GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用研究

孙慧芳

摘要：GPS技术在地质工程测绘中的应用，不仅可以提高地形图的控制网络布局、测量线和工作效率，而且可以体现GPS技术在地质勘探中的应用优势。因此，将GPS技术应用于地質工程勘察制图不仅满足了地质工程勘察制图工作的社会发展需要，而且提高了地质工程勘察制图工作的准确性和地质工程勘察制图工作的效率。

关键词：GPS技术;地质工程;勘察测绘;应用

勘察测绘技术的运用直接影响着我国地质工程工作的开展，GPS技术的应用可以显著提升地质勘察测绘水平。目前，随着我国科学技术水平的不断提高，在提高测绘水平的同时，GPS技术为地质工程测绘开辟了新的技术方向。

一、GPS测绘技术原理

地质勘察测绘中通过GPS技术，能够更加迅速的实现定位，利用自动化信息技术精简勘察测绘程序，降低测绘数据的误差率。而GPS测绘技术的工作原理也相对复杂一些，在应用过程中主要得到以下三个技术部分的支撑：（一）卫星信号系统。该系统运行要求分别在基准站和流动站配备两台以上的GPS接收设备，其中GPS基准站如果需要在同一时间点为多个用户提供服务，那么就要安装相应的双频GPS接收机，以此来确保基准站和流动站的采样速度保持同步。（二）系统软件解决方案。该系统可以提高RTK的精度，实现零误差和零误差。通过记录接收到的卫星信息相位，并与接收机产生的载波信号相位进行比较，可以得到RTK的测量结果。（三）数据传输系统。该系统是实现RTK测量的一个核心装置，主要由两部分构成，一是设置于GPS基准站的数据发送设备，另外一个则是设置于GPS流动站的数据接收设备。

一般来说，GPS定位具备静态相对定位的作业模式，比如：待定点安装GPS接收机，以此对某组卫星进行续同步观测，随后再处理观测数据，并获取待定点间的基线向量。伴随着研究的深入，快速静态定位开始成了一种新的短基线测量作业，从而提高了GPS的测量效率。同时GPS全站仪（RTK或者RTK GPS）应运而生，GPS测量技术的主要特点包括：测站间无需通视;定位精确度高;观测时间较短;提供三维坐标;操作相当简便;全天候作业等等。在发展过程中，GPS测量设备和测量理论知识不断成熟，逐步提升着GPS测量技术的应用水平。

二、 GPS相对于传统测绘的优势

传统测绘主要采用简单的补充测绘法和板式仪器补充测绘法。简单的补充调查方法的缺点是只能适用于小规模的变更，变更对象周围有明显的点。传统的监测方法是用平板仪器辅助测量。平板仪表辅助测量方法的缺点是速度慢，效率低，在具体实施过程中容易受到主观因素的干扰和影响，精度不稳定。

手持式差分GPS接收机采用了最新的卫星定位技术，极大地提高了监测的速度和精度，同时也掩盖了传统监测方法的许多不足。它的特点是时间短，工作量小，可以应用于各种复杂的更改。实现了监测的实时性，保证了土地利用现状调查的现势性。GPS技术一方面被广大用户所使用，方便了出行，一方面使地质测绘工作更加顺利和完善，给其提供了强大的动力支持。GPS技术应用在地质测绘上，对相关的工程建设起到了至关重要的作用。在水利工程的地质测绘中，必须依赖于GPS技术对大坝的选址做好准备;在码头或者是海港的施工中，运用GPS技术可以实现对各种信息的有效分析，从而选择合理的位置。

三、 GPS技术在地质测绘中的应用

（一）应用于测定大地控制网点

在地质测绘中，测量网一般由基线和勘探线组成。对于地质勘探区，如果没有大比例尺区域，应建立勘探区控制网作为勘探工程的基本空股票指数网。勘探地区，GPS分发的控制网络的层次安排，可有效提供一定参考依据每个测点的确定调查区域，并形成一个结构结合长时间运行和短边区域调查网络，以减少错误的积累优势，也有利于使用全球定位系统（GPS）将数据处理的结果。分析和判断。

（二）在数据采集中的应用

在应用GPS技术进行地质工程勘察测绘过程中，要严格把握数据采集过程中所使用的仪器状态，确保測量过程中测量仪器的棱镜高度与数据输入高度相符合，并严格控制棱镜的实际高度，降低数据计算的误差率。

（三）在数据处理中的应用

数据处理是基于数据采集之上。只有保证数据的准确性，减少数据采集中的误差，才能保证数据处理和分析的准确性。因此，在勘察测绘GPS技术的应用中，首先要确保数据采集的准确性。所以在数据准确的前提下，在数据处理的过程中，我们需要认识到角度的重要性，做好角度闭合差的计算，保证角度闭合差在规定的范围内，计算方位角，得到坐标增量，并分配增量闭合差。

（四）应用于野外测绘

野外测绘工程是地质测绘的一个重要方面。GPS技术的导航和测量功能对野外工作具有重要的价值和意义。首先，它可以根据卫星进行有效的位置测绘，利用其遥感和定位功能，使野外的选址不受外界环境的干扰，从而保证选址的准确性。特别是在山地，丘陵等地质情况比较复杂的地区，GPS技术更加显示出其绝对的优势。其次，还可以实行一系列的静态监测，充分考虑到各种野外的突发状况，使选址定点更加稳定、可靠，符合安全作业的标准。第三，利用卫星遥感还可以对地表进行监测，排除各种作业障碍，使卫星信息处理、气象预报定位和经纬度数据测量更加合理，保证野外测绘参考数据的充分性。

（五）地震预报

对于地壳运动与地球动力学问题的研究始终都是地质研究中的重点，同时也是测绘工作的主要任务之一，在没有应用GPS技术之前，我们常常用传统的测量方法进行地质测量，虽然能有效的获得一定数量的数据资料，而且证明了地壳运动的存在，但耗时耗力，并且伴有一定的复测周期，周而复始、工作繁琐，而采用了GPS测绘技术之后，能够大大缩短测绘时间与工作量，弥补了传统方法中的不足之处。

四、 GPS测绘技术的应用重点

在使用GPS技术进行测量之前，我们应该做好选址工作。我们应该选择视野开阔、信号传输和设备布置方便、交通便利的地区。选址后，应遵循相关规章制度和埋设标志。其次，我们要做好数据的检查，在完成观察任务后，我们要第一时间对数据进行检查，以确保关键数据。

五、结语：

随着科学技术的快速发展，GPS作为一种新型的导航技术，被广泛运用到各领域的建设之中，而测绘工程中的GPS技术也日益成熟，在测绘工程中取得了有效运用。本文只要分析了GPS在土地测绘方面较传统测量的优势，进而研究了GPS在土地测绘中的应用，以供同行借鉴参考。

参考文献：

[1]程云海.探讨GPS测绘技术在工程勘察测绘中的应用[J].黑龙江科技信息，2015（06）：13.

[2]叶振耀等.浅谈GPS测绘技术及其在地质工程勘察测绘中的应用[J].城市建设，2013（24）.