GPS技術在地質工程測量中的應用研究

叢 充

（陜西國防工業職業技術學院，陜西 西安 710300）

GPS技術應用到我國地質勘察行業，特別是在工程地質領域，已有初步成效，有利于拓廣地質勘察朝向現代化技術的發展，使得勘察工作具有更強的科學性。現階段需要在熟悉地質工程行業的技術基礎之上，將側重點放在現代化技術的研究，比如GPS技術在工程勘察領域的研究，并將研究成果應用到實踐中，可提高勘察工作的作業效率，提升現代化測量技術的潛力與研究價值。

1 GPS技術分析

（1）在GPS應用到勘察行業中，需要有信號系統的定位技術支持，從而獲取更高精度的觀測數據，提高測量工作的效率。在衛星定位測量中，需要進行基準站、移動站的調配，配置一定的接收機，使地質勘察更加高效，并為客戶提供可靠的數據服務。

（2）GPS應用到實踐中，對于相關的數據處理的軟件有較強的依賴性。通過對計算機軟件的開發，可以提高定位測量精度，控制勘測數據誤差，使測繪成果具有更好的服務價值與應用價值。在GPS測量工作模式下，借助軟件算法優勢，通過對衛星信號與接收機信號的載波差分處理，有利于增強GPS的普適性，使得算法精度得以保障。

（3）在工程實踐中應用GPS測量技術，有利于提高勘測外業自動化的水平，同時提高數據的傳輸效率，從而使勘測效果符合預期，可以減少降低觀測誤差，適應現代化技術的高要求。

2 GPS技術在地質工程中的應用特點與價值

為了滿足地質勘察工程對測繪技術的需求，確保測繪工作的順利開展，需要作業人員加強對GPS技術的掌握，了解GPS技術應用特點與價值。

（1）使用現代化GPS技術進行野外勘測作業的開展，有利于提高地質測繪勘察的工作效率，保持良好的工作模式，降低工作人員的勞動強度，以便使得勘察技術邁向深入研究。在此基礎上提高測繪精度的保障需求。在實際工程中加強GPS技術的使用，能擴大GPS技術在工程勘察的應用范圍，有利于提高工程測量技術化信息化水平，從而適應現代化信息化的發展趨勢，并豐富地質工程的工作內容。

（2）為了有效落實地質工程勘察工作，推廣GPS技術的開展，在GPS測量軟硬件的協同配合下，以期實現現代化觀測技術的可持續發展，加快提升外業作業的觀測熟練度，優化現階段的測量方式，使最終勘測成果具有更強可靠度，從而豐富了地質工程的實踐經驗。

3 GPS技術在地質工程測量中的應用

（1）GPS處理分析測量數據。GPS處理測量數據中，在處理精密數據中常分為基線向量解算和基線GPS網平差兩部分內容，從而可以推算GPS測量成果。數據分流可以實現數據的自動分類，并把數據解碼從而進行有效的分類整理，剔除無用數據。

（2）測定控制點。在實地地質測繪工作中，運用GPS可以迅速的處理多組觀測數據，減輕測繪人員的工作壓力和勞動強度，保證了地質測繪的工作效率。采集的數據經過傳導和反饋，能實現基線解算和基線向量網，使得觀測數據表現在GPS觀測設備工作中，有效提升了工程勘察的測繪質量。

（3）地球動力學研究和地震分析預測。對于地質勘察工作過程，尤其是在科研院所，可將地球動力學和地震分析預測作為研究方向。

傳統的人工測繪雖然可以測繪出地形圖和分析一部分數據，但明顯不適應現代化數字測繪技術的發展，會導致數據信息不完整的缺陷。正因為傳統的人工測繪工作顯得比較落后，導致我國對地球動力學研究，地殼形變觀測以及地震預測分析相對落后于其他國家。

（4）外業測量工作的開展。①選點。在GPS實際工作中，在進行地質工程勘察作業過程中，首先是合理的選點，以確保測量數據的準確性。在選點過程中要注意以下幾個方面：首先，應當認真進行測區踏勘，盡量選擇障礙物較少的位置，以便提高觀測數據的精度，從而保障數據傳輸信號的強度。其次，在進行地質工程測繪時，一旦出現較大面積的水域或者高層建筑時，譬如河流、湖泊、池塘等，一定要注意選點和水域保持一定距離，以減少水面或樓層的反射信號多路徑效應的影響。最后，由于利用GPS設備進行地質測繪時，易受高壓線的強磁場干擾，會出現接收信號的不穩定，這時選點要盡量遠離高壓輸電線，可以較好地提高觀測的精度。②觀測。GPS技術在實際工程勘察中，由于受到不同時空環境因素的影響，會使觀測的數據具有一定差異性，為了解決這方面的問題，在實際勘測操作中應當注意天氣的狀況以及地球經緯度的影響，并在測量中做好實時記錄。

（5）處理地質信息數據。GPS采集的數據，通過專業軟件處理能夠有效的對GPS網平差進行解算和分析處理基線，從而獲得更加詳細、精確的地質信息數據，還可及時地修補數據漏洞，減少測量數據誤差，進而有效提高地質工程的成果質量。對于地質勘察測繪而言，需要建立坐標轉換系統才可實現對GPS網的控制作用。首先確定好基本的控制點數據坐標，實現對測區的動態控制，以期提高控制測量的工作效率，對于精細的地質數據的反饋，進一步細化測量工作，增加提高測繪成果的質量。GPS實時動態定位可以很大程度提高測繪工作的效率，推動了地質工程行業的發展。

4 GPS-RTK技術

在具體的實踐操作過程中，作業人員通過對GPS-RTK技術的運用，使得在地質工程勘察工作中，工作人員無需通視就可以進行高精度定位測量，通過GPS-RTK技術采集外業測量數據，可以優化作業技術手段，能使勘察過程中各類安全問題發生率得到控制。在實際工程中，需要測繪工作人員能夠理解掌握GPS-RTK的理論水平與實踐操作能力，并在地質工程測繪中較為規范地使用現代化測繪技術，促使地質工程勘察運用更具科學的方式，并得到精度高、可靠性好的勘測成果，進一步滿足相關生產要求，促進我國地質工程事業的發展。

5 結語

在地質工程勘察行業發展中，為了保證地質工程測量數據的可靠性，應該把測量工作的部署作為重中之重，通過對觀測方案的研究、控制測量技術的可行性分析、測量坐標轉換系統的運用、GPS基準站的設計、構建以及優化作業半徑等技術手段，充分發揮現代化GPS測繪技術效率高、自動化成熟、定位精度高、受限條件少的優勢，為地質勘察測量的發展提供有力的技術支持。