摘要：GPS 技术在地质工程勘察测绘中的应用，在很大的程度上提高了地质工程勘察测绘工作的质量并且也给地质测绘工作提供了很大的方便。本文首先概述了GPS 技术，对GPS 控制网的合理构建以及地质工程勘察测绘中的应用进行了探讨分析，并论述了GPS 技术在地质工程勘察测绘中的实施应用，以供参考。
关键词：GPS 技术；地质工程勘察测绘；控制网；应用
在地质工程勘察测绘中运用GPS 技术，可以有效提升我国的地质工程勘察测绘水平。随着科学技术的发展，GPS 技术已经成了地质工程勘察测绘中的重要工具，为地质工程勘察测绘提供了新方法与新技术。
一、GPS 技术的概述
GPS 定位技术的精准度高，自动化程度高，且潜力很大，这种优点使得它倍受各国测量人士的无比青睐。全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是利用GPS 定位卫星，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的无线电导航定位系统，是上世纪70 年代由美国陆海空三军联合研制的新一代卫星定位系统，其定位的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，将高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，综合多颗卫星的数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置，具有高精度、高效率的优点，被广泛地应用于陆海空导航、测绘、地质勘探、车辆定位系统等多个领域中。
一般来说，GPS 定位具备静态相对定位的作业模式，比如：待定点安装GPS 接收机，以此对某组卫星进行续同步观测，随后再处理观测数据，并获取待定点间的基线向量。伴随着研究的深入，快速静态定位开始成了一种新的短基线测量作业，从而提高了GPS 的测量效率。同时GPS 全站仪（RTK 或者RTK GPS）应运而生，GPS 测量技术的主要特点包括：测站间无需通视; 定位精确度高; 观测时间较短; 提供三维坐标; 操作相当简便; 全天候作业等等。在发展过程中，GPS测量设备和测量理论知识不断成熟，逐步提升着GPS 测量技术的应用水平。也就是说，GPS 测量功能在逐步完善，测量范围在逐步扩展，测量设备低廉又好用，所以GPS 测量的自动化和实用化程度将会越来越高。自从1980 年开始，GPS 定位技术在不断完善的过程中，进一步变革着测绘定位技术，为现代化工程测量提供了许多先进的技术手段，GPS 测量技术正在取代传统定位技术，特别是静态定位方法也在朝动态定位方向发展，同时将大大拓展其定位的服务范围。
二、GPS 控制网的合理构建
2.1 GPS 控制网的布网原则
对于地质工程勘察测绘中，利用GPS 技术首先应该建立该区域内的GPS 控制网，对于新的地质工程勘察测绘区，如果没有放大比例的地形图，就应该先建立该勘探区的控制网。地形勘探区的CPS 控制网中，我们一般将会采用分级布设的布网方式，便于对GPS 网的数据进行处理以及成果检核。
2.2 对于GPS 控制网的精度要求
在GPS 控制网的建设中，应该根据工程需要以及测区的实际要求，以及GPS 网为测区的首级控制网。并且对于该控制网还应该满足各项GPS 测量规范。
2.3 GPS 控制网的网形设计
GPS 控制网的网形设计中，应该根据地质工程勘察测绘区内的控制点分布情况，确保网形点位的误差值可以均匀，可以根据平面控制点分布、高程控制点分布两种情况进行设计。
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三、GPS 技术在地质工程勘察测绘中的应用
3.1 野外施测中的选点
在使用GPS 进行地质工程勘察测绘中，在进行野外施测时，对于地点的选择中，应该注意远离大面积水面的点位，有效避免多路径效应对测量结果的影响；并且点位选择中还要远离大功率的无线电发射源，以免电磁场干扰。
3.2 数据处理
在地质工程勘察测绘中，基于GPS 的应用技术下，在数据处理中包括GPS 网平差，还包括检验以及整理对外作业中采集的数据文件，检测以及修复模糊参数，并在此基础上，对其进行GPS 网平差计算，最后将结果转换成地面网坐标。
3.3 地质工程勘察测绘中的RTK 技术
在基于GPS 技术的地质工程勘察测绘中，当控制网解算完成后，就可以利用WGS 一84 坐标以及地方坐标，从而建立坐标转换模型，并利用RTK 技术对其测区进行控制点加密，以此来作为地形测绘中的网根控制点，以此可以大大缩短外业的工作时间。
3.4 对于勘探线剖面的测量
对于基于GPS 技术的地质工程勘察测绘中，在勘探线剖面测量中，对于基线点架设仪器，可以先设相邻基线点方向是零方向，之后就可以顺时针的旋转望远镜，在施测剖面中的勘探线方向，依次进行GPS 测定，以此来测量出各地形点以及工程位置点坐标和高程；最后将这些资料经整理，最后便可以绘制成该地的剖面图。
四、GPS 技术在地质工程勘察测绘中的实施应用
以某工程为例进行分析，某地属于丘陵地形，植被较少，交通不便，地表多被经济林和杂草覆盖。其测量难度为中，为了能够对工程测绘需求进行满足，对本区域布设四等GPS 控制网，对GPS 测量技术进行使用，在现场布设了4 个GPS 控制网，同时还埋设4 座标石。其中本次测量中实时测量的四等GPS 控制网，其边长最大为6.7KM，最短则为0.6KM，其平均长度则为3.0KM。将其点位均匀的分布在整个测量区域之内，确保其每个点均具有通视方向，这样非常为其全站仪加密提供了一定方便。需要注重的是对于点位的选着一定要合适，确保其可以长期进行保存，并且其标石需要露出地面3 ～5cm，这样在寻找过程中比较方便。同时其基线向量通过同步环和异步环检验，其均在限差范围之内。经过测绘，其结果完全能够对工程的实际需求进行满足。通过上述分析可知，在地质工程勘测中通常都会出现交通不便、已知控制点少的问题，如果在此测绘中依然采用传统测量手段，那么不但其布网存在一定的难度，同时还无法对其测量高精度要求进行满足。但是如果采用GPS 技术测设控制网，那么这种方法的适应性要远远高于常规方法，其网的图形结构不但灵活，而且简单，即便是在和一直控制点较远地区也能够实施连接，同时进行控制网的定位和定向。同时这种方法还对点位之间无法通视问题进行了有效解决，在外施工测量，其结果受到天气变化的影响较小。特别是在控制点比较远和通视条件比较差的工程中，GPS 测量技术更能够将其优势体现出来。因此总体来说，GPS 控制网的点位精度高，其测量过程中的误差分布比较均匀，同时由于其图形强度具有较高系数，因此其不但能够对地质工程勘察测绘相关要求进行满足，同时也具有比较大的精度储备。
五、结束语
GPS 技术在地质工程勘察测绘工作中，不仅可以提高控制网布设、勘探线测定以及地形测图方面的工作效率，更是可以体现出GPS 技术在地质勘查应用中的优越性。因此将GPS 技术运用于地质工程勘察测绘工作中，不仅满足社会发展对地质工程勘察测绘工作的需求，还可以提高地质工程勘察测绘工作的精度，提高地质工程勘察测绘工作的效率。
参考文献：
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论文作者:潘科
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签：地质论文; 测量论文; 工程勘察论文; 技术论文; 基线论文; 工程论文; 坐标论文; 《基层建设》2019年第20期论文;