浅析GPS测绘技术在地质测绘中的应用

2016-07-14涂金红张小军

大科技 2016年29期

关键词：精准度测绘定位

涂金红张小军秦潇

（南阳盛图地质勘测技术咨询有限公司）

浅析GPS测绘技术在地质测绘中的应用

涂金红张小军秦潇

（南阳盛图地质勘测技术咨询有限公司）

随着我国科学技术的不断发展进步，在地质测绘中新技术也在不断涌现，而对于土地质测绘工作来说，以前那些传统的、落后的管理模式已经不能适应当前形式的发展，急需要一种新的技术来满足现代土地管理工作的需要。GPS技术在地质测绘工作中的应用，使得地质测绘工作有了非常大的改变，对地质测绘工作有着非常重要的作用。本文主要介绍了GPS测绘技术的优势，进而分析了GPS测绘技术在地质测绘中的应用。

GPS测绘技术；地质测绘；应用

GPS也就是全球定位系统，最早出现在美国，当时的主要是国家军事部门在使用，其主要作用是对陆地、海上与航空设备进行高精度的导航而研制的卫星定位导航系统。GPS卫星定位系统可以对观测目标进行全天候的实时定位，而且气候对其的影响也不大。其观测的区域也可以很广阔，也可以精确的非常小的范围内，所以，观测出来的数据非常精准。GPS卫星定位系统可以为用户提供精确的三维动态定位，因此，GPS卫星定位系统有着其技术优势，并且具有保密性。近年来GPS测绘技术在全球迅速发展起来，为地质测绘提供了精准的数据信息。地质测绘工作是土地管理工作中的一项基础工作。在未使用GPS测绘技术之前所使用的土地测量工具只能测量很小的范围，测量的路程也比较短，精度也较低，并且还很容易被外界的条件所影响。但GPS测绘技术就不同了，它是通过卫星信号的发射来进行处理数据的，可以测定测量点的空间位置，确保了测量的准确性与抗干扰性。

1 GPS测绘技术的优势

在地质测绘中GPS之所以被广泛的应用，主要因为GPS测绘技术的优势较明显，在实际的工作运行中，地形不复杂的区域使用GPS测绘技术能够一次性的完成测绘工作，GPS技术可以有效提高工作人员的效率，并且在地质测绘的过程中，有着比较高的精准度，在误差上相对比较小。GPS测绘技术是把卫星运行的瞬间位置当作定位起始距离，然后用空间交会方式来确定被测对象的准确位置。随着GPS测绘技术不断的发展，系统自动化水平越来越高，操作起来更加方便，工作量大大降低。GPS测绘技术主要有以下几个优势：

1.1 操作精准度高

地质测绘工作时是一项非常复杂的工作，测量时所用的数据非常多，用GPS测绘技术进行地质测绘的误差非常小，使地质测绘工作的精准度大大提高，GPS测绘技术非常适合用在地质测绘工作。

1.2 工作效率高

GPS测绘技术定位的精度高非常高，地质测绘出来的数据比较准确可靠，误差非常小，减少了人工审核与测算的工作量。用GPS测绘技术来做地质测绘工作的工作条件的要求也不高，在各个测站之间，只需两处通视的地点都在空旷的位置，就可以用电测波进行通视。GPS测绘技术的应用，地质测绘的自动化程度越来越高。GPS测绘技术的应用，使得地质测绘工作中的野外作业量减少，只要气象条件不是十分恶劣，都能够进行全天候的作业。

1.3 成本低

GPS测绘技术比起其他传统的测量方法来说，GPS测绘技术可以全天候耽的自动化工作，使得测量人员人工参与度大大减少，测量设备也减少了许多，使得地质测绘工作的成本大大降低。并且GPS测绘技术的精准度非常高，使得地质测绘工作的误差非常小，那么由于测量误差所导致的成本增加就会大大减少。

1.4 应用范围广

目前我国GPS测绘技术越来越成熟，GPS测绘技术在流动站点测量所用的时间也越来越短，所需的人力物力就会少许多，用GPS测绘技术进行测量几乎不会受到受地形条件影响，分布广泛操作灵活可以全天候工作。所以，GPS测绘技术越来越广泛的应用在地质测绘工作中。

2 地质测绘中GPS测绘技术的应用

2.1 静态定位GPS测绘技术应用

静态定位GPS测绘技术可以分为两种方式，常规的和快速的这两种；常规方式的静态定位技术其精准程度一般可以达到1～2cm，在最高的情况下更是可以达到亚毫米级别。在测量土地在利用上的变化和土地归属权上都可以使用这种定位技术。这项技术的优势是精度高，但劣势是所要测量的时间比较长，只是测量一个点的时间都要在半个小时以上。采用快速静态定位技术也可以拥有较高的精准度，双频式的GPS定位仪采用的多是这种技术。在测量到地籍和土地利用的变化以及土地的归属权上，也可以采用这种技术，这种技术的优势主要在于测量的时间比较短，一般测量一个点的时候只需要几分钟的时间，相对于常规方式效率要高出很多。

2.2 单点定位GPS测绘技术应用

在地质测量中存在很多手持式的GPS接收仪，和采用GPS进行导航的接收仪，这种类型的接收仪采用的都是单点定位的GPS测绘技术。采用这种技术时，当SA被我们取消的时候，单点定位的精准度在一般的情况下能够达到10m左右。我们如果采用一种叫做GPS双频的接收仪来进行土地测量的话，通过单处理后这种单点定位的技术的精准度将会达到1cm左右；如果采取的是单历元的方式进行处理，它的精准度也可以达到10～20cm。这项技术在我国已经得到了比较好的发展，这项技术也已经日趋成熟，也得到了广泛的应用，几乎所有的土地勘界工作所使用的都是这项技术。在GPS测绘技术发展加快的今天，采用这种技术的GPS接收仪的测距精准度也已经达到了1～2m。所以，采用单点定位的GPS手持式接收仪是完全可以满足土地测量时所要达到的高精度和变化靶区的需求。

2.3 域差分定位GPS测绘技术应用

局域差分GPS定位技术就是指将GPS的差分网布局在局部的区域之内，这就可以使得在这个局部的区域范围内的工作部门根据GPS的差分网内所设置的基站提供出来的相关更正信息，将所得到的更正信息采用平差的方式，以便求得可以改正的数据。采用这种定位技术的工作范围一般在200～300km之间，其精准度可以达到1～3m。我国的沿海地带目前已经建立起了这种网络，在这个网络所覆盖的地区的土地管理部门将会采用这种方式来对土地进行测量，更可以动态的检测资源等。

2.4 用GPS测绘技术建立地籍控制网

用GPS测绘技术来进行地籍控制，不必布设常规的三角网，只需根据测设的规模来确定合理科学的控制点，进而确保地籍控制测量工作的精准性与全面性。在确定GPS网位置的时候，可以固定一个坐标值在网中，也可以用自由网稳拟平差来确定基准。自由网稳拟平差对网的尺度越方向没有太大的影响，但是网的位置与点位精度往往会出现变化，确定好固定坐标点之后，在确定基准的时候，会对GPS网的尺度与方向产生影响，影响程度与观测值的精确度有关。GPS的测量站没有必要相互通视，GPS网的结构比较灵活性多变，所以，用GPS测绘技术进行测量，其选点工作就会比较简单。准确的选点对测量的结果有着很大影响，我们在选点之前，一定要收集到测量范围内的相关地理方面的信息，要掌握测量范围内原来测量点分布的情况，选点位置要距离那些大功率的电视塔，大功率的雷达以及发射天线远一些，尽量把测量点选在平面的位置上，不要选在坡面上，测量点一定要交通便利方便观测。观测点的间距可长可短不必固定。卫星位置对GPS定位的精准度影响非常大，为了确保观测在最佳的时间段，我们在确定观测方案的时候，必须要编制GPS卫星的可见图。