GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用探究

李锐

摘 要：在地质工程勘察测绘中运用GPS技术，使地质工程勘察测绘工作的质量得到了提升并且也给地质测绘工作提供了很大的方便。本文首先概述了GPS技术，对GPS控制网的合理构建以及地质工程勘察测绘中的应用进行了探讨分析，并论述了GPS技术在地质工程勘察测绘中的实施应用，以供参考。

关键词：GPS技术；地质工程勘察测绘；控制网；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.111

0 引言

在地质工程勘察测绘中运用GPS技术，可以有效提升我国的地质工程勘察测绘水平。随着科学技术的发展，GPS技术已经成了地质工程勘察测绘中的重要工具，为地质工程勘察测绘提供了新方法与新技术。

1 GPS技术的概述

卫星定位技术、高精度、高自动化程度和巨大的潜力，使其受到世界各国的高度青睐。全球定位系统（GPS）是GPS卫星定位的使用，无线电导航系统等世界的三维位置和速度信息提供全天候，是在上世纪70年代由美国军方开发了一种新的后卫定位系统，其基本原理是测量一个已知位置的卫星到接收机的距离的位置，具有精度高、效率高的优点，被广泛应用于许多领域，海上和空中导航测绘测绘，地质勘查，车辆定位系统等。

一般而言，定位与静态相对定位模式的操作，如：点安装全球定位系统接收器，以一组卫星进行同步观测，然后处理观测数据，并得到所确定的点之间的基线向量。随着研究的深入，快速静态定位已成为一种新的短基线测量操作，提高了测量的效率。同时，GPS（RTK和全站仪RTKGPS）应运而生，对GPS测量技术的主要特性包括：站不需要通视的测试；定位精度高；观察时间短；提供三维坐标；操作方便；全天候作业，等等。在发展过程中，全球定位系统的测量设备和测量理论知识的不断成熟，逐步提高测量技术应用的水平。也就是说，全球定位系统的测量功能正在逐步改善，测量范围正在逐步扩大，测量设备价格便宜，使用方便，因此测量的自动化程度和实用性将越来越高。1980年开始全球定位系统定位技术在不断完善测绘技术的进一步变化，现代工程测量提供了许多先进技术，全球定位技术正在取代传统的定位技术，特别是静态定位方法在动态定位的方向，也将大大拓展服务范围的定位。

2 GPS控制网的合理构建

2.1 GPS控制网的布网原则

工程地质勘察与测绘中，利用全球定位系统技术，应首先在全球定位系统中建立区域内的控制网络和新的工程地质勘察测绘带，如果不扩大地形图的比例，就应首先建立控制网的勘探区。CPS控制网络地形勘探区，我们将利用网络的分层布局，便于GPS数据处理和结果检查。

2.2 对于GPS控制网的精度要求

在全球定位系统的建设过程中，应根据项目需要，测量其实际需求，对区域控制网络的测量系统进行测量。控制网络还应满足全球定位系统的测量规范。

3 GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用

3.1 野外施测中的选点

在地质勘查工程测量中采用全球定位系统，在现场试验中，对于位置的选择，应注意远离大面积的点位，有效地避免了多径效应对测量结果的影响；选择位，也来自大功率的无线发射源，以避免电磁干扰。

3.2 数据处理

在工程地质测绘中，基于GPS技术的应用，数据处理，包括全球定位系统网络的调整，还包括检查和分选工外资并购的数据文件，检测和维修的模糊参数，并根据时，GPS的网络调整计算，最后的结果被转换到地面网络坐标。

3.3 地质工程勘察测绘中的RTK技术

地质工程勘察测绘基于GPS技术，经过控制网络解算完成后，就可以使用WGS84坐标和本地坐标，以建立坐标变换模型，并利用RTK技术进行加密控制点测量面积，以这是一个地形测量根控制点网络，以便能够缩短外业工作时间。

4 GPS技术在地质工程勘察测绘中的实施应用

以某工程为例进行分析，某地属于丘陵地形，植被较少，交通不便，地表多被经济林和杂草覆盖。其测量难度为中，为了能够对工程测绘需求进行满足，对本区域布设四等GPS控制网，对GPS测量技术进行使用，在现场布设了4个GPS控制网，同时还埋设4座标石。其中本次测量中实时测量的四等GPS控制网，其边长最大为6.7KM，最短则为0.6KM，其平均长度则为3.0KM。将其点位均匀的分布在整个测量区域之内，确保其每个点均具有通视方向，这样非常为其全站仪加密提供了一定方便。需要注重的是对于点位的选着一定要合适，确保其可以长期进行保存，并且其标石需要露出地面3～5cm，这样在寻找过程中比较方便。同时其基线向量通过同步环和异步环检验，其均在限差范围之内。经过测绘，其结果完全能够对工程的实际需求进行满足。通过上述分析可知，在地质工程勘测中通常都会出现交通不便、已知控制点少的问题，如果在此测绘中依然采用传统测量手段，那么不但其布网存在一定的难度，同时还无法对其测量高精度要求进行满足。但是如果采用GPS技术测设控制网，那么这种方法的适应性要远远高于常规方法，其网的图形结构不但灵活，而且简单，即便是在和一直控制点较远地区也能够实施连接，同时进行控制网的定位和定向。同时这种方法还对点位之间无法通视问题进行了有效解决，在外施工测量，其结果受到天气变化的影响较小。特别是在控制点比较远和通视条件比较差的工程中，GPS测量技术更能够将其优势体现出来。因此总体来说，GPS控制网的点位精度高，其测量过程中的误差分布比较均匀，同时由于其图形强度具有较高系数，因此其不但能够对地质工程勘察测绘相关要求进行满足，同时也具有比较大的精度储备。

5 结束语

GPS技术在地质工程勘察测绘工作，不仅可以提高控制网络布局，勘探线测量和工作效率地形图测绘方面，同时也能体现GPS技术在地质勘探中的应用优势。因此，在地质工程勘察测绘工作中使用的GPS技术，不仅满足了地质工程勘察测绘工作的社会发展的需要，同时也可以提高地质工程勘察测绘工作的准确性，提高地质工程勘察测绘工作的效率。

参考文献：

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