GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用探究

GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用探究

卜凯

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摘要：在地质工程测绘中，逐渐出现了许多新的技术类型，其中GPS是最具代表性的技术。地质测绘人员应不断提高综合能力，加强GPS技术的创新研究，将GPS技术推广应用于地质工程测绘，充分发挥GPS技术的应用优势，促进地质工程产业的全面发展。

关键词：GPS技术；地质工程；勘察测绘；应用探究

引言：在GPS技术的实际应用中，首先确定点位，然后在点位上安装定位系统连接设备，该设备可以连续向卫星传输信息。当卫星接收到信息时，可以对其进行处理并用于确定目标设备的具体位置。对于卫星定位系统，不同的安装位置可分为两种类型：地面设备和空间固定设备。在设备运行过程中，可以将两者相互转换，以确定点的坐标位置，并确保测量结果的准确性。卫星定位系统的检测方法可分为绝对定位和相对定位。如果使用相对定位方法，则必须坚持空间原则，要求技术人员掌握丰富的理论知识，并使用专业算法计算具体位置；如果采用绝对定位方法，则需要定量分析基本地理数据，并计算被测物体的特定方向。在地质工程测绘中，RTK技术可以在GPS技术的基础上进行扩展，即实时动态测量技术。在RTK技术的实际应用中，无需设置点即可快速完成测绘，应用前景广阔。

1 GPS技术相关概述

1.1 GPS技术

GPS技术是一种全球卫星导航系统。它是目前应用最广泛、精度最高的定位导航技术之一。它在当前地质工程测绘应用中起着非常关键的作用。不断提高的技术水平为地质工程勘察工作提供了有效的技术支持和高精度数据。GPS技术首次应用于军事领域。在当今时代需求不断变化的过程中，商业和民用程度不断提高，技术的推广能力大大提高，使得定位技术和定位技术服务越来越先进。

GPS技术依托GPS信号接收装置，利用三个卫星信号和已知的空间位置信息对算法进行分析，全面获取物体的具体空间位置，其中涉及高程、尺寸、精度等方面的工作信息。在分析GPS技术应用的基础上，主要包括地面监测网、卫星、GPS接收机等主要设备。卫星在平面轨道上运行后，可以在任何地理位置接收卫星信号设备，确保GPS技术的定位精度。地面监测站的目的是确保卫星的全方位监测和控制，根据需要和当前运行条件及时调整卫星参数，有效消除卫星运行中的问题。

1.2 GPS技术优点

目前，随着科学技术发展水平的不断提高，GPS技术的应用能力也在不断提高，精度也越来越高。GPS技术在各个领域的应用程度不断提高，在地质调查、航空摄影等诸多方面发挥了非常重要的作用。与传统的地质测绘技术相比，GPS技术的优势表现在以下几个方面：

1.2.1 定位精度更高

通过分析当前GPS技术在地质调查工程中的应用效果，GPS技术测量技术在静态物体测量中的定位精度相对较高，尤其是在较长距离内。从地质工程勘察的角度来看，测量时间超过1小时，精度可以达到毫米级，满足当前大多数地质勘察工作的精度。

1.2.2 测量耗时较短

GPS技术在当前工作范围内的应用频率相对较高。在当前综合实践和有效分析的过程中，科学技术水平不断提高。在GPS静态测量技术工作范围不断扩大的基础上，测量时间不断减少，测量模式不断更新，时间消耗减少，时间成本大大节省。

1.2.3 不会受到地形条件的限制

在地质测绘工作中，应用GPS技术实现被测点的跨区域测量。对待测点地形条件的要求不断降低，但仍需要满足地面高度的要求，以确保接收卫星的稳定电磁波信号。在选线点时，要求当前地质工程实际有效采集满足精度要求，布设点密度满足要求，设置灵活。

1.2.4 可有效提供三维坐标

传统测量手段的三维坐标测量相对困难，需要对平面和高程分别进行有效测量。需要使用测距仪、经纬仪、导线测量和其他测量方法来确定平面坐标位置。高程测量过程需要由精确的水平测量校准器控制。在GPS技术的应用中，平面上被测点坐标的有效精度较高，及时满足工程建设的基本要求。

1.2.5 相关仪器使用便捷

随着GPS技术的不断发展，仪器的完善程度也在不断提高。以GPS技术接收机为例，自动化程度越来越高。基本上不需要手动操作，只需在开始测量工作之前设置模式和参数，从而保持GPS技术应用工作的稳定性和有效性，提高管理工作的有效性。此外，当前GPS技术应用仪器的灵活性正在不断提高，在工作人员的有效操作过程中，工作量和人力资源投资也在减少。

1.2.6 可全天候作业

GPS技术的应用不会受到外部天气、地形等方面的影响。因此，在测绘工作中，在雪天等恶劣天气背景下，GPS技术的应用仍然可以稳定地进行。这为及时有效地进行地质工程测绘提供了依据，并且可以有效地保证精度，这也提高了地质工程测绘的有效性。

2 地质工程勘察测绘应用GPS技术的具体要点分析

如上所述，GPS技术在地质工程测绘工作中的应用具有明显的优势。为了提高地质工程测绘的效率和质量，有必要掌握GPS技术的具体应用点。综上所述，GPS技术的具体应用点如下。

2.1 在地表变形监测中的应用

地表变形监测是地质工程测绘中一个非常关键的环节。在保证该环节监测结果的完整性和准确性的基础上，可以保证后续地质工程施工作业的质量和安全。同时，在施工水平分析的基础上，准确掌握工程所在地的实际标高的前提是准确测绘地质工程周围的地表标高，并结合测绘结果分析地质工程施工过程中的各种不利影响，如地面沉降等。基于此，对于相关技术人员来说，有必要合理利用监测技术，实时掌握地质工程高程变化的数据信息，如合理、科学地应用GPS技术，准确捕捉地表是否有轻微凹陷。此外，GPS技术的应用可以快速发现地质工程中是否存在变形等质量隐患，甚至可以根据地质工程建设的具体要求监测地表变形的具体情况，进一步获得相应的监测数据，为项目的后续推广做出有效的预防，为制定控制对策提供必要的支持。

2.2 在点位测设中的应用

点位测量是地质工程测绘的关键环节。通过使用点位测量方法，可以确定目标区域中每个分布点的高程，即经度和纬度。结合测量结果并与多个点连接，可以形成完整的空间分布图。同时，根据空间分布图，可以综合分析靶区的范围、形状和大小，为地质工程的后期作业提供准确可靠的三维坐标数据。因此，在点的测量和设置过程中，相关技术人员可以灵活运用GPS技术准确测量目标区域关键点的经纬度和高程，提前确定关键点的三维坐标数据，然后利用GIS软件建立相应的三维模型，充分发挥三维模型的作用，构建基于地质工程测绘区的详细空间结构，为后续施工管理提供有效的模型支持。

2.3 在工程控制测量中的应用

控制测量也是地质工程测绘的关键环节。通过测绘，分析工程所在施工区的地质地形地貌特征，并根据测量结果绘制相应的三维坐标系，从而为地质工程设计和施工人员了解目标区的地理条件提供必要的依据。同时，利用GPS技术可以弥补传统测绘技术的缺陷。通过设置移动站、数据链路、参考站等方法，有助于提高调查结果的准确性和准确性。值得注意的是，在GPS技术的应用过程中，相关技术人员需要率先划分目标区域，以现有的三维坐标控制点为参考，合理安装GPS接收器，然后利用GPS卫星连续观测和调试数据信息，以便将卫星获得的数据信息传输到参考站。此外，地质工程测绘人员只能使用手持移动接收器来满足在目标区域定点观测GPS卫星信号的要求，也可以接收基站发送的数据链路。根据处理结果，进一步采用差分处理方法，可以准确计算出移动接收器位置的经纬度、高程等信息数据。

结束语

综上所述，本文主要论述了GPS技术在地质工程测绘中的应用。随着测量技术的不断发展，GPS技术越来越完善，定位精度高，填图过程耗时相对较短，可以减少地质和地形条件的约束，值得推广应用。

参考文献

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[2]GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用[J]. 李会芳.  城市建设理论研究(电子版). 2020(18)

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