GPS技术在地质工程测量中的应用研究

丛 充

（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710300）

GPS技术应用到我国地质勘察行业，特别是在工程地质领域，已有初步成效，有利于拓广地质勘察朝向现代化技术的发展，使得勘察工作具有更强的科学性。现阶段需要在熟悉地质工程行业的技术基础之上，将侧重点放在现代化技术的研究，比如GPS技术在工程勘察领域的研究，并将研究成果应用到实践中，可提高勘察工作的作业效率，提升现代化测量技术的潜力与研究价值。

1 GPS技术分析

（1）在GPS应用到勘察行业中，需要有信号系统的定位技术支持，从而获取更高精度的观测数据，提高测量工作的效率。在卫星定位测量中，需要进行基准站、移动站的调配，配置一定的接收机，使地质勘察更加高效，并为客户提供可靠的数据服务。

（2）GPS应用到实践中，对于相关的数据处理的软件有较强的依赖性。通过对计算机软件的开发，可以提高定位测量精度，控制勘测数据误差，使测绘成果具有更好的服务价值与应用价值。在GPS测量工作模式下，借助软件算法优势，通过对卫星信号与接收机信号的载波差分处理，有利于增强GPS的普适性，使得算法精度得以保障。

（3）在工程实践中应用GPS测量技术，有利于提高勘测外业自动化的水平，同时提高数据的传输效率，从而使勘测效果符合预期，可以减少降低观测误差，适应现代化技术的高要求。

2 GPS技术在地质工程中的应用特点与价值

为了满足地质勘察工程对测绘技术的需求，确保测绘工作的顺利开展，需要作业人员加强对GPS技术的掌握，了解GPS技术应用特点与价值。

（1）使用现代化GPS技术进行野外勘测作业的开展，有利于提高地质测绘勘察的工作效率，保持良好的工作模式，降低工作人员的劳动强度，以便使得勘察技术迈向深入研究。在此基础上提高测绘精度的保障需求。在实际工程中加强GPS技术的使用，能扩大GPS技术在工程勘察的应用范围，有利于提高工程测量技术化信息化水平，从而适应现代化信息化的发展趋势，并丰富地质工程的工作内容。

（2）为了有效落实地质工程勘察工作，推广GPS技术的开展，在GPS测量软硬件的协同配合下，以期实现现代化观测技术的可持续发展，加快提升外业作业的观测熟练度，优化现阶段的测量方式，使最终勘测成果具有更强可靠度，从而丰富了地质工程的实践经验。

3 GPS技术在地质工程测量中的应用

（1）GPS处理分析测量数据。GPS处理测量数据中，在处理精密数据中常分为基线向量解算和基线GPS网平差两部分内容，从而可以推算GPS测量成果。数据分流可以实现数据的自动分类，并把数据解码从而进行有效的分类整理，剔除无用数据。

（2）测定控制点。在实地地质测绘工作中，运用GPS可以迅速的处理多组观测数据，减轻测绘人员的工作压力和劳动强度，保证了地质测绘的工作效率。采集的数据经过传导和反馈，能实现基线解算和基线向量网，使得观测数据表现在GPS观测设备工作中，有效提升了工程勘察的测绘质量。

（3）地球动力学研究和地震分析预测。对于地质勘察工作过程，尤其是在科研院所，可将地球动力学和地震分析预测作为研究方向。

传统的人工测绘虽然可以测绘出地形图和分析一部分数据，但明显不适应现代化数字测绘技术的发展，会导致数据信息不完整的缺陷。正因为传统的人工测绘工作显得比较落后，导致我国对地球动力学研究，地壳形变观测以及地震预测分析相对落后于其他国家。

（4）外业测量工作的开展。①选点。在GPS实际工作中，在进行地质工程勘察作业过程中，首先是合理的选点，以确保测量数据的准确性。在选点过程中要注意以下几个方面：首先，应当认真进行测区踏勘，尽量选择障碍物较少的位置，以便提高观测数据的精度，从而保障数据传输信号的强度。其次，在进行地质工程测绘时，一旦出现较大面积的水域或者高层建筑时，譬如河流、湖泊、池塘等，一定要注意选点和水域保持一定距离，以减少水面或楼层的反射信号多路径效应的影响。最后，由于利用GPS设备进行地质测绘时，易受高压线的强磁场干扰，会出现接收信号的不稳定，这时选点要尽量远离高压输电线，可以较好地提高观测的精度。②观测。GPS技术在实际工程勘察中，由于受到不同时空环境因素的影响，会使观测的数据具有一定差异性，为了解决这方面的问题，在实际勘测操作中应当注意天气的状况以及地球经纬度的影响，并在测量中做好实时记录。

（5）处理地质信息数据。GPS采集的数据，通过专业软件处理能够有效的对GPS网平差进行解算和分析处理基线，从而获得更加详细、精确的地质信息数据，还可及时地修补数据漏洞，减少测量数据误差，进而有效提高地质工程的成果质量。对于地质勘察测绘而言，需要建立坐标转换系统才可实现对GPS网的控制作用。首先确定好基本的控制点数据坐标，实现对测区的动态控制，以期提高控制测量的工作效率，对于精细的地质数据的反馈，进一步细化测量工作，增加提高测绘成果的质量。GPS实时动态定位可以很大程度提高测绘工作的效率，推动了地质工程行业的发展。

4 GPS-RTK技术

在具体的实践操作过程中，作业人员通过对GPS-RTK技术的运用，使得在地质工程勘察工作中，工作人员无需通视就可以进行高精度定位测量，通过GPS-RTK技术采集外业测量数据，可以优化作业技术手段，能使勘察过程中各类安全问题发生率得到控制。在实际工程中，需要测绘工作人员能够理解掌握GPS-RTK的理论水平与实践操作能力，并在地质工程测绘中较为规范地使用现代化测绘技术，促使地质工程勘察运用更具科学的方式，并得到精度高、可靠性好的勘测成果，进一步满足相关生产要求，促进我国地质工程事业的发展。

5 结语

在地质工程勘察行业发展中，为了保证地质工程测量数据的可靠性，应该把测量工作的部署作为重中之重，通过对观测方案的研究、控制测量技术的可行性分析、测量坐标转换系统的运用、GPS基准站的设计、构建以及优化作业半径等技术手段，充分发挥现代化GPS测绘技术效率高、自动化成熟、定位精度高、受限条件少的优势，为地质勘察测量的发展提供有力的技术支持。