GPS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測繪中的應(yīng)用研究

孫慧芳

摘要：GPS技術(shù)在地質(zhì)工程測繪中的應(yīng)用，不僅可以提高地形圖的控制網(wǎng)絡(luò)布局、測量線和工作效率，而且可以體現(xiàn)GPS技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，將GPS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)工程勘察制圖不僅滿足了地質(zhì)工程勘察制圖工作的社會發(fā)展需要，而且提高了地質(zhì)工程勘察制圖工作的準確性和地質(zhì)工程勘察制圖工作的效率。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);地質(zhì)工程;勘察測繪;應(yīng)用

勘察測繪技術(shù)的運用直接影響著我國地質(zhì)工程工作的開展，GPS技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升地質(zhì)勘察測繪水平。目前，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在提高測繪水平的同時，GPS技術(shù)為地質(zhì)工程測繪開辟了新的技術(shù)方向。

一、GPS測繪技術(shù)原理

地質(zhì)勘察測繪中通過GPS技術(shù)，能夠更加迅速的實現(xiàn)定位，利用自動化信息技術(shù)精簡勘察測繪程序，降低測繪數(shù)據(jù)的誤差率。而GPS測繪技術(shù)的工作原理也相對復(fù)雜一些，在應(yīng)用過程中主要得到以下三個技術(shù)部分的支撐：（一）衛(wèi)星信號系統(tǒng)。該系統(tǒng)運行要求分別在基準站和流動站配備兩臺以上的GPS接收設(shè)備，其中GPS基準站如果需要在同一時間點為多個用戶提供服務(wù)，那么就要安裝相應(yīng)的雙頻GPS接收機，以此來確?；鶞收竞土鲃诱镜牟蓸铀俣缺３滞?。（二）系統(tǒng)軟件解決方案。該系統(tǒng)可以提高RTK的精度，實現(xiàn)零誤差和零誤差。通過記錄接收到的衛(wèi)星信息相位，并與接收機產(chǎn)生的載波信號相位進行比較，可以得到RTK的測量結(jié)果。（三）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)是實現(xiàn)RTK測量的一個核心裝置，主要由兩部分構(gòu)成，一是設(shè)置于GPS基準站的數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，另外一個則是設(shè)置于GPS流動站的數(shù)據(jù)接收設(shè)備。

一般來說，GPS定位具備靜態(tài)相對定位的作業(yè)模式，比如：待定點安裝GPS接收機，以此對某組衛(wèi)星進行續(xù)同步觀測，隨后再處理觀測數(shù)據(jù)，并獲取待定點間的基線向量。伴隨著研究的深入，快速靜態(tài)定位開始成了一種新的短基線測量作業(yè)，從而提高了GPS的測量效率。同時GPS全站儀（RTK或者RTK GPS）應(yīng)運而生，GPS測量技術(shù)的主要特點包括：測站間無需通視;定位精確度高;觀測時間較短;提供三維坐標;操作相當簡便;全天候作業(yè)等等。在發(fā)展過程中，GPS測量設(shè)備和測量理論知識不斷成熟，逐步提升著GPS測量技術(shù)的應(yīng)用水平。

二、 GPS相對于傳統(tǒng)測繪的優(yōu)勢

傳統(tǒng)測繪主要采用簡單的補充測繪法和板式儀器補充測繪法。簡單的補充調(diào)查方法的缺點是只能適用于小規(guī)模的變更，變更對象周圍有明顯的點。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是用平板儀器輔助測量。平板儀表輔助測量方法的缺點是速度慢，效率低，在具體實施過程中容易受到主觀因素的干擾和影響，精度不穩(wěn)定。

手持式差分GPS接收機采用了最新的衛(wèi)星定位技術(shù)，極大地提高了監(jiān)測的速度和精度，同時也掩蓋了傳統(tǒng)監(jiān)測方法的許多不足。它的特點是時間短，工作量小，可以應(yīng)用于各種復(fù)雜的更改。實現(xiàn)了監(jiān)測的實時性，保證了土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的現(xiàn)勢性。GPS技術(shù)一方面被廣大用戶所使用，方便了出行，一方面使地質(zhì)測繪工作更加順利和完善，給其提供了強大的動力支持。GPS技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)測繪上，對相關(guān)的工程建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用。在水利工程的地質(zhì)測繪中，必須依賴于GPS技術(shù)對大壩的選址做好準備;在碼頭或者是海港的施工中，運用GPS技術(shù)可以實現(xiàn)對各種信息的有效分析，從而選擇合理的位置。

三、 GPS技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

（一）應(yīng)用于測定大地控制網(wǎng)點

在地質(zhì)測繪中，測量網(wǎng)一般由基線和勘探線組成。對于地質(zhì)勘探區(qū)，如果沒有大比例尺區(qū)域，應(yīng)建立勘探區(qū)控制網(wǎng)作為勘探工程的基本空股票指數(shù)網(wǎng)?？碧降貐^(qū)，GPS分發(fā)的控制網(wǎng)絡(luò)的層次安排，可有效提供一定參考依據(jù)每個測點的確定調(diào)查區(qū)域，并形成一個結(jié)構(gòu)結(jié)合長時間運行和短邊區(qū)域調(diào)查網(wǎng)絡(luò)，以減少錯誤的積累優(yōu)勢，也有利于使用全球定位系統(tǒng)（GPS）將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。分析和判斷。

（二）在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

在應(yīng)用GPS技術(shù)進行地質(zhì)工程勘察測繪過程中，要嚴格把握數(shù)據(jù)采集過程中所使用的儀器狀態(tài)，確保測量過程中測量儀器的棱鏡高度與數(shù)據(jù)輸入高度相符合，并嚴格控制棱鏡的實際高度，降低數(shù)據(jù)計算的誤差率。

（三）在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)處理是基于數(shù)據(jù)采集之上。只有保證數(shù)據(jù)的準確性，減少數(shù)據(jù)采集中的誤差，才能保證數(shù)據(jù)處理和分析的準確性。因此，在勘察測繪GPS技術(shù)的應(yīng)用中，首先要確保數(shù)據(jù)采集的準確性。所以在數(shù)據(jù)準確的前提下，在數(shù)據(jù)處理的過程中，我們需要認識到角度的重要性，做好角度閉合差的計算，保證角度閉合差在規(guī)定的范圍內(nèi)，計算方位角，得到坐標增量，并分配增量閉合差。

（四）應(yīng)用于野外測繪

野外測繪工程是地質(zhì)測繪的一個重要方面。GPS技術(shù)的導(dǎo)航和測量功能對野外工作具有重要的價值和意義。首先，它可以根據(jù)衛(wèi)星進行有效的位置測繪，利用其遙感和定位功能，使野外的選址不受外界環(huán)境的干擾，從而保證選址的準確性。特別是在山地，丘陵等地質(zhì)情況比較復(fù)雜的地區(qū)，GPS技術(shù)更加顯示出其絕對的優(yōu)勢。其次，還可以實行一系列的靜態(tài)監(jiān)測，充分考慮到各種野外的突發(fā)狀況，使選址定點更加穩(wěn)定、可靠，符合安全作業(yè)的標準。第三，利用衛(wèi)星遙感還可以對地表進行監(jiān)測，排除各種作業(yè)障礙，使衛(wèi)星信息處理、氣象預(yù)報定位和經(jīng)緯度數(shù)據(jù)測量更加合理，保證野外測繪參考數(shù)據(jù)的充分性。

（五）地震預(yù)報

對于地殼運動與地球動力學(xué)問題的研究始終都是地質(zhì)研究中的重點，同時也是測繪工作的主要任務(wù)之一，在沒有應(yīng)用GPS技術(shù)之前，我們常常用傳統(tǒng)的測量方法進行地質(zhì)測量，雖然能有效的獲得一定數(shù)量的數(shù)據(jù)資料，而且證明了地殼運動的存在，但耗時耗力，并且伴有一定的復(fù)測周期，周而復(fù)始、工作繁瑣，而采用了GPS測繪技術(shù)之后，能夠大大縮短測繪時間與工作量，彌補了傳統(tǒng)方法中的不足之處。

四、 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用重點

在使用GPS技術(shù)進行測量之前，我們應(yīng)該做好選址工作。我們應(yīng)該選擇視野開闊、信號傳輸和設(shè)備布置方便、交通便利的地區(qū)。選址后，應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)章制度和埋設(shè)標志。其次，我們要做好數(shù)據(jù)的檢查，在完成觀察任務(wù)后，我們要第一時間對數(shù)據(jù)進行檢查，以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

五、結(jié)語：

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS作為一種新型的導(dǎo)航技術(shù)，被廣泛運用到各領(lǐng)域的建設(shè)之中，而測繪工程中的GPS技術(shù)也日益成熟，在測繪工程中取得了有效運用。本文只要分析了GPS在土地測繪方面較傳統(tǒng)測量的優(yōu)勢，進而研究了GPS在土地測繪中的應(yīng)用，以供同行借鑒參考。

參考文獻：

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