GPS在地质测绘中的有效应用

邓 妹

（安徽省地矿局 第一水文工程地质勘查院，安徽 蚌埠233000）

0 引言

GPS作为新型的卫星定位系统，在我国的地质测绘中，强化运用GPS技术，可以有效提升我国的地质测绘水平。故此在地质工作中，GPS技术得到了很大的重视。接下来就针对GPS问题，研究如何在地质测绘中有效的应用GPS进行测绘工作。

1 GPS全球定位系统介绍

随着我国对地质测绘工作的重视，GPS技术在地质测绘中的应用，大幅度地提高了地质测绘工作的效率。GPS也就是“卫星授时测距导航、全球定位系统”的简称，在GPS技术中，有着很高的定位精度，并且还可以为全球的大地测量提供有力的工具。GPS在地质测绘中应用广泛，对于大地控制网点、地球动力学、地震预测以及水下地形测绘都很有益，可以提高网点测量精度。

2 建立地质测绘中GPS控制网

2.1 GPS控制网的布网原则

在地质测绘中，利用GPS技术首先应该建立该区域内的GPS控制网，对于新的地质测绘区，如果没有放大比例的地形图，就应该先建立该勘探区的控制网[1]。地形勘探区的GPS控制网中，我们一般将会采用分级布设的布网方式，便于对GPS网的数据进行处理以及成果检核。

2.2 对于GPS控制网的精度要求

在GPS控制网的建设中，应该根据工程需要以及测区的实际要求，以GPS网为测区的首级控制网。并且对于该控制网还应该满足各项GPS测量规范，其中要求边数要大于8条，平均边长5KM一10KM6[2]。

2.3 GPS控制网的网形设计

GPS控制网的网形设计中，应该根据地质测绘区内的控制点分布情况，确保网形点位的误差值可以均匀，可以根据平面控制点分布、高程控制点分布两种情况进行设计。

2.4 设计观测计划

我们可以根据GPS的卫星定位中的可见预报图，选取最佳的观测时段，以便更好的来进行地质测绘工作。

3 GPS在地质测绘中应注意的几点问题

3.1 野外施测中的选点问题

在使用GPS进行地质测绘中，当进行野外施测时，对于地点的选择中，应该注意远离大面积水面的点位，有效避免多路径效应对测量结果的影响；并且点位选择中还要远离大功率的无线电发射源，以免电磁场干扰。

3.2 数据处理的问题

在地质测绘中，基于GPS的应用技术下，在数据处理中包括GPS网平差，还包括检验以及整理对外作业中采集的数据文件，检测以及修复模糊参数，并在此基础上，对其进行GPS网平差计算，最后将结果转换成地面网坐标。

3.3 地质测绘中的RTK技术

在基于GPS技术的地质测绘中，当控制网解算完成后，就可以利用WGS－84坐标以及地方坐标，从而建立坐标转换模型，并利用RTK技术对其测区进行控制点加密，以此来作为地形测绘中的网根控制点，以此可以大大缩短外业的工作时间。

3.4 对于勘探线剖面的测量

对于基于GPS技术的地质测绘中，在勘探线剖面测量中，对于基线点架设仪器，可以先设相邻基线点方向是零方向，之后就可以顺时针的旋转望远镜，在施测剖面中的勘探线方向，依次进行GPS测定，以此来测量出各地形点以及工程位置点坐标和高程；最后将这些资料经整理，最后便可以绘制成该地的剖面图。

4 水下地形测绘中GPS技术的应用

首先，在海洋资源的开发利用以及海港建设改造中，对于海岸码头的设计施工，需要有精密的水下地形图。采用实时差分GPS定位，绘制精密的水下地形图，有效进行水下区域内水深以及平面位置的三维测定，之后，就可以利用微机系统对于水下地形图进行绘制。

其次，对于水深区域的测量中，可以利用测深仪，根据超声波测量原理，先从换能器发射声脉冲，得到到达海底后反射的接收脉冲，之后就可以测量出该区域的水下深度；同时，也可以利用潮位仪进行测定，以此来改正水深测量的值，就可以得出最后的水下地形高程。

再次，对于水下区域内的地下平面位置的测量，我们可以采用经纬仪、三应答器以及经外测距仪等方式，进行无线电定位，但是由于该设备定位中操作复杂，并且对外界的条件要求也较为苛刻。但是利用GPS技术，不仅可以解决水下地形测绘中的平面位置测量问题，还可以提高测量的精度。

最后，在水下地形测绘中，采用差分GPS接收机接收GPS卫星的信号，并且对于自差分基站的信号进行校正。在测量工作时，现是利用GPS接收机，把坐标参数输入到计算机中，然后经过极端以及坐标转换，将航迹线、导航参数、测线号以及定位序号等信息现实出来，在定位时，可以通过定时器发出定标信号，定位点的平面位置误差应该控制在图上1.5mm，使用GPS技术进行测量，不仅可以提高精度，还可以采用差分GPS动态定位。后差分技术的要求颇多，而在后处理差分中，不会受船站以及基站间障碍物的影响，并且还可以在多个船站内同时工作，先是将两台GPS接收机放在差分基站以及船站上，之后就可以同步测量其导航信号，并利用基站校正值，对船站的定位数据实施测后的修正。

5 结论

根据以上本文对GPS技术在地质测绘中的具体介绍，可以看出GPS技术在地质测绘工作中，不仅可以提高控制网布设、勘探线测定以及地形测图方面的工作效率，更是可以体现出GPS技术在地质勘查应用中的优越性。因此，将GPS技术运用于地质测绘工作中，不仅满足社会发展对地质测绘工作的需求，还可以提高地质测绘工作的精度，提高地质测绘工作的效率。

［1］王新力.浅谈GPS在地质测绘工作中的应用[J].安徽建筑.2009，(06).

［2］王春来.王合群.地质勘探工程测量在大型矿区的实施[J].科技信息.2009，(23).

［3］毛开森.GPS高程测量在地质矿产勘查中的精度探讨[J].中国西部科技.2008，(29).