论地质测绘中GPS技术应用

■唐文

（宁夏地球物理地球化学勘查院　宁夏　银川　750001）

论地质测绘中GPS技术应用

■唐文

（宁夏地球物理地球化学勘查院宁夏银川750001）

地质测绘在工程勘察、施工过程中发挥着重要作用，GPS技术的应用进一步促进了地质测绘的发展，有效地改善了传统地质测绘的方法。本文主要探讨的是地质测绘中GPS技术的应用，在具体的分析中首先论述了GPS技术的相关内容，其次分析了GPS技术特点，最后重点分析了GPS技术在地质测绘中的应用。

地质测绘GPS技术应用分析

在地质测绘中需要用到较多的测量仪器，早期在地质测绘中应用的仪器主要是全站仪、经纬仪等。现阶段随着测绘技术的发展，地理信息系统、遥感技术以及GPS技术在地质测绘中均发挥了重要作用。这些技术的发展相对于早期的地质测绘手段方法更为便捷、准确。本文主要就GPS技术在地质测绘中的应用分析如下：

1　GPS技术概述

GPS系统包括GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机三部分。其中GPS卫星星座由24颗卫星组成，在每个轨道平面上有4颗卫星存在，可保证地面在任何时候均有4颗卫星被观测，在这24颗卫星中有3颗卫星是备用的；地面监控部分包括1个主控站、4个地面天线站和6个监测站，不同的组成发挥着不同作用；GPS接收机主要是用户设备，用户设备通过接受卫星信号实现定位。GPS技术主要是利用卫星导航对时间和距离进行测量，随时随地卫星会不断地向外发送信号，这些信号被地面上的用户设备接受，在接收信号后可对信号进行转化和处理，实现定位。

2　GPS技术特点分析

图2　GPS技术在地质测绘中的应用流程图

GPS技术在地质测绘中具有测量速度快、定位精度高、价格低廉等优点。当前GPS系统在测绘应用中有以下优点：（1）连续工作。GPS技术在地质测绘中可保证工作的连续性，对于能见度低、气候异常、季节变化等特殊的外界条件对GPS测绘的影响较小，这样可保证地质测绘工作的连续监测，在一定程度上提高了工作效率；（2）实时定位精度，GPS在地质测绘中相对于早期的测绘技术，其定位精度更高，不仅如此，而且在测量结果上可根据实际需要将数据进行转换，突出了结果的灵活性；（3）工作效率更高，在测绘过程中的投入更少，GPS技术的应用讲地质测绘过程简化，在应用中能够保证精度要求，自动化程度较高，地质测绘人员只需要通过简单的操作就可以完成相关工作，在一定程度上节约地质测绘时间，提高工作效率；（4）操作便捷性，GPS技术操作自动化程度高，对操作者的要求较低，大部分地质测绘人员经过短期培训可掌握GPS技术的操作要领，在应用过程中更加便捷，降低了工作人员的劳动强度，促进地质测绘工作的顺利进展；（5）自动化程度高，图2所示是GPS技术在地质测绘中的流程图，从图中可以看出，工作人员在做好相关准备工作后只需要设施好相关参数，仪器就可以自动完成相关的测量及其数据分析，自动化程度降低了地质测绘过程中人为因素的影响，反过来有利于提高地质测绘的准确性[1]。

3　GPS技术在地质测绘中的应用分析

3.1水下地形测绘中的应用

地面的地质测绘较为简单，而水下地形测绘由于受到水的因素以及水底其它物体的影响，采用传统的测量方法存在着较大的误差，而且在测量过程中难度较大。早期对于水下地形测绘主要采用的是经纬仪测量，这种测量方法有一定的局限性，不仅不能保证测量精度，同时工作效率较低。GPS技术的应用有效解决这一难题，这是因为在水下地形测绘过程中，GPS接收机可以接收到卫星传输的信号，根据信号完成相关参数的校对，在得到重要参数后，将其输入计算机系统，完成相关坐标转换，进而完成水下地形图的测绘。这种水下地形测绘的平面误差在1.5mm，在实际的水下地形测绘中发挥着重要作用。

3.2野外地质测绘

地质测绘大多数时间需要停留在野外，而野外的环境相对恶劣，特别是一些山区的野外作业，在地质测绘中不仅工作人员劳动强度大，工作量大，同时在现场定位耗费时间较多，定位的误差较大，地理位置的多样变化严重影响地质测绘工作，GPS技术可较好地应对这些困境，促进野外地质测绘工作效率的提高，当然在静态环境中，GPS技术同样有着重要作用，静态环境中可通过卫星以及遥感影像定位技术进行监督，从而掌握静态环境中其它物体的位置变化。比如在野外找矿过程中就可以采用GPS技术进行定位，提高找矿的成功率。

3.3GPS在测量放样中的应用

GPS测量放样主要是在GPS测量的基础上结合常用的经纬仪、全站仪等测量仪器实现放样。具体采用的就是GPS的定位技术，根据实际的工程需要结合测量等级使用GPS进行控制放样。比如：在某新建道路放样过程中由于道路较长，由两个施工单位负责，同时原有的一些控制点出现了损坏，地理位置受限，控制点保存工作难以进行。对此在测量放样中采用GPS完成放样，具体的就是根据等级控制要求完成坐标系统计算；根据坐标完成GPS测量，在GPS测量完成后使用现有的全站仪进行放样，结果显示，在常规测量仪器的基础上通过GPS的辅助作用可以满足施工放样的精度要求。

4　结束语

现代工程地质勘查设计、工程施工、地形图绘制等均需要地质测绘工作作为参考，而早期的地质测绘技术测量精度低、工作量大。科学技术的快速发展推动了地质测绘技术的进步，GPS技术的出现和应用解决了早期地质测绘中的难点，提高了测绘工作效率，提高了精度，同时还促进了地质测绘的发展，有力的推进了地质测绘的发展，不仅如此，GPS技术在地质测绘之外也有了更广阔的应用。

[1]高兴良.GPS-RTK定位技术在测绘工程中的应用 [J].黑龙江科技信息,2015(02).

[2]程云海.探讨GPS-RTK测绘技术在工程勘察测绘中的应用 [J].黑龙江科技信息,2015 (02).

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-9-334-1