GPS在地質測繪中的有效應用

鄧 妹

（安徽省地礦局 第一水文工程地質勘查院，安徽 蚌埠233000）

0 引言

GPS作為新型的衛星定位系統，在我國的地質測繪中，強化運用GPS技術，可以有效提升我國的地質測繪水平。故此在地質工作中，GPS技術得到了很大的重視。接下來就針對GPS問題，研究如何在地質測繪中有效的應用GPS進行測繪工作。

1 GPS全球定位系統介紹

隨著我國對地質測繪工作的重視，GPS技術在地質測繪中的應用，大幅度地提高了地質測繪工作的效率。GPS也就是“衛星授時測距導航、全球定位系統”的簡稱，在GPS技術中，有著很高的定位精度，并且還可以為全球的大地測量提供有力的工具。GPS在地質測繪中應用廣泛，對于大地控制網點、地球動力學、地震預測以及水下地形測繪都很有益，可以提高網點測量精度。

2 建立地質測繪中GPS控制網

2.1 GPS控制網的布網原則

在地質測繪中，利用GPS技術首先應該建立該區域內的GPS控制網，對于新的地質測繪區，如果沒有放大比例的地形圖，就應該先建立該勘探區的控制網[1]。地形勘探區的GPS控制網中，我們一般將會采用分級布設的布網方式，便于對GPS網的數據進行處理以及成果檢核。

2.2 對于GPS控制網的精度要求

在GPS控制網的建設中，應該根據工程需要以及測區的實際要求，以GPS網為測區的首級控制網。并且對于該控制網還應該滿足各項GPS測量規范，其中要求邊數要大于8條，平均邊長5KM一10KM6[2]。

2.3 GPS控制網的網形設計

GPS控制網的網形設計中，應該根據地質測繪區內的控制點分布情況，確保網形點位的誤差值可以均勻，可以根據平面控制點分布、高程控制點分布兩種情況進行設計。

2.4 設計觀測計劃

我們可以根據GPS的衛星定位中的可見預報圖，選取最佳的觀測時段，以便更好的來進行地質測繪工作。

3 GPS在地質測繪中應注意的幾點問題

3.1 野外施測中的選點問題

在使用GPS進行地質測繪中，當進行野外施測時，對于地點的選擇中，應該注意遠離大面積水面的點位，有效避免多路徑效應對測量結果的影響；并且點位選擇中還要遠離大功率的無線電發射源，以免電磁場干擾。

3.2 數據處理的問題

在地質測繪中，基于GPS的應用技術下，在數據處理中包括GPS網平差，還包括檢驗以及整理對外作業中采集的數據文件，檢測以及修復模糊參數，并在此基礎上，對其進行GPS網平差計算，最后將結果轉換成地面網坐標。

3.3 地質測繪中的RTK技術

在基于GPS技術的地質測繪中，當控制網解算完成后，就可以利用WGS－84坐標以及地方坐標，從而建立坐標轉換模型，并利用RTK技術對其測區進行控制點加密，以此來作為地形測繪中的網根控制點，以此可以大大縮短外業的工作時間。

3.4 對于勘探線剖面的測量

對于基于GPS技術的地質測繪中，在勘探線剖面測量中，對于基線點架設儀器，可以先設相鄰基線點方向是零方向，之后就可以順時針的旋轉望遠鏡，在施測剖面中的勘探線方向，依次進行GPS測定，以此來測量出各地形點以及工程位置點坐標和高程；最后將這些資料經整理，最后便可以繪制成該地的剖面圖。

4 水下地形測繪中GPS技術的應用

首先，在海洋資源的開發利用以及海港建設改造中，對于海岸碼頭的設計施工，需要有精密的水下地形圖。采用實時差分GPS定位，繪制精密的水下地形圖，有效進行水下區域內水深以及平面位置的三維測定，之后，就可以利用微機系統對于水下地形圖進行繪制。

其次，對于水深區域的測量中，可以利用測深儀，根據超聲波測量原理，先從換能器發射聲脈沖，得到到達海底后反射的接收脈沖，之后就可以測量出該區域的水下深度；同時，也可以利用潮位儀進行測定，以此來改正水深測量的值，就可以得出最后的水下地形高程。

再次，對于水下區域內的地下平面位置的測量，我們可以采用經緯儀、三應答器以及經外測距儀等方式，進行無線電定位，但是由于該設備定位中操作復雜，并且對外界的條件要求也較為苛刻。但是利用GPS技術，不僅可以解決水下地形測繪中的平面位置測量問題，還可以提高測量的精度。

最后，在水下地形測繪中，采用差分GPS接收機接收GPS衛星的信號，并且對于自差分基站的信號進行校正。在測量工作時，現是利用GPS接收機，把坐標參數輸入到計算機中，然后經過極端以及坐標轉換，將航跡線、導航參數、測線號以及定位序號等信息現實出來，在定位時，可以通過定時器發出定標信號，定位點的平面位置誤差應該控制在圖上1.5mm，使用GPS技術進行測量，不僅可以提高精度，還可以采用差分GPS動態定位。后差分技術的要求頗多，而在后處理差分中，不會受船站以及基站間障礙物的影響，并且還可以在多個船站內同時工作，先是將兩臺GPS接收機放在差分基站以及船站上，之后就可以同步測量其導航信號，并利用基站校正值，對船站的定位數據實施測后的修正。

5 結論

根據以上本文對GPS技術在地質測繪中的具體介紹，可以看出GPS技術在地質測繪工作中，不僅可以提高控制網布設、勘探線測定以及地形測圖方面的工作效率，更是可以體現出GPS技術在地質勘查應用中的優越性。因此，將GPS技術運用于地質測繪工作中，不僅滿足社會發展對地質測繪工作的需求，還可以提高地質測繪工作的精度，提高地質測繪工作的效率。

［1］王新力.淺談GPS在地質測繪工作中的應用[J].安徽建筑.2009，(06).

［2］王春來.王合群.地質勘探工程測量在大型礦區的實施[J].科技信息.2009，(23).

［3］毛開森.GPS高程測量在地質礦產勘查中的精度探討[J].中國西部科技.2008，(29).