GPS技术在地质工程测量中的应用优势与具体途径

GPS技术在地质工程测量中的应用优势与具体途径

徐彬

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摘要：在研究过程中，需要解决在GPS技术应用过程中的方法误区，提升GPS技术的应用效果。与此同时，需要分析野外测绘和水下地形测绘中GPS技术的应用要点，为之后地质工程测量工作的稳定发展提供参考，以推动我国地质工程测量水平，为开展地质工程建设作业提供可靠的数据支撑。

关键词：GPS测绘技术；地质工程测量；技术应用

引言

地质工程测量是许多项目的先决条件，近几年来，由于对地质工程测量的关注，测绘技术取得了长足的发展和进步。大量的现代技术被应用，逐渐发展出一套高效、准确的测绘技术。GPS的使用极大地提高了测量精度，确保了测量的效率。本文对GPS技术在地质工程测量中的应用优势与具体途径进行讨论，以期对GPS技术的推广和应用有所借鉴。

1GPS测绘技术分类

1.1快速静态测绘技术

快速静态测绘技术通常可以应用于地籍测绘、工程测绘等场景中。在应用该技术时，相关人员需要在测绘区内，选择适宜的测绘位置布置GPS接收机，并以此为基准站。在完成基准站的相关工作后，需应用卫星信号中的捕捉功能，与卫星之间建立持续跟踪关系。与此同时，还需要在规定时间内观测到5颗以上的卫星，然后应用移动站接收机陆续转换至待测区域。此外，在观测各测绘站点时，大约需要几分钟时间，以确保移动测绘流动点与基准点之间的距离保持在20km以内，使观测范围更广，观测的准确性更强。

1.2准动态测绘技术

准动态测绘技术一般可分为两种类型，第一种的测绘步骤类似快速静态测绘技术。在实际应用时，二者均需在现有的测绘站中布置GPS接收机，并以此作为基准站，同时，还需要持续跟踪范围内全部可见的卫星。此外，移动GPS接收机陆续前往观测区域中的待测点，并分别观测多个历元数据。准动态测绘技术与快速静态测绘技术存在一定差异。由于观测时间各不相同，在具体应用中，也体现出了较大差距。在应用准动态测绘技术时，移动站在各待测点转移期间，需避免发生失锁的情况。与此同时，还应当前没有安装GPS接收机的测绘站点采取初始化处理。一般情况下，GPS技术的应用场景包括工程定位、线路测绘、剖面测绘等。此外，在观测流动点、卫星数量等内容时，该技术与快速静态测绘技术相同。第二种是持续动态测绘技术。具体操作步骤为：将移动接收机布置在基准点内，跟踪测绘范围内的可见卫星；对流动性GPS接收机进行初始化，持续移动并收集信息。在实际操作时，流动性GPS接收机在记录数据期间，可对移动目标的行动轨迹进行精准测量。

2GPS技术在地质工程测量中的应用优势

2.1有助于提升地质工程测量效率

GPS技术获取定位信息的时间较短，能够对目标进行准确的定位和跟踪，能够极大地提高地质测绘工作的效率。相比较而言，在地质工程测量工作中应用GPS技术，对于定位条件要求不高，通常情况下，在15度以上的开阔空间即可实现精准定位，因此，能够大大缩短地质工程测量工作的时间，提高效率。

2.2有助于保证数据采集的精准性

现阶段在地质工程测量工作中使用GPS技术的误差能够有效控制在厘米单位以内，具有较强的定位精度优势。同时，GPS技术很少会受到外界客观因素的影响，例如，测绘对象、地质条件、气候天气等，从而有效提高定位数据信息的精确性。在这种情况下，使用GPS技术获取的数据信息在经过专业处理后甚至能够达到准毫米。

2.3有助于促进地质工程测量的自动化水平

GPS技术具备其他定位技术不具备的较高自动化水平，如果地质工程测量工作需要不间断地对目标进行定位记录，借助GPS定位技术的动态定位功能，只需将相应测绘点及相关数据输入后，实现对观测目标点的准确标记与进行直接获取。简而言之，GPS地质测绘技术能够有效降低测绘工作的人力、物力、财力，提高成本控制水平，而且也能够大大提升地质测绘工作的速度。随着GPS技术水平的不断提升，在一定条件下能够完全实现自动化操作模式，为地质测绘工作提供新的发展方向。

3GPS技术在地质工程测量中的应用具体途径

3.1在野外观测中的应用

3.1.1选点

由于GPS技术不需要观测站之间的互通性，故在地图构造上也有较大的弹性，使其易于选择，尤其是在山地地区的地质勘探中，这种优势更加突出。但GPS的应用也有其特殊性，既要考虑前期的测量和布局，又要考虑后期的测量。具体来说，要注意：①保证位置与大范围的水面保持一定的距离，以免造成多路效应；②在选择点附近15°以上的高度，不能有障碍，否则会影响信号的接收；③在确定点位时，必须与高功率的无线电源线、高压电线等设备保持足够的距离，以防止电磁干扰。④所选地点必须保证交通便利、视野开阔，为以后的观察和利用打下了坚实的基础；⑤选好后，及时填写选点日志。

3.1.2观测

在GPS静态测量中，GPS接收机在整个测量中始终保持不动，而在同一时间点上，各接收机的开度各不相同。在每一段时间内，都要对卫星信号、天气状况、经纬度等进行详细的记录，并对各种设备的高度进行记录。在进行数据处理时，要对因时间的变化而产生的数据进行记录。在此基础上，通过具体的计算得到相应的测量值，通常需要在10～30个小时内根据实测数据来决定。

3.2在水下地形测绘中的应用

借助三维测定的方法来测量水深和平面位置，这样能够有效提高水下地形图的精确性。传统的水下地形测绘方式只能借助无线电定位设备来测量相应的平面位置信息，这种方式无法适应较为复杂的地质环境，增大了测绘工作的难度，而且也在很大程度上降低了测绘数据的有效性。而GPS技术在水下地质测绘工作中进行应用，能够突破平面位置测量的局限性，提高对复杂地形环境的适应程度，从而保障定位精度，为地质工程测量数据信息的准确性奠定坚实的基础。

3.3数字化测图

现阶段，在应用数字化成图技术时，可采取电子平板、内外业一体化等措施。其中，在应用内外业一体化处理方式时，需利用相关的仪器设备，有效采集各种外业数据。在数字化成图的过程中，可确定各作业人员的实际工作内容，以提升管理质量和水平。在对一处地形进行测绘时，需使用各种比例尺，如果应用传统的平板测图方法，容易发生重复测量的情况，降低作业的质量和效率。为了尽可能地避免成图期间出现误差，在采集数据过程中，需确保其准确性。

结束语

综上所述，在地质工程测量工作中应用GPS技术，有利于提高地质测绘工作的效率，有利于提高定位数据信息的精确性，也有利于提高地质工程测量工作的自动化水平，还有利于加强对于地质灾害的预测工作。因此，相关工作人员应该充分发挥GPS技术在地质工程测量工作中的优势，提高实际工作的规范性与科学性，严格按照相关要求来进行测量任务。具体来说，相关工作人员应该规范数据信息采集工作，提高采集数据的精确性，同时加强对数据信息的检验、分析和整合工作，对相关参数进行科学合理的修正，还要构建完善的GPS控制网，布设好控制点，如此才能够有效提高GPS技术的应用水平，增强地质测绘数据信息的精确性。在具体的地质测绘工作中，工作人员应该尤为注意野外地质测绘和水下地形测绘工作中GPS技术的应用，保障测绘数据信息的有效性。

参考文献

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