淺析GPS測繪技術在地質測繪中的應用

涂金紅 張小軍 秦 瀟

（南陽盛圖地質勘測技術咨詢有限公司）

淺析GPS測繪技術在地質測繪中的應用

涂金紅 張小軍 秦 瀟

（南陽盛圖地質勘測技術咨詢有限公司）

隨著我國科學技術的不斷發展進步，在地質測繪中新技術也在不斷涌現，而對于土地質測繪工作來說，以前那些傳統的、落后的管理模式已經不能適應當前形式的發展，急需要一種新的技術來滿足現代土地管理工作的需要。GPS技術在地質測繪工作中的應用，使得地質測繪工作有了非常大的改變，對地質測繪工作有著非常重要的作用。本文主要介紹了GPS測繪技術的優勢，進而分析了GPS測繪技術在地質測繪中的應用。

GPS測繪技術；地質測繪；應用

GPS也就是全球定位系統，最早出現在美國，當時的主要是國家軍事部門在使用，其主要作用是對陸地、海上與航空設備進行高精度的導航而研制的衛星定位導航系統。GPS衛星定位系統可以對觀測目標進行全天候的實時定位，而且氣候對其的影響也不大。其觀測的區域也可以很廣闊，也可以精確的非常小的范圍內，所以，觀測出來的數據非常精準。GPS衛星定位系統可以為用戶提供精確的三維動態定位，因此，GPS衛星定位系統有著其技術優勢，并且具有保密性。近年來GPS測繪技術在全球迅速發展起來，為地質測繪提供了精準的數據信息。地質測繪工作是土地管理工作中的一項基礎工作。在未使用GPS測繪技術之前所使用的土地測量工具只能測量很小的范圍，測量的路程也比較短，精度也較低，并且還很容易被外界的條件所影響。但GPS測繪技術就不同了，它是通過衛星信號的發射來進行處理數據的，可以測定測量點的空間位置，確保了測量的準確性與抗干擾性。

1 GPS測繪技術的優勢

在地質測繪中GPS之所以被廣泛的應用，主要因為GPS測繪技術的優勢較明顯，在實際的工作運行中，地形不復雜的區域使用GPS測繪技術能夠一次性的完成測繪工作，GPS技術可以有效提高工作人員的效率，并且在地質測繪的過程中，有著比較高的精準度，在誤差上相對比較小。GPS測繪技術是把衛星運行的瞬間位置當作定位起始距離，然后用空間交會方式來確定被測對象的準確位置。隨著GPS測繪技術不斷的發展，系統自動化水平越來越高，操作起來更加方便，工作量大大降低。GPS測繪技術主要有以下幾個優勢：

1.1 操作精準度高

地質測繪工作時是一項非常復雜的工作，測量時所用的數據非常多，用GPS測繪技術進行地質測繪的誤差非常小，使地質測繪工作的精準度大大提高，GPS測繪技術非常適合用在地質測繪工作。

1.2 工作效率高

GPS測繪技術定位的精度高非常高，地質測繪出來的數據比較準確可靠，誤差非常小，減少了人工審核與測算的工作量。用GPS測繪技術來做地質測繪工作的工作條件的要求也不高，在各個測站之間，只需兩處通視的地點都在空曠的位置，就可以用電測波進行通視。GPS測繪技術的應用，地質測繪的自動化程度越來越高。GPS測繪技術的應用，使得地質測繪工作中的野外作業量減少，只要氣象條件不是十分惡劣，都能夠進行全天候的作業。

1.3 成本低

GPS測繪技術比起其他傳統的測量方法來說，GPS測繪技術可以全天候耽的自動化工作，使得測量人員人工參與度大大減少，測量設備也減少了許多，使得地質測繪工作的成本大大降低。并且GPS測繪技術的精準度非常高，使得地質測繪工作的誤差非常小，那么由于測量誤差所導致的成本增加就會大大減少。

1.4 應用范圍廣

目前我國GPS測繪技術越來越成熟，GPS測繪技術在流動站點測量所用的時間也越來越短，所需的人力物力就會少許多，用GPS測繪技術進行測量幾乎不會受到受地形條件影響，分布廣泛操作靈活可以全天候工作。所以，GPS測繪技術越來越廣泛的應用在地質測繪工作中。

2 地質測繪中GPS測繪技術的應用

2.1 靜態定位GPS測繪技術應用

靜態定位GPS測繪技術可以分為兩種方式，常規的和快速的這兩種；常規方式的靜態定位技術其精準程度一般可以達到1～2cm，在最高的情況下更是可以達到亞毫米級別。在測量土地在利用上的變化和土地歸屬權上都可以使用這種定位技術。這項技術的優勢是精度高，但劣勢是所要測量的時間比較長，只是測量一個點的時間都要在半個小時以上。采用快速靜態定位技術也可以擁有較高的精準度，雙頻式的GPS定位儀采用的多是這種技術。在測量到地籍和土地利用的變化以及土地的歸屬權上，也可以采用這種技術，這種技術的優勢主要在于測量的時間比較短，一般測量一個點的時候只需要幾分鐘的時間，相對于常規方式效率要高出很多。

2.2 單點定位GPS測繪技術應用

在地質測量中存在很多手持式的GPS接收儀，和采用GPS進行導航的接收儀，這種類型的接收儀采用的都是單點定位的GPS測繪技術。采用這種技術時，當SA被我們取消的時候，單點定位的精準度在一般的情況下能夠達到10m左右。我們如果采用一種叫做GPS雙頻的接收儀來進行土地測量的話，通過單處理后這種單點定位的技術的精準度將會達到1cm左右；如果采取的是單歷元的方式進行處理，它的精準度也可以達到10～20cm。這項技術在我國已經得到了比較好的發展，這項技術也已經日趨成熟，也得到了廣泛的應用，幾乎所有的土地勘界工作所使用的都是這項技術。在GPS測繪技術發展加快的今天，采用這種技術的GPS接收儀的測距精準度也已經達到了1～2m。所以，采用單點定位的GPS手持式接收儀是完全可以滿足土地測量時所要達到的高精度和變化靶區的需求。

2.3 域差分定位GPS測繪技術應用

局域差分GPS定位技術就是指將GPS的差分網布局在局部的區域之內，這就可以使得在這個局部的區域范圍內的工作部門根據GPS的差分網內所設置的基站提供出來的相關更正信息，將所得到的更正信息采用平差的方式，以便求得可以改正的數據。采用這種定位技術的工作范圍一般在200～300km之間，其精準度可以達到1～3m。我國的沿海地帶目前已經建立起了這種網絡，在這個網絡所覆蓋的地區的土地管理部門將會采用這種方式來對土地進行測量，更可以動態的檢測資源等。

2.4 用GPS測繪技術建立地籍控制網

用GPS測繪技術來進行地籍控制，不必布設常規的三角網，只需根據測設的規模來確定合理科學的控制點，進而確保地籍控制測量工作的精準性與全面性。在確定GPS網位置的時候，可以固定一個坐標值在網中，也可以用自由網穩擬平差來確定基準。自由網穩擬平差對網的尺度越方向沒有太大的影響，但是網的位置與點位精度往往會出現變化，確定好固定坐標點之后，在確定基準的時候，會對GPS網的尺度與方向產生影響，影響程度與觀測值的精確度有關。GPS的測量站沒有必要相互通視，GPS網的結構比較靈活性多變，所以，用GPS測繪技術進行測量，其選點工作就會比較簡單。準確的選點對測量的結果有著很大影響，我們在選點之前，一定要收集到測量范圍內的相關地理方面的信息，要掌握測量范圍內原來測量點分布的情況，選點位置要距離那些大功率的電視塔，大功率的雷達以及發射天線遠一些，盡量把測量點選在平面的位置上，不要選在坡面上，測量點一定要交通便利方便觀測。觀測點的間距可長可短不必固定。衛星位置對GPS定位的精準度影響非常大，為了確保觀測在最佳的時間段，我們在確定觀測方案的時候，必須要編制GPS衛星的可見圖。

3 結束語

總而言之，GPS測繪技術有效提高了地質測量工作的精準度，擴大了地質測繪的控制點，使得地質測繪工作更加便捷。GPS測繪技術的應用，有效降低了地質測繪工作人員的工作量，提高了地質測繪工作效率，提高了地質測繪工作的精準度，有效降低了地質測繪工作的成本，推進了地質測繪工作的發展。

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2016-10-2