地質(zhì)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(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016）

地質(zhì)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(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)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(zhì)工程工作的開展，GPS技術的應用可以顯著提升地質(zhì)勘察測繪水平?，F(xiàn)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(zhì)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(zhì)工程勘查測繪中的GPS技術的應用情況進行了探討。

地質(zhì)工程 勘查測繪 GPS技術 應用

地質(zhì)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(zhì)探索和測繪過程中，主要以地質(zhì)結構、礦產(chǎn)資源等為重點研究內(nèi)容，通過采用數(shù)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(zhì)資料，以期為我國地質(zhì)工程開展和土地資源管理提供必要的數(shù)據(jù)信息。為了進一步強化地質(zhì)勘察測繪數(shù)據(jù)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(zhì)勘察測繪工作的順利開展。因此，下面對GPS技術在地質(zhì)勘查中的應用進行了探討。

1 GPS測繪技術原理

地質(zhì)勘察測繪中通過應用GPS技術，能夠更加迅速的實現(xiàn)定位，利用自動化信息技術精簡勘察測繪程序，降低測繪數(shù)據(jù)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(wèi)星信號系統(tǒng)。該系統(tǒng)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?；鶞收竞土鲃诱镜牟蓸铀俣缺３滞?。（2）軟件解算系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以提高RTK的精確度，實現(xiàn)零誤差、零失誤，通過記錄得到的接收到的衛(wèi)星信息相位，與接收機產(chǎn)生的載波信號相位進行比對，以得出RTK測量。（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)是實現(xiàn)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(shù)據(jù)發(fā)送設備，另外一個則是設置于GPS流動站的數(shù)據(jù)接收設備。

2 地質(zhì)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(zhì)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(fā)射源，有效降低電磁對測繪結果的干擾。

2.2 在數(shù)據(jù)采集中的應用

在應用GPS技術進行地質(zhì)工程勘察測繪過程中，要嚴格把握數(shù)據(jù)采集過程中所使用的儀器狀態(tài)，確保測量過程中測量儀器的棱鏡高度與數(shù)據(jù)輸入高度相符合，并嚴格控制棱鏡的實際高度，降低數(shù)據(jù)計算的誤差率。如果在數(shù)據(jù)采集過程中突發(fā)停電等狀況，需要等到電壓恢復穩(wěn)定以后重新測量一遍，防止出現(xiàn)采集數(shù)據(jù)錯誤的情況出現(xiàn)。若在測量過程中無法觀測到點的位置，則需要嚴格控制轉(zhuǎn)站的設置數(shù)量，以簡化數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的誤差。

2.3 在數(shù)據(jù)處理中的應用

數(shù)據(jù)處理是建立在數(shù)據(jù)采集的基礎之上，只有保證數(shù)據(jù)的準確性，盡可能的減小數(shù)據(jù)采集存在的誤差，才能夠保證數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集的準確性。那么在數(shù)據(jù)準確這一前提下，在進行數(shù)據(jù)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(guī)定的范圍內(nèi)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(zhì)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(shù)據(jù)前提下，綜合整理、對比分析，總結不同角度得出的數(shù)據(jù)規(guī)律，然后利用GPS攝影技術與數(shù)據(jù)進行計算，提高最終測量結果的準確率。

3 地質(zhì)工程勘察測量結果質(zhì)量控制

（1）現(xiàn)階段，在進行地質(zhì)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(shù)，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(zhì)工程勘察中，如果設備鎖定的衛(wèi)星數(shù)目足夠，那么就能夠在短短的五秒鐘時間內(nèi)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(nèi)，更加直觀清晰的反應出測量一起在經(jīng)過多次的測量之后數(shù)據(jù)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(xù)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(zhì)工程勘察測繪過程中，通過應用GPS靜態(tài)技術可以得到動態(tài)控制系統(tǒng)測量的起算數(shù)據(jù)，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(wǎng)，該控制網(wǎng)可以對坐標轉(zhuǎn)換參變量、數(shù)據(jù)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(zhì)勘察測繪中的 GPS-RTK 測繪技術發(fā)展預期

在地質(zhì)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(chuàng)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(zhì)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(tǒng)地質(zhì)勘察測繪方法存在的不足，為我國地質(zhì)工程的勘察事業(yè)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(zhì)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(wǎng)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(fā)揮GPS的技術優(yōu)勢，簡化地質(zhì)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(zhì)工程勘察測繪實踐需求的同時，也進一步保障了我國地質(zhì)工程研究事業(yè)的順利開展。

［1］吳繪，吳位遠，陳正山，等.GPS-RTK在地質(zhì)勘查過程中應用研究［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)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(zhì)勘察測繪中的應用［J］.能源技術與管理，2012（04）：158-160.