试论新型测绘技术在地质工程测量中的应用

何锐利（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队，湖南　长沙　410000）



试论新型测绘技术在地质工程测量中的应用

何锐利（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队，湖南长沙410000）

近年来，随着我国社会经济与科学技术的迅速发展，地质工程测量也在不断发展，计算机技术、通信技术等在测绘技术中获得了较为广泛的应用，大大提升了测绘技术的精确度，在地质工程测量作业中，测绘技术具有十分重要的作用。针对此，本文以GPS RTK技术为例，对新型测绘技术在地质工程测量中的具体应用进行了详细的阐述，以供参考。

新型测绘技术；GPS RTK技术；地质工程测量；应用

1　引言

近年来，随着我国科学技术水平的不断提高，地质工程测量中新型测绘技术获得了十分广泛的应用，大大提升了当前地质工程测量作业精度，为工程建设安全性能的提高奠定了良好的基础，并且还可有效降低测量作业成本。其中，通过GPS RTK测绘技术的应用，使得地质工程测量得到了进一步发展，当前，新型测绘技术已逐渐取代传统测绘技术，并在地质工程测量中得到广泛的应用。

2　地质工程测量中GPS技术

2.1GPS的静态测量技术

所谓静态相对定位技术，即为通过多台GPS信号接收器同时接收信号，之后在对所收集到的信号进行一定的处理，通过此种方式，可通过1个点的坐标推导出另外一些测量点的具体位置，从而对测量点的三维坐标进行精确的计算。基于我国当前测量领域，对航测测量精度的要求是所有测量作业中最高的，而通过GPS技术的应用，可较好的满足航测实际需求。

在当前航测作业过程中，每一个图像都要满足基本要求的控制点数量，为之后图片误差的纠正操作提供便利。传统的测量方法通常需要以测量点高程与平面为坐标，在占坐标位过程中，往往会浪费大量的时间，并且还会因为人工操作存在一定的误差，传统的测量方法在精度方面已经无法满足技术要求。由此可知，GPS相对定位技术在测量作业中具备重要的作用。

2.2GPS的动态测量技术

所谓动态定位，即为需要测量的点与其周围环境做相对运动，在一定期限内，可明显感觉其运动轨迹，而动态测量测点处于持续移动状态。所谓动态GPS相对定位，即为在运动物体上安装GPS信号发射装置，之后再通过GPS信号接收天线确定物体详细的运动学量，例如时间、位移、运动轨迹等数据。

通过GPS动态测量技术的应用，有关作业人员仅需要通过不同信号接收装置之间数据存在的差异，就可明确物体运动状态。通常情况下，动态GPS相对定位数据处理主要包括及时处理与后续处理两种处理方式。其中，及时数据即为将收集到的数据实时发送至信息处理系统，通过对比形成一系列数据信息，然后将其用于实时数据传输作业。而后续处理则是指在数据收集作业完成之后再另选时间处理。

3　地质工程测量中GPS RTK技术的应用

3.1矿区控制测量

对于矿区面积大小的确定，通常采用控制等级的方式进行，常规控制测量方式包括三角测量与导线测量等，但需确保点间通视，费工费时，精度也较不均匀。如果矿区面积相对较小，通过GPS RTK定位技术的应用，可满足矿区控制测量精度要求，并且还可获得良好的测量速度、精度与经济效益。近年来，随着我国科学技术的迅速发展，GPS RTK技术逐渐取代常规控制测量技术，并且逐渐成为矿区控制测量的主要手段。

3.2地形测量

在进行矿区1：2000地形图测量作业时，如果地形条件较为良好，即为相对高度差较小、接收卫星信号好等情况下，可直接通过GPS RTK采集测量数据。但如果遇到了地形条件较差的情况，应通过有效结合GPS RTK与全站仪等其他类型的测量仪器进行测量数据的收集。通过GPS RTK技术的应用，可有效提升测量作业速度与精度。

3.3勘探剖面测量

与传统的勘探线剖面测量作业相比，GPS RTK测绘技术具有诸多优势，其是集检测、放样与计算于一体的一种测绘技术。在运用GPS RTK测绘技术进行测量作业时，仅需要将各个勘探线端点坐标输入电子手簿，就可自动计算方位与距离。在进行剖面测量作业时，通过GPS RTK技术的应用，可保证所测量点在设计剖面上不会发生偏移情况，并且还可确保观测地形点高程精确度。

3.4地质工程点放样

通常情况下，地质工程点测具备较为严格的精度要求，特别是勘探点测放作业精度要求。同时，相比于传统地质勘探点定位测量，GPS RTK技术（图1为GPS RTK技术放样示意图）不仅能够节约测量作业时间，还可节省人力、物力，但在采用GPS RTK技术进行建筑物放样作业时，需对所检查建筑物自身的几何关系进行充分的考虑，并且还要重视测量点位收敛精确度，以最大限度的减少测量作业存在的误差。

图1　GPS RTK技术放样示意图

3.5物化探测量

所谓物化探测量，主要是指先在测量区域内采用测量的方式，然后沿着直线方向设置一系列距离对等或依据特定规律分布的物化探观测点、取样点，即为布置物化探网。通过GPS RTK技术包含的线放样作用，可以很容易获得物探化测量，但需要先将设计好的测线点或是基线数据输入GPS RTK掌上机，之后再通过GPS RTK线放样工艺在实地设置设计点位即可。

4　应用实例分析

4.1调查区域概述

该地质勘查项目区域详细调查范围达1.1km2，交通非常便利，矿井与矿产处于一座山的中间位置，山为低山。海拔最高的为矿山海拔，且河床海拔高度达190m。“V”形谷的发展属于构造侵蚀地形。此外，采矿区域地形较为复杂，存在超过25°的地面坡度，整体为一个被大山覆盖的、高大的竹林区域。

4.2控制点测量

在测量区域附近采用D1，D2、XTL-2这3个控制点，在已知点D2处布设基站，然后通过 2个已知点，即为 D1、D2，通过计算解决方案XTL-2点数转换参数与矿山加密解决方案，获得控制点X1，X2，…，X14的坐标。除此之外，该地质项目测量严格遵循“地质矿产勘查测量规范”（ZBD10001-89）的调查工作方法进行了相关作业，测量结果完全满足精度指标要求。

4.3工作统计的准确性

对于测量精度检测方式，该项目主要采用以下三种方式进行：①通过布设在已知点处的移动站对有关数据进行收集，然后将收集到的数据与检测到的三个点的正确坐标值进行比较。②在不同的时间点，对特征点进行重复测量，并将这些数据点进行比较，获得其存在的差异。③通过索佳SET610全站仪、尺跨度检测高度与相邻两个地形点之间的距离，总共检测有32个点。

在完成上述作业之后，将检测获得的数据与资料进行汇总，统计总体准确性，满足工程项目精度要求。该工程X与Y坐标分布较为均匀，但GPS中依旧存在一定的误差，大约为1m。此情况下，为了获得更高的精度，可对仪器进行误差模拟，以改善系统误差对单点定位精度的影响。对于改正之后的精度，具体如表1所示。通过表1可以发现，当去除所有残差之后，GPS定位精度明显提升，兵且随着观测时间的增加，单点定位精度也在不断提高，可较好的满足实际需求。

表1　误差改正后的精度

5　结语

综上所述，在进行地质工程测量作业时，通过新型测绘技术的应用，例如GPS RTK测绘技术，可获得精确的测量结果，并且还可有效提升测量精度与质量。但在具体测量过程中，地质工程测量人员还应在紧密结合地质工程测量中新型测绘技术特征的基础上，不断强化对新型测绘技术的应用，以增强地质工程测量效果。

［1］宋江琴.GPS与传统测量技术在地质勘查工程测量中的应用分析［J］.建筑工程技术与设计，2015（14）：45～47.

［2］樊秀华.测绘新技术在地质工程测量中的应用研究［J］.中小企业管理与科技旬刊，2014（16）：220～221.

［3］李 欢，刘晓莉，王文龙.现代测绘技术在地质工程测量中的应用［J］.引文版：工程技术，2015（09）：71.

何锐利（1982-），男，工程师，本科，主要从事测绘地理信息方面工作。

TU195

A

2095-2066（2016）12-0104-02

2016-3-19