重庆市高新工程勘察设计院有限公司 401121
摘要：很多工程在立项时或在进行可行性研究以及制定施工组织设计方案时，都需要用到现场地质勘测资料，图文并茂的测绘信息完整度和精准度越高，工程施工开展得越顺利。所以很多单位都很重视地质测绘质量和效果，而在地质测绘中，应用的主要技术便是GPS技术，该技术可以对目标点进行精准定位，只有位置正确，施工结构在施工中才不会出现错位现象。相关人员应对这种技术进行分析和深度研发，使其在地质测绘中应用更广。
关键词：地质测绘；GPS技术；应用；
GPS技术在地质测绘中不可或缺，相关人员应对这两者之间的关系进行了解，对GPS技术的重要性进行了解，基于此，对GPS技术的延伸技术RTK技术等的工作原理进行掌握，然后将其应用在地质测绘中，保证其测绘优势得到完全发挥。本文主要针对地质测绘中GPS技术的应用进行探讨。
一．地质测绘中GPS技术应用的必要性
GPS设备可以在恶劣环境中工作，在减轻了人力，减少了测绘人员工作量同时，也提高了恶劣环境中的测绘效率，且设备的精准度不会受环境影响。后来的GPS-RTK技术问世后，测量精准度可达到厘米级别，且可以实时差分解算。作业人员可以利用相关网络直接获得该种设备和技术测得的数据[1]。可以说该技术使GPS技术提高了一个层次，是GPS技术发展中里程碑式的存在。另外在地质测绘中，有时需要小比例尺测绘，而GPS单点绝对定位技术则可以满足该要求，如此每个地质测量点都会受到控制。这种技术还可以对地质灾害区进行实时测量，基于勘测数据，可提前避免地质灾害的发生。
二．地质测绘中GPS技术的应用
1、在大地控制网点测量中的应用
在地质测绘之前，需要对勘测地区建立控制网络，作业人员需要找到基线和勘探线，并使其呈横平竖直状态，组成网络。任何勘测地区，都需要建立这样的网络，即使该地区为非大比例尺区域，也应建立基本的控制网络。网络建立后，还要对网络内部分布进行布设，主要采取分级布设方式，这种方式可以准确确定测量点位置。横平竖直的线将网络划分为多个四边形结构，在这种结构下测量的数据误差较少，边缘误差更少。GPS中的数据分析处理技术在对测量数据进行测量时，便不会受到误差影响，分析结果也会更加准确。
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2、在水下地形测绘中的应用
地质测绘环境具有多样化、复杂化特点，并不是所有的勘测对象都是平原，还会遇到高原丘陵等比较复杂的地形区或测量难度比较大的水文环境。在对水文环境中的地形图进行测绘时，需要进行数据采集和测绘工作[2]。在数据采集中，不仅要采集水下勘测范围内的平面位置信息，还要采集水深。作业人员在获得这些数据后，要将其输入到计算机相关的测绘软件中，对水下地形进行测绘。GPS技术和设备的应用，代替了经纬仪和测距仪，如此地质测绘精度也变得更高。
3、在野外观测中的应用
主要包括两方面，选点和观测。GPS对测站进行设置，对图形结构进行设置时，都有很高的弹性，所以选点时，会很灵活。GPS技术对选点的要求限制并不是很多，这意味着即使在环境比较恶劣，测量条件比较复杂的背景下，GPS设备也能在该环境中准确定点。作业人员在操作GPS设备和技术时，应对全过程进行控制，做好前期测量布控，中期测量以及后期数据分析处理等工作。基于此，选点虽然很容易、灵活，但也不能太随便，选点时，作业人员需要做好以下四方面。其一，如果测绘地点在水面之上或水下，作业人员在确定点位时，要注意使其与水面保持在安全距离内，否则点位的定位测量会受到多路径效应的影响。其二，GPS设备在获取点位信息时，需要从点周围高度角15度以上获取，所以在此角度上，不能存在影响信息传递获取的障碍物，作业人员在获取信息之前，一定要扫清该位置处的障碍物。其三，点位在确定后，相关信息在传递过程中，可能会受到电磁场影响，为了避免发生此种问题，作业人员还要做好清理工作，避免产生电磁感应。主要采取的措施为：检查点位近距离内是否存在无线电发射源或高压线等，如果有这些设施，要重新在远距离外设置点位。其四，选点后，作业人员要利用GPS设备对该点进行测量和观察，以便后期使用该信息，所以还要保证选点位置周围环境开阔。其五，选点要做好随行记录。
在观测阶段，GPS对勘测对象进行静态测量时，GPS接收机会会一直接收信息，在此过程中，设备是处于静止状态的[3]。接收机不止一台，每台都有监测对象，它们的开启时间都是不同的。接收机在开启之前，作业人员需要对每台接收机的具体信息进行检查，将其与实际勘测对象对应起来，这样的检查对象包括测量对象周围的卫星信号、现场气候环境以及各种应用设备的高程等。这些数据不仅要留作记录，还要作为数据处理的参考依据。不同时间段，采集的各组数据可能都有所不同，作业人员要特别注意这些变化，在做好记录工作后，将其输入到计算机中，进行计算，获得测量结果。作业人员要对观测时间进行确定，毕竟发生变化的时间段有很多，作业人员可以将实际测量情况作为参考依据。
4、在数据处理中的应用
主要包括两方面，其一对观测数据进行预处理。GPS在勘测过程中，会获得很多数据，这些数据不能被直接应用，还需要进行预处理，将其编辑整理为易于计算的数据。在地质测量中，这些原始数据在整理后，其中的基线向量数据会作为计算对象，计算结果也不能被直接应用。还需要反复对比和复测，确定数据。
其二测量数据的处理。主要指数据平差的计算处理。GPS技术对这种数据进行处理时，会先构建闭合图形，该图形主要由基线组成，基线呈独立形式。观测信息是三维基线和相应方差[4]。三维基线在GPS中组成网络，GPS会对观测数据进行三维无约束平差计算。基于此，GPS会将国家或城市的坐标系作为二维网络，进行约束平差计算。
结语
GPS在地质测绘中的优势越来越显著，其发展和研发力度也越来越大，在未来该种技术的测量精度会更高，在地质测绘中的应用也会更加广泛。不论该种技术发展如何，作业人员在进行野外或水下地形测绘等作业中，都要遵循GPS技术作用原理，落实测量技术。
参考文献
[1]贾储初.GPS技术在地质测绘中的应用探讨[J].华北国土资源，2018（01）：61+65.
[2]齐丹.基于地质测绘中GPS技术的应用探讨[J].世界有色金属，2017（21）：34+36.
[3]孟祥欣.GPS技术在地质测绘中的应用研究[J].河南科技，2018（01）：109-110.
[4]刘德鑫.现代GPS技术在地质测绘中的应用[J].世界有色金属，2017（11）：48+50.
论文作者:李治猛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/27
标签：地质论文; 技术论文; 作业论文; 测量论文; 数据论文; 人员论文; 基线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;