GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用研究刘宗花

GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用研究刘宗花

刘宗花

山东省临沂市平邑县自然资源和规划局山东省临沂市273300

摘要：地质勘察测绘工作的开展主要是建立在地球学科理论和自然科学理论知识基础之上的，通过相关技术对地质结构以及矿产资源进行勘察以及研究的活动。由于所面临的地形异常复杂，因此，地质工程勘察测绘领域涉及到的范围极其广泛，除了要掌握专业知识与相关技术之外，还必须熟练运用地理知识、数学计算以及计算机技术操作等，结合众多技术才能够确保勘察测绘结果的准确性。而GPS技术作为地质勘察测绘工作当中的重要技术，能够有效提升勘察测绘工作的效率，对地质勘察测绘领域的发展有着极为重要的意义。

关键词：GPS技术；地质工程；勘察测绘；应用

1GPS的概述

1.1GPS技术原理

就GPS而言，以空间位置布置为依据可划分为卫星轨道、地面接收控制点及用户信号接收装置等三个不同层次。一个完整的系统是由数量一定的卫星组成的，可全面化实现用户测量区域的覆盖，用户将测量需求提出后，地面接收控制点会将发射自空间卫星的定位导航信号接收，用户仅需将GPS接收终端设备打开便能实现所需位置信息的获取。就位置测量、导航定位等各类需求而言，通过此类方式的运用可实现有效满足。定位是GPS技术的核心，以各类定位方式为根据，可划分为两种定位，即相对与绝对定位，这两类定位都有着极高的测量精度。各类定位方式有着不一致的应用，具备的特点也有显著差异。以几何空间理论为核心的相对定位，需在明确三个卫星距离及测量目标的基础上，结合数学知识理论对测量位置信息进行推断；绝对定位则是以海拔、经纬度等信息为根据对测量位置的空间坐标进行明确。

1.2GPS技术的定位系统功能

随着科技的进步，GPS技术在实际应用中十分广泛，由于GPS技术测量精度高、操作简单以及运行速度快，日益受到人们关注，运用GPS技术可以使用很短的观测时间就能获得你想要的数据，并且随着科技的飞速发展，观测时间将会越短，许多简单的观测一眨眼就能完成，利用GPS技术还可以完成各个观测地点的联系共享数据信息，能够在测量精准的基础上，获取更多信息节约投资成本，GPS技术之只需要确定测量目标，就可以运行系统进行测量工作，GPS技术的使用有利于提高测量效率，

2GPS相对于传统测绘的优势

传统测绘主要采用简单的补充测绘法和板式仪器补充测绘法。简单的补充调查方法的缺点是只能适用于小规模的变更，变更对象周围有明显的点。传统的监测方法是用平板仪器辅助测量。平板仪表辅助测量方法的缺点是速度慢，效率低，在具体实施过程中容易受到主观因素的干扰和影响，精度不稳定。

手持式差分GPS接收机采用了最新的卫星定位技术，极大地提高了监测的速度和精度，同时也掩盖了传统监测方法的许多不足。它的特点是时间短，工作量小，可以应用于各种复杂的更改。实现了监测的实时性，保证了土地利用现状调查的现势性。GPS技术一方面被广大用户所使用，方便了出行，一方面使地质测绘工作更加顺利和完善，给其提供了强大的动力支持。GPS技术应用在地质测绘上，对相关的工程建设起到了至关重要的作用。在水利工程的地质测绘中，必须依赖于GPS技术对大坝的选址做好准备；在码头或者是海港的施工中，运用GPS技术可以实现对各种信息的有效分析，从而选择合理的位置。

3GPS技术的应用现状

随着我国社会经济的发展，对地质工程勘察测绘技术提出了更高的要求。在这样的背景环境下，如何提高勘察测绘精度和有效性成为了地质工程勘察测绘工作人员的重点研究目标。GPS技术有以下几个主要的功能特点，即全天候全天时不间断工作、操作简单快捷、高精度三维坐标计算、测站不用通视、定位时间短和精度高等。GPS技术能够对物体的位置进行连续不断地监控和反馈，从而表现出范围内具体的地理位置信息，减少人工勘察测绘中的误差，有效提升了测绘精度。目前GPS技术由于成本低、定位准，被广泛应用于各行各业中，例如航海、汽车导航等，而其在地质工程勘察测绘工作中的应用，更是有效提升了工程测绘精度，使得更多大工程得以顺利完成且工程质量也有了很大保障。

4GPS技术在地质工程勘察测绘中的具体运用

4.1应用于野外测绘

野外测绘工程是地质测绘的一个重要方面。GPS技术的导航和测量功能对野外工作具有重要的价值和意义。首先，它可以根据卫星进行有效的位置测绘，利用其遥感和定位功能，使野外的选址不受外界环境的干扰，从而保证选址的准确性。特别是在山地，丘陵等地质情况比较复杂的地区，GPS技术更加显示出其绝对的优势。其次，还可以实行一系列的静态监测，充分考虑到各种野外的突发状况，使选址定点更加稳定、可靠，符合安全作业的标准。第三，利用卫星遥感还可以对地表进行监测，排除各种作业障碍，使卫星信息处理、气象预报定位和经纬度数据测量更加合理，保证野外测绘参考数据的充分性。

4.2GPS技术在测绘数据处理中的应用

在地质工程勘察测绘数据的处理上，GPS技术的运用，能够对其产生的海量或复杂的数据进行优化，通过其技术中自动化的处理方式，大大提高了工作的效率，这也是GPS技术的很大优势。GPS数据处理过程是将原始卫星观测数据和最终的定位通过GPS基线向量的结算和基线向量网平差计算两个阶段完成，这是对数据采集的全过程进行处理，通过计算机系统将各种数据分门别类，是最后得到的数据更加准确，另一方面，我们还可以通过GPS技术，对工作中的测绘数据进行检测，根据数据的调整和技术转换，绘制地质工程的图形。

4.3GPSRTK技术的应用

GPSRTK技术在地质测绘工作中的应用一般在以下几方面：用于测量地形，在測量地形的过程中因地制宜，应根据不同的地形情况来选择使用不同仪器；用于测量物化探：可将GPSRTK技术运用到地球物理和地球化学勘探测量工作中时，可以利用物理和化学的探索网络测量方法，先根据一定的规则来设计样本点的分布，然后设计出基线；用于测量矿区的控制：在对矿区控制进行测量的过程中，需要充分了解到矿区的具体信息如工作面积等，测量矿区控制的时候，首先在国家一级控制点做初步控制，同时将厘米级精度指标作为作业区和GPSRTK技术的工作指标，若采区不太大，采用线点或一点或两点可满足小三角的要求即可；用于布设工程点：数据精确程度在布设工程点这一工作中是被放在首位的，GPSRTK技术的优势之一就是可以保证数据的精准，因此，可将GPSRTK技术引用到布设工程点的这一工作之中；用于测量勘探线剖面：在勘探线剖面线测量过程中，使用GPSRTK技术可以保证对地形点进行更高精密度的观察，并确保可观察到轮廓线是否偏移设计，从而确保位置轮廓线的精准性；用于测量地质工程点定位：在测量地质工程点定位的这一工作中，GPSRTK技术可以为该工作提供了极大的便利，简化工作程序，只需要在几十公里以外的地方找到国家控制点即可进行此项工作。

5结语

GPS测绘技术现已在建筑领域中得到了极为广泛的应用，其意义十分重要。与传统测绘技术作比较，GPS测绘技术具有大量优势特征，再加上其科技力量十分先进的缘故，有利于工程测绘工作效率、质量及测量精确度的有效提升，同时还可减少人力、物力消耗，推动经济效益与社会效益的提升。故而，GPS测绘技术具有极大的发展与应用空间，其未来发展前景十分可观。

参考文献：

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[2]高清勇.GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用探析[J].资源信息与工程,2016,31(06):114+116.

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