地質工程勘察測繪中GPS技術的應用

李治軍

（河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊，河南鄭州 450016）

地質工程勘察測繪中GPS技術的應用

李治軍

（河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊，河南鄭州 450016）

勘察測繪技術的運用直接影響著我國地質工程工作的開展，GPS技術的應用可以顯著提升地質勘察測繪水平。現階段，隨著我國科技水平的不斷提高，GPS技術在提升勘察測繪水平的同時更為地質工程測繪開辟了一個新的技術方向。基于此，本文主要針對地質工程勘查測繪中的GPS技術的應用情況進行了探討。

地質工程 勘查測繪 GPS技術 應用

地質工程的開展有助于我國對所屬領土的精確了解和嚴格掌控。工程開展的理論基礎包括自然科學原理和地球科學理論，在進行地質探索和測繪過程中，主要以地質結構、礦產資源等為重點研究內容，通過采用數學方法、地理知識、科學技術以及計算機處理軟件等各種不同的技術方法，掌握更加精準的地質資料，以期為我國地質工程開展和土地資源管理提供必要的數據信息。為了進一步強化地質勘察測繪數據的精確性，在工程實踐中必須要采用GPS技術，以保證我國地質勘察測繪工作的順利開展。因此，下面對GPS技術在地質勘查中的應用進行了探討。

1 GPS測繪技術原理

地質勘察測繪中通過應用GPS技術，能夠更加迅速的實現定位，利用自動化信息技術精簡勘察測繪程序，降低測繪數據的誤差率。而GPS測繪技術的工作原理也相對復雜一些，在應用過程中主要得到以下三個技術部分的支撐：（1）衛星信號系統。該系統的運行要求分別在基準站和流動站配備兩臺以上的GPS接收設備，其中GPS基準站如果需要在同一時間點為多個用戶提供服務，那么就要安裝相應的雙頻GPS接收機，以此來確保基準站和流動站的采樣速度保持同步。（2）軟件解算系統。該系統可以提高RTK的精確度，實現零誤差、零失誤，通過記錄得到的接收到的衛星信息相位，與接收機產生的載波信號相位進行比對，以得出RTK測量。（3）數據傳輸系統。該系統是實現RTK測量的一個核心裝置，主要由兩部分構成，一是設置于GPS基準站的數據發送設備，另外一個則是設置于GPS流動站的數據接收設備。

2 地質工程勘察測繪中GPS技術的應用

2.1 在野外施測選點中的應用

在地質工程勘察測繪中應用GPS技術，應選擇遠離大面積的點位，以此來降低多徑效應對測繪結果造成的影響，另外還需注意避免大功率無線發射源，有效降低電磁對測繪結果的干擾。

2.2 在數據采集中的應用

在應用GPS技術進行地質工程勘察測繪過程中，要嚴格把握數據采集過程中所使用的儀器狀態，確保測量過程中測量儀器的棱鏡高度與數據輸入高度相符合，并嚴格控制棱鏡的實際高度，降低數據計算的誤差率。如果在數據采集過程中突發停電等狀況，需要等到電壓恢復穩定以后重新測量一遍，防止出現采集數據錯誤的情況出現。若在測量過程中無法觀測到點的位置，則需要嚴格控制轉站的設置數量，以簡化數據處理過程。采集儀器全部就位后，要注意對每個需采集的點進行重復采集，對比多次采集結果，盡可能的避免數據出現較大的誤差。

2.3 在數據處理中的應用

數據處理是建立在數據采集的基礎之上，只有保證數據的準確性，盡可能的減小數據采集存在的誤差，才能夠保證數據處理分析的精確度。因此，在勘察測繪GPS技術的應用中，首先要確保數據采集的準確性。那么在數據準確這一前提下，在進行數據處理過程中，需要認識到角度的重要性，做好角度閉合差運算，確保角度閉合差在規定的范圍內后，計算方位角，得出坐標增量，從而分配增量閉合差。

2.4 測量方法

地質工程勘察測繪中用到的測量方法主要包括GPS攝影技術，該技術的應用首先要找準地理位置，對每個地理位置進行多角度勘察，在得出較多的數據前提下，綜合整理、對比分析，總結不同角度得出的數據規律，然后利用GPS攝影技術與數據進行計算，提高最終測量結果的準確率。

3 地質工程勘察測量結果質量控制

（1）現階段，在進行地質工程勘察測量過程中，GPS技術的應用大都會通過OTF法計算整周未知數，在就極大的提高了計算效率，因此，在一些干擾較小或者完全不會受到干擾影響的地質工程勘察中，如果設備鎖定的衛星數目足夠，那么就能夠在短短的五秒鐘時間內得到固定的計算答案，而且手簿反應的收斂值一般情況下也都會在2cm以內，更加直觀清晰的反應出測量一起在經過多次的測量之后數據之間存在的誤差。而一旦固定計算答案的得出時間超出了60秒，則往往表明收斂值的精確程度不是很高，還需要繼續確認驗證。（2）通過對已知的控制點進行分析，可以更加明確的了解其相同之處和不同之處。在地質工程勘察測繪過程中，通過應用GPS靜態技術可以得到動態控制系統測量的起算數據，而這一計算過程則構成了一個計算可靠性相對較高的高級控制網，該控制網可以對坐標轉換參變量、數據錄入情況以及各個測量階段的準確度進行驗證和核實，應用性較高。

4 地質勘察測繪中的 GPS-RTK 測繪技術發展預期

在地質工程勘察測繪的空間定位過程中，采用GPS-RTK技術可以說開創了一個全新的技術領域，該技術將GPS技術領域進行了進一步的拓展，通過引進新技術、新方法，極大的促進了地質工程勘察測繪工作的順利開展，可以有效解決勘察測繪過程中遺留的各種難題，彌補了傳統地質勘察測繪方法存在的不足，為我國地質工程的勘察事業提供了一個全新的研究視角。隨著GPS-RTK測繪技術的進一步完善，預期在未來的社會工作中會得到更加廣泛的應用。

5 結語

總之，在地質工程勘察測繪工作中通過應用GPS技術，一方面能夠提高控制網絡的布局效率，確保地形圖測繪的信息準確度，另一方面也可以充分發揮GPS的技術優勢，簡化地質勘察測繪工作程序，提高工作效率。所以，GPS技術的應用在更好的滿足地質工程勘察測繪實踐需求的同時，也進一步保障了我國地質工程研究事業的順利開展。

［1］吳繪，吳位遠，陳正山，等.GPS-RTK在地質勘查過程中應用研究［J］.內蒙古煤炭經濟，2014，（9）：93-94.

［2］程云海.探討GPS測繪技術在工程勘察測繪中的應用［J］.黑龍江科技信息，2015（06）：13.

［3］常智勝.GPS測繪技術在地質勘察測繪中的應用［J］.能源技術與管理，2012（04）：158-160.