基于地质工程勘查的GPS精准测量技术研究

康双双，汪友才

（长江三峡勘测研究院有限公司（武汉），湖北 武汉 430074）

实际开展地质勘察工作时，此工作具有十分高的专业性，而且这种工作的本身，具有着一定的复杂性。所以，想要地质勘察的效率及质量进行提高，必须要科学合理的利用各种勘察测绘技术手段。然后再通过GPS技术的应用，借助这种技术的优势将地质勘察的水平充分发挥出来。但是如果想更加充分的将此技术的优势发挥出来，那么需要在应用此技术的基础上，将GPS技术应用的要点加大重视，以此让此技术在地质勘察工作中更好的运用[1]。

1 GPS技术的原理及应用意义

1.1 应用原理

针对GPS技术的应用原理来说，其主要是指测定一些处于特定位置的卫星到接收机之间的距离。同时对卫星数据进行综合，并在此情况下将其在星历之中找寻出来。对于GPS技术的应用来说，此技术的优势有很多，不但可以有效的将全天候的运作进行实现，同时其传播速度十分快，而且准确性也十分高。在地质观察工作中，将GPS技术应用其中，不但可以将各个方面的影响因素减少，而且还可以在最大程度上将误差减小。

1.2 应用此技术的重要意义

在整个地质勘察工作中，将GPS技术应用其中具有着十分重要的意义。首先，作业流程可以在一定程度上进行改变，让工作效率得以提高。此工作直接会影响到工程项目的顺利竣工，所以相关数据需要使用GPS技术进行采集，这样做不但可以简化复杂的技术操作流程，同时也要使地质勘察工作的进度有效提升。另外在实际开展工作时，地形问题经常遇到，导致很多工作没有办法顺利展开，但是利用GPS技术就可以将此问题有效解决。

其次，工作人员在野外的工作量可以得到极大的减少。对于地质工程勘察来说，此工作需要工作人员长期处于野外进行作业，但是我们国家国土辽阔，每个地区的地质条件有着很大区别，这样的情况导致工作人员在实际展开工作时，增加了很多难度。另外，地质勘察工作其本身就具有一定难度，整个工作过程中，需要考虑很多因素，同时还需要应用先进的技术，这样才可以获得更好的工作成果。对于GPS技术来说，是一种十分先进的技术，在地质勘察中应用此技术，可以将很多工程程序简化，让工作人员在野外作业的时间得以减少，极大的促进着我国勘察测绘工作的技术水平。

最后，勘察测绘工作的现代化进程可以有效加快。和其他发达国家相比，我国的地质勘察工作起步比较晚，无论在设备的配备还是工作的展开方式，之间具有的差异显著。但是经过不断的发展，此技术在我国的应用逐渐广泛，有效的促进着我国地质勘察测绘技术的发展。

2 勘察测绘技术的测量方法

2.1 采集外业数据

实际对相关数据进行采集时，其最为重要的是准确的应用和操作现有的仪器，尤其对仪器的操作必须做到位，技术的应用要做到适宜。比如在设置仪器棱镜的高度时，并不能将其设置过高，同时也不能过低。需要使用科学的技术手段进行相应的管理，避免导致计算出现误差[2]。尤其在电压不稳定的情况下，仪器的电压必须保证稳定，如果数据测量的结果出现异常，则需要对仪器中的各项参数进行重新设定，同时对其管理进行加强，避免数据出现失真的情况。

2.2 处理内业数据

采集相关数据时，最为基础的操作是内部数据的处理，实际收集到的数据必须保证其准确性，将其中误差下降到最小。实际处理内业数据时，所采用的方法必须正确，同时在此基础上根据数据的计算，将数据的具体增量准确得出，然后再进行下一步操作，数据按照距离来进行分配，以此让数据的精确计算得以实现。

2.3 地理位置和GPS摄影技术结合勘察测量

实际勘察测绘地质工程时，可以将地理位置与GPS摄影技术相结合，同时多采用一些数据进行检测和整理，使数据的准确性得以保证。实际进行测量时，因为各个地区地形的不同，所以实际测量数量存在一定差异[3]。因此，针对此情况需要使用数据和摄影技术对测量的数据进行精确分析与计算，以此将数据测量的误差进行减少，并将当前应用的数据准确计算出，并为之后的技术操作打下一个坚实的基础。

3 合理构建GPS控制网

针对布网原则来说，主要是在实际的地质勘察工作中，将全球定位系统技术合理的应用其中，对区域进一步控制，同时进行地质制图和地质调查，将控制勘察区域的网络合理的建立起来，并对其进行严格管理，以此让工程的勘察更加方便，还可以将工作精度和工作效率进行提高。

控制网的精度具有一定要求，实际构建全球定位系统时，要按照相关需求，对测量系统的构建有效控制。对于控制网络来说，需要满足系统测量指标的相关构建要求。

4 在地质工程勘察中GPS技术的应用

4.1 野外施测中选点中的应用

对于工程施工来说，受到质工程勘察工作的严重影响，只有对精确度进行保证，才可以让工程施工的展开得到保证。

地质工程勘察在此情况下，其具有的专业性显得十分重要。实际对地质进行勘察测绘时，相关勘察人员需要将多方面因素考虑其中，主要是因为地质勘察的精确度会受到这些因素的严重影响。另外地质勘察工作本身具有一定难度，也十分复杂，特别在野外进行选点时十分重要，所以想要将各种失误避免，则必须选择出一个最好的位置。

在野外选点时，将GPS技术应用其中，不但可以将环境因素产生的影响进行降低，同时一定程度上还可以有效的减少电磁干扰效应[3]。比如，相关工作人员在对一处新区域进行勘察时，如果没有相应的比例尺地形图，那么在此情况下应该选择出比较合适的位置将勘探区控制网建立起来，然后利用分级布设的形式，按照实际需求进行相应的布设，以此将一个和时间相互结合的全网结构构建起来，这样在一定程度上可以让边缘误差的积累得到有效减少。另外，还可以按照实际情况，将D级的GPS网当做首级控制网，这样可以将GPS测量规范进行有效满足[4]。

4.2 数据处理中的应用

数据处理在整个地质勘察工作中，是最为重要的环节之一。而在数据处理方面，GPS技术具有着很大优势。此技术不但可以对海量的观测数据进行处理，同时还具有着很多种处理方式，最为重要的一点，是此技术可以完全实现自动化处理。站在处理流程的角度上进行分析，此技术实际处理精密数据时，主要可以分为两个阶段。第一阶段则为GPS基线的向量解算，而第二个阶段则是基线的向量网平差计算。通常情况下对数据进行处理时，其最为基本的操作首先是对数据进行采集，然后对数据进行预处理和传输，最后一步则是进入到具体的基线解算等流程数据的传输，主要是应用特定的传输电缆，将计算机和接收机连接起来，并使用相应的处理软件把各种下载完成的信息传送到计算机中。整个过程中，涉及到很多数据分流等方面的问题。对于数据分流来说，实际上是指数据进行传输时，各种数据可以被系统自行分流，以此在相应的文件中分类实际观测到的数据，同时在此基础上使用解码技术，将这些数据进行整理分类，这样做不但可以将一些冗余的数据剔除，同时也可以将一些无效的观测数据剔除。通常来讲，对GPS数据进行预处理时，一般需要根据相应流程进行有效展开，不但需要对GPS网络进行相应检查与调整，而且还需要经过数据文件检测和分选以及维修等步骤。当数据的预处理结束后，可以在此基础上让基线向量的解算等流程继续进行，以此得到更加准确的数据。此外，针对工作人员来说，还需要按照网络调整计算，只有这样地面网络坐标才可以有效转换，并将相关图形真正的绘制出来。

5 结束语

随着我国科技水平不断发展进步，地质工程实际进行勘察等工作时，也相应的提出了更高的要求。在地质工程勘察工作中，将GPS合理的应用其中，不但可以将勘察和测量的精准度提高，使相关要求得到满足，而且还可以进行有效的网络布局，让工程地质勘察的工作需求得以满足，一定程度上提高了整个地质工程勘察工作的效率。因此，广泛的应用GPS技术，对我国的地质工程勘察工作来说，可以得到更进一步推动。