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

付永康

天津海滨工程勘察设计有限公司

单位省市：天津市

单位邮编：300000

摘要：新时期我国地质工程勘察测绘作业水平的提升，对与之相关的技术手段实践应用效果提出了更高要求。在此背景下，为了获得理想的地质工程勘察测绘成果，丰富其测绘资料，并保持勘察测绘作业高效性，则需要加强GPS技术使用，给予地质工程勘察测绘工作开展所需的基础支持。基于此，文章就GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用展开论述，以便降低其勘察测绘问题发生率。

关键词：GPS技术；地质工程；勘察测绘；应用

1 GPS技术

GPS技术是全球卫星导航系统，是目前应用最广泛和精度最高的定位导航技术之一，在当前地质工程测绘应用中发挥了十分关键的作用，不断提升的技术水平为地质工程勘察工作提供了有效的工作技术支持和高精度数据等。GPS技术最早被应用到军事方面，在当前时代发展的需求变化过程中商用和民用程度不断提升，技术的推广能力大幅提升，使得定位技术、位置技术服务等越来越先进。

GPS技术依托GPS信号接收装置，利用三颗卫星信号和空间已知的位置信息进行算法分析，综合得出物体所在的具体空间位置，其中涉及高程、维度、精度等多方面的工作信息。从GPS技术的应用上进行分析，其主要包含了地面监测网络、卫星、GPS接收器等主要装置，卫星在平面轨道上运行之后，任意地理位置上都可以接收到卫星信号装置，保证了GPS技术定位精准度。地面监测站的用途是全方位卫星监测及控制的保证，及时根据需求和目前运行情况对卫星进行参数调整工作，有效排除卫星运行故障问题。GPS接收器需要对卫星信号定期接收和反馈，利用之间的距离做好位置信息分析和精准计算。

2 GPS测绘技术的特点

2.1检测结果比较精准

和以前的测绘方法比，卫星定位系统有很高的精准度，我们可以有效减少工作时间。在以前进行测绘的时候，需要大量的人员参与，误差也很大，但是卫星定位系统不但减少人力，而且提升了工作效率。原来一周才能测量完成的结果，现在一天就可以完成了。卫星定位系统的广泛使用，加速了工程勘察的科技化革命，也极大地减少了工作人员的压力，在这种科技革命下，我们的工程勘测会取得不错的成绩。

2.2绘图环节更加简单

卫星定位系统除了算法精准，较少人力参与以外，还可以方便地操作运用，特别地体现在制图方面，比如说原来的绘图要依靠人工，测量的数据根本不容易保存，但是智能化的设备可以快速地制图，而且人们只需要学会运用制图机器就可以，在极短的时间就可以制作图纸，印制的质量也是比较高的，人们在查看图纸的时候非常方面，后期也可以妥善保管，避免了图纸模糊的弊端。这种先进的制图设备，我们可以大力推广使用。

3 GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用

3.1 GPS技术数据处理

在实际运用GPS技术进行数据处理工作的时候，要想保证工作的整体效果，最为重要的就是需要将卫星观测获得的信息数据进行准确的划分，分为GPS基线向量解算以及基线向量网平差计算两个阶段。就数据处理工作来看，通常涉及信息收集、整理、传递、数据分流、基线计算等多个流程。其中数据的传递，其实质就是借助专门的信息传递线路将电子设备与接收装置进行串联，之后借助最佳的软件处理方式将获得的信息数据输入到电子装置之中。数据分流操作就是在进行数据传递的过程中，系统结合前期制定的规范要求自行进行分流，从能够将所有的信息按照指定要求汇总到各个文件之中，并且还可以借助解码的形式将它们进行分类处理，将无用的信息数据进行清除，从而实现信息数据的优化。

3.2工程控制测量

在地质工程勘察测绘中，控制测量的作用是对工程项目建设区域的地质地形以及地貌特征进行勘察测绘分析，根据测量所得结果绘制三维刻画，便于地质工程设计、施工人员详细了解目标区域的地理条件，为工程设计和施工组织方案设计提供可靠依据。在传统的工程控制测量中，勘察人员工作量比较大，并且很难保证勘察结果准确性，对此，可利用GPS技术弥补传统勘察技术的弊端，要求设置基准站、数据链以及流动站等。在GPS技术的实际应用中，首先需要确定目标区域，然后在已知三维坐标控制点的基础上安装GPS接收器，通过其对GPS卫星进行连续观测以及调试数据，对于卫星所获得的数据，可传输至基准站。地质工程勘察测绘人员只需操作手持移动接收器，即可在目标区域中对GPS卫星信号进行定点观测，并接收由基站所传输的数据链，在此基础上进行差分处理，据此计算移动接收器所在位置高程、经纬度。在GPS技术的实际应用中，对于现场环境的要求比较低，同时测量结果准确性比较高，勘察测绘效率比较高。

3.3地表变形监测

地质工程勘察工作中，地表地形监测工作十分关键。在工程建设过程中必须对工程建设区域的高程进行有效地测量工作，对于测量结果的有效分析，进行精准的地面沉降作用和坍塌风险的控制等，从而进行有效措施的制定。另外，在工程施工区域的勘察和分析过程中需要全面分析高层变化的过程，依据GPS技术有效分析，做好微坍塌风险的评估工作，使得工程安全有效控制。变形监测工作中，GPS技术发挥了不可替代的作用，在工程项目进行中，通过监测数据的分析，还结合水平定点仪的控制，便于校验和分析，提升工作的有效性。

3.4野外施测中选点方面的应用

在现代建设工程施工作业计划实施前，若能将地质工程勘察测绘作业落到实处，则有利于工程施工计划的安全实施，降低建设工程施工风险。在此期间，为了保持良好的野外施测工况，确保工程勘察测绘工作的顺利开展，则需要加强GPS技术使用，实现野外施测中的有效选点。具体表现为：

①地质工程勘察测绘中为了避免其在野外选点方面的工作失误，确定最佳的选点位置，则需要在GPS技术的支持下，合理开展野外施测中的选点工作，减少选点过程中环境因素的影响；②在野外施测中进行有效选点时，借助GPS技术的应用优势，有利于减少多经效应所造成的影响。实践中需要测绘人员在选点过程中设置好大功率无线发射源，实现对电磁干扰的有效应对，优化野外施测中的选点方式；③若地质工程勘察测绘区域缺乏大比例尺地形图，则需要测绘人员通过对GPS技术的合理使用，在勘察测绘区域设置好控制网，且在分级布设方式的大力支持下，实现控制网的科学设置，使得地质工程勘察测绘中的边缘误差得以减少，并为其野外实测中选点工作的落实提供所需的参考信息。同时，基于GPS技术的地质工程勘察测绘中首级控制网的合理设置，有利于满足GPS测量规范要求，使得其测量水平能够保持在更高的层面上，并增强野外实测中的选点合理性。实践中通过对这些不同举措的配合使用，有利于拓宽地质工程勘察测绘中野外施测选点方面的工作思路，使得GPS技术的实际应用范围得以不断扩大。

结语：

总的来说，GPS测绘技术还有许多特点，它的这些优点会带领这项技术不断成熟。本文介绍了测绘技术的工作原理，也讲了在现实生活中的几种运用实践，为广大学者和读者朋友参考，以期加深测绘方面的理论研究。笔者相信，随着科技的不断进步，测绘技术也会发生日新月异的变化，在以后的技术升级中，会更加重视GPS测绘技术的功能和性能，让这一技术体系最大限度地造福人类。

参考文献：

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