地质测绘工程施工方案设计编写分析

赵惠德

（山西省地质调查院，太原030000）

1 引言

目前，适用于地质测绘工程的相关技术规范有：GB/T 18314—2009《全球定位系统（GPS）测量规范》、GB/T 18341—2001《地质矿产勘查测量规范》、DD 2004—2003《地质调查GPS 测量规程》、DZ/T 0153—2014《物化探工程测量规范》等。这些规范与规程中，有的适用于多种地质专业对测绘工作的技术要求，有的适用于地质类专业中某具体专业对测绘工作的技术要求。近年来的地质项目中，基本上都有矿产、物探、化探、水文等专业的工作内容，并且各种专业的工作比例尺有所差异，因此，如何编写合适的地质工程测绘方案以满足各专业、各比例尺、各勘查时期的地质工作非常重要。

2 编制设计方案的工作流程

编制设计方案的工作流程如图1 所示。

3 编制施工方案

3.1 概述

地质测绘工程项目的来源包括：项目出资方、项目合同编号、项目资金来源或相关政府文件等；项目工作区的人文、气候、经济、地理、交通等情况可在相关网站上查询。网站对乡镇级以上的行政区都有较为详细的综述，基本上满足设计方案编写的要求，只需要增删相关内容；地形地貌情况的描述可参考覆盖工作区的地形图，交通情况的描述可参考覆盖工作区的交通图；有的内容可以参考地质立项文件或地质项目设计书，其中都有较为详细地描述。

图1 编制设计方案的工作流程图

根据地质项目对测绘的工作的要求，测绘工作内容包括：控制点的等级及数量、地形测图的比例尺及面积、测网的点距和线距及面积、剖面的点距和方位及长度、地质工程点的种类及数量等，以及完成工作任务的计划时间等进行说明。

3.2 已有资料的可利用情况

在测绘工作开展前，应尽可能地收集以往的测绘成果资料，对合理规划并布设工作区的控制网有重要作用。需要说明的是，使用以往的成果资料时，一定要查清原坐标系统和高程系统，做好坐标和高程系统的转换以及坐标换带计算等，统一到CGCS2000 和1985 国家高程基准下。

3.3 使用的仪器设备

目前的GPS 技术、全站仪、无人机航测技术、无人机机载雷达技术等都能很好地满足地质测绘精度要求。但要在使用前通过省级以上测绘仪器检定机构检定。

3.4 控制网布设

地质测绘项目大多位于丘陵地区与山区，其国家等级控制点因年代久远，很多都遭到了破坏，且精度较低，难以满足工作需求，所以，要布设控制网。布设控制网时基本上都采用GPS 网。在收集以往等级控制点的基础上，加密GPS E 级网点作为基础控制网。若工作区较大，GPS E 级网的边长和点数不能满足规范和预算要求时，可先布设GPS D 级网作为首级控制网，再在此基础上加密GPS E 级网。GPS 控制点均采用静态观测法，应尽可能用边连接的方式。

3.5 地形图测绘

地形图测绘常采用以下方法：（1）GPS-RTK 配合电子平板现场测绘、勾画草图，然后由内业工作人员详细绘制与整饰；（2）无人机航测法。其流程主要包括申请空域、设计航线、布设像控点、航空测量、内业影像处理和测制地形图、外业调绘、图形整饰等步骤。另外，地质项目中的测绘面积一般不大，为了用图方便，通常不需进行分幅。

3.6 测网与剖面布设

测网和剖面的布设一般采用GPS-RTK 法逐点测设。由于点位都可以等精度一次性全面布设，所以，无须布设基线网控制测线布设的精度。对于GPS 信号不好的森林、深谷等区域，可使用全站仪布设，但在开阔处，可用GPS-RTK 法测定2 个以上的点作为检核。对于比例尺较小、面积较大的区域地质工作，可使用GPS 快速静态法测定点位坐标。

3.7 地质调查测点测定

地质调查测点是指地质调查中各类专业的地质点、物理点、采样点、钻孔点、探槽端点等，其点位的测定可使用GPS 静态观测法、GPS-RTK 法、全站仪极坐标法测定。

GPS 静态观测法包括长时间静态观测法和短时间静态观测法。长时间静态观测方法是在3 个或3 个以上的控制点上架设基准站，另外1 台或多台移动站在工程点位上进行移动观测，观测时间一般在45min 以上，解算精度较高；短时间静态观测法是在1 个或1 个以上的控制点上架设基准站，另外1 台或多台的移动站在工程点位上移动观测，观测时间一般在5min，解算精度偏低。GPS 静态观测法适用于控制点较少的工作区，需内业解算平差后才能得到点位的坐标成果。

GPS RTK 法主要有架设基站RTK 法和网络RTK 法：架设基站RTK 法适用于工作区控制点密度较大、无通信网络信号的工作区；网络RTK 法适用于工作区控制点较少、通信网络信号好的工作区。GPS RTK 法可以实时得到点位坐标成果。

全站仪极坐标法，适用于GPS 卫星信号较弱的工作区域。

3.8 精度评定

精度评定分为：控制点精度评定、地形图精度评定、测网精度评定、剖面点精度评定、地质工程点精度评定等。评定方法为高精度评定和同精度评定。取设计精度的2 倍中误差作为限差。平面控制点最弱相邻点的相对点位中误差应不大于0.1m[1]，高程中误差不大于1/20 等高距[2]。地形图绘制完成后，应到野外进行质量检查，检查内容为地物点平面坐标和地形地貌点的高程，精度结果应符合相关规范要求。测网、剖面、工程点利用质量检查数据计算点位中误差，精度结果应符合相关规范要求。

3.9 提交成果资料

测绘仪器检定资料、控制测量资料（点之记、野外观测记录、平差计算、控制网点分布图）、地形图、测网点坐标成果、剖面点坐标成果、地质工程点坐标成果、实际材料图、测量技术总结、前述资料的数据文件等。

4 结语

施工方案是地质测绘工程测量的重要工作部分，是实施测绘工作的主要依据和技术标准，因此，编制设计方案时，要充分收集工作区的各种相关成果资料、认真进行野外踏勘，仔细分析收集到的资料和踏勘情况，利用现有的测绘设备，制定合理的工作方案，对提升项目工作进度、提高测绘精度、节约项目经费能起到很大的作用。