論地質測繪中GPS技術應用

■唐文

（寧夏地球物理地球化學勘查院　寧夏　銀川　750001）

論地質測繪中GPS技術應用

■唐文

（寧夏地球物理地球化學勘查院寧夏銀川750001）

地質測繪在工程勘察、施工過程中發揮著重要作用，GPS技術的應用進一步促進了地質測繪的發展，有效地改善了傳統地質測繪的方法。本文主要探討的是地質測繪中GPS技術的應用，在具體的分析中首先論述了GPS技術的相關內容，其次分析了GPS技術特點，最后重點分析了GPS技術在地質測繪中的應用。

地質測繪GPS技術應用分析

在地質測繪中需要用到較多的測量儀器，早期在地質測繪中應用的儀器主要是全站儀、經緯儀等?，F階段隨著測繪技術的發展，地理信息系統、遙感技術以及GPS技術在地質測繪中均發揮了重要作用。這些技術的發展相對于早期的地質測繪手段方法更為便捷、準確。本文主要就GPS技術在地質測繪中的應用分析如下：

1　GPS技術概述

GPS系統包括GPS衛星星座、地面監控系統以及GPS信號接收機三部分。其中GPS衛星星座由24顆衛星組成，在每個軌道平面上有4顆衛星存在，可保證地面在任何時候均有4顆衛星被觀測，在這24顆衛星中有3顆衛星是備用的；地面監控部分包括1個主控站、4個地面天線站和6個監測站，不同的組成發揮著不同作用；GPS接收機主要是用戶設備，用戶設備通過接受衛星信號實現定位。GPS技術主要是利用衛星導航對時間和距離進行測量，隨時隨地衛星會不斷地向外發送信號，這些信號被地面上的用戶設備接受，在接收信號后可對信號進行轉化和處理，實現定位。

2　GPS技術特點分析

圖2　GPS技術在地質測繪中的應用流程圖

GPS技術在地質測繪中具有測量速度快、定位精度高、價格低廉等優點。當前GPS系統在測繪應用中有以下優點：（1）連續工作。GPS技術在地質測繪中可保證工作的連續性，對于能見度低、氣候異常、季節變化等特殊的外界條件對GPS測繪的影響較小，這樣可保證地質測繪工作的連續監測，在一定程度上提高了工作效率；（2）實時定位精度，GPS在地質測繪中相對于早期的測繪技術，其定位精度更高，不僅如此，而且在測量結果上可根據實際需要將數據進行轉換，突出了結果的靈活性；（3）工作效率更高，在測繪過程中的投入更少，GPS技術的應用講地質測繪過程簡化，在應用中能夠保證精度要求，自動化程度較高，地質測繪人員只需要通過簡單的操作就可以完成相關工作，在一定程度上節約地質測繪時間，提高工作效率；（4）操作便捷性，GPS技術操作自動化程度高，對操作者的要求較低，大部分地質測繪人員經過短期培訓可掌握GPS技術的操作要領，在應用過程中更加便捷，降低了工作人員的勞動強度，促進地質測繪工作的順利進展；（5）自動化程度高，圖2所示是GPS技術在地質測繪中的流程圖，從圖中可以看出，工作人員在做好相關準備工作后只需要設施好相關參數，儀器就可以自動完成相關的測量及其數據分析，自動化程度降低了地質測繪過程中人為因素的影響，反過來有利于提高地質測繪的準確性[1]。

3　GPS技術在地質測繪中的應用分析

3.1水下地形測繪中的應用

地面的地質測繪較為簡單，而水下地形測繪由于受到水的因素以及水底其它物體的影響，采用傳統的測量方法存在著較大的誤差，而且在測量過程中難度較大。早期對于水下地形測繪主要采用的是經緯儀測量，這種測量方法有一定的局限性，不僅不能保證測量精度，同時工作效率較低。GPS技術的應用有效解決這一難題，這是因為在水下地形測繪過程中，GPS接收機可以接收到衛星傳輸的信號，根據信號完成相關參數的校對，在得到重要參數后，將其輸入計算機系統，完成相關坐標轉換，進而完成水下地形圖的測繪。這種水下地形測繪的平面誤差在1.5mm，在實際的水下地形測繪中發揮著重要作用。

3.2野外地質測繪

地質測繪大多數時間需要停留在野外，而野外的環境相對惡劣，特別是一些山區的野外作業，在地質測繪中不僅工作人員勞動強度大，工作量大，同時在現場定位耗費時間較多，定位的誤差較大，地理位置的多樣變化嚴重影響地質測繪工作，GPS技術可較好地應對這些困境，促進野外地質測繪工作效率的提高，當然在靜態環境中，GPS技術同樣有著重要作用，靜態環境中可通過衛星以及遙感影像定位技術進行監督，從而掌握靜態環境中其它物體的位置變化。比如在野外找礦過程中就可以采用GPS技術進行定位，提高找礦的成功率。

3.3GPS在測量放樣中的應用

GPS測量放樣主要是在GPS測量的基礎上結合常用的經緯儀、全站儀等測量儀器實現放樣。具體采用的就是GPS的定位技術，根據實際的工程需要結合測量等級使用GPS進行控制放樣。比如：在某新建道路放樣過程中由于道路較長，由兩個施工單位負責，同時原有的一些控制點出現了損壞，地理位置受限，控制點保存工作難以進行。對此在測量放樣中采用GPS完成放樣，具體的就是根據等級控制要求完成坐標系統計算；根據坐標完成GPS測量，在GPS測量完成后使用現有的全站儀進行放樣，結果顯示，在常規測量儀器的基礎上通過GPS的輔助作用可以滿足施工放樣的精度要求。

4　結束語

現代工程地質勘查設計、工程施工、地形圖繪制等均需要地質測繪工作作為參考，而早期的地質測繪技術測量精度低、工作量大。科學技術的快速發展推動了地質測繪技術的進步，GPS技術的出現和應用解決了早期地質測繪中的難點，提高了測繪工作效率，提高了精度，同時還促進了地質測繪的發展，有力的推進了地質測繪的發展，不僅如此，GPS技術在地質測繪之外也有了更廣闊的應用。

[1]高興良.GPS-RTK定位技術在測繪工程中的應用 [J].黑龍江科技信息,2015(02).

[2]程云海.探討GPS-RTK測繪技術在工程勘察測繪中的應用 [J].黑龍江科技信息,2015 (02).

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-334-1