，沿直線方向布設(shè)一系列等距離或者按一定規(guī)律分布的物化觀測點或取樣點。利用GPS-RTK的線放樣功能易于開展此項工作，通過將設(shè)計好的基線或測線點輸入掌上機，然后利用GPS-RTK線放方法布設(shè)點位，能夠保障布點的準(zhǔn)確性。

3.4 工區(qū)控制測量

GPS-RTK的工區(qū)控制測量工作中，以國家等級控制點為基礎(chǔ)，在測繪作業(yè)區(qū)中實行首級控制。工區(qū)控制測量時的作業(yè)區(qū)域有限，面積稍小，GPS-RTK選擇厘米級的精度指標(biāo)，規(guī)劃作業(yè)區(qū)中的各個點位。GPS-RTK中的工區(qū)控制測量屬于一類基礎(chǔ)的測繪工作，能夠應(yīng)用到常規(guī)的地質(zhì)測繪中。

3.5 測量剖面勘探線

GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中得到了有效應(yīng)用，但GPS技術(shù)不能測量剖面勘探線，可以采用GPS-RTK技術(shù)完成剖面勘探線的測量工作。GPS-RTK在剖面勘探線的測量工作中，通過固定觀測點的位置，確保在放樣測量過程中觀測點不會出現(xiàn)偏移的情況。而且GPS-RTK注重精度控制，能夠確保觀測點的高程精度。

3.6 定位測量工程點

GPS-RTK在地質(zhì)測繪中可以快速定位工程點，同時展開高效的測繪工作。地質(zhì)測繪工作區(qū)域，附近10km范圍內(nèi)都可以布置GPS-RTK的測量點，如果測量點距離工區(qū)較遠，就要把工程點引入測繪工作區(qū)內(nèi)，準(zhǔn)確定位測量點的位置并加設(shè)基準(zhǔn)站，利用移動站測量工程區(qū)中的布點獲取地質(zhì)測繪信息。

4 GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用注意事項

GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用需注意測繪點的選擇，因為GPS地質(zhì)測繪屬于野外作業(yè)，所以選點時，要選擇視野開闊、無電磁干擾而且遠離大面積水域的地方。同時要注意數(shù)據(jù)的處理工作，GPS數(shù)據(jù)處理時應(yīng)準(zhǔn)確整理數(shù)據(jù)文件，修正有缺陷的測繪數(shù)據(jù)，經(jīng)過GPS數(shù)據(jù)分析后，把野外測繪的地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成地面坐標(biāo)，展開工程建設(shè)，GPS測繪的直接目的就是獲取地質(zhì)信息，注意測繪數(shù)據(jù)到地質(zhì)信息的轉(zhuǎn)換，確保測繪數(shù)據(jù)的合理性。

5 結(jié)語

地質(zhì)測繪工作較為復(fù)雜，合理利用GPS技術(shù)進行地質(zhì)測繪，能夠提升地質(zhì)測繪水平，提高地質(zhì)測繪的效率和準(zhǔn)確度。

參考文獻：

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