基于地質工程勘查的GPS精準測量技術研究

康雙雙，汪友才

（長江三峽勘測研究院有限公司（武漢），湖北 武漢 430074）

實際開展地質勘察工作時，此工作具有十分高的專業性，而且這種工作的本身，具有著一定的復雜性。所以，想要地質勘察的效率及質量進行提高，必須要科學合理的利用各種勘察測繪技術手段。然后再通過GPS技術的應用，借助這種技術的優勢將地質勘察的水平充分發揮出來。但是如果想更加充分的將此技術的優勢發揮出來，那么需要在應用此技術的基礎上，將GPS技術應用的要點加大重視，以此讓此技術在地質勘察工作中更好的運用[1]。

1 GPS技術的原理及應用意義

1.1 應用原理

針對GPS技術的應用原理來說，其主要是指測定一些處于特定位置的衛星到接收機之間的距離。同時對衛星數據進行綜合，并在此情況下將其在星歷之中找尋出來。對于GPS技術的應用來說，此技術的優勢有很多，不但可以有效的將全天候的運作進行實現，同時其傳播速度十分快，而且準確性也十分高。在地質觀察工作中，將GPS技術應用其中，不但可以將各個方面的影響因素減少，而且還可以在最大程度上將誤差減小。

1.2 應用此技術的重要意義

在整個地質勘察工作中，將GPS技術應用其中具有著十分重要的意義。首先，作業流程可以在一定程度上進行改變，讓工作效率得以提高。此工作直接會影響到工程項目的順利竣工，所以相關數據需要使用GPS技術進行采集，這樣做不但可以簡化復雜的技術操作流程，同時也要使地質勘察工作的進度有效提升。另外在實際開展工作時，地形問題經常遇到，導致很多工作沒有辦法順利展開，但是利用GPS技術就可以將此問題有效解決。

其次，工作人員在野外的工作量可以得到極大的減少。對于地質工程勘察來說，此工作需要工作人員長期處于野外進行作業，但是我們國家國土遼闊，每個地區的地質條件有著很大區別，這樣的情況導致工作人員在實際展開工作時，增加了很多難度。另外，地質勘察工作其本身就具有一定難度，整個工作過程中，需要考慮很多因素，同時還需要應用先進的技術，這樣才可以獲得更好的工作成果。對于GPS技術來說，是一種十分先進的技術，在地質勘察中應用此技術，可以將很多工程程序簡化，讓工作人員在野外作業的時間得以減少，極大的促進著我國勘察測繪工作的技術水平。

最后，勘察測繪工作的現代化進程可以有效加快。和其他發達國家相比，我國的地質勘察工作起步比較晚，無論在設備的配備還是工作的展開方式，之間具有的差異顯著。但是經過不斷的發展，此技術在我國的應用逐漸廣泛，有效的促進著我國地質勘察測繪技術的發展。

2 勘察測繪技術的測量方法

2.1 采集外業數據

實際對相關數據進行采集時，其最為重要的是準確的應用和操作現有的儀器，尤其對儀器的操作必須做到位，技術的應用要做到適宜。比如在設置儀器棱鏡的高度時，并不能將其設置過高，同時也不能過低。需要使用科學的技術手段進行相應的管理，避免導致計算出現誤差[2]。尤其在電壓不穩定的情況下，儀器的電壓必須保證穩定，如果數據測量的結果出現異常，則需要對儀器中的各項參數進行重新設定，同時對其管理進行加強，避免數據出現失真的情況。

2.2 處理內業數據

采集相關數據時，最為基礎的操作是內部數據的處理，實際收集到的數據必須保證其準確性，將其中誤差下降到最小。實際處理內業數據時，所采用的方法必須正確，同時在此基礎上根據數據的計算，將數據的具體增量準確得出，然后再進行下一步操作，數據按照距離來進行分配，以此讓數據的精確計算得以實現。

2.3 地理位置和GPS攝影技術結合勘察測量

實際勘察測繪地質工程時，可以將地理位置與GPS攝影技術相結合，同時多采用一些數據進行檢測和整理，使數據的準確性得以保證。實際進行測量時，因為各個地區地形的不同，所以實際測量數量存在一定差異[3]。因此，針對此情況需要使用數據和攝影技術對測量的數據進行精確分析與計算，以此將數據測量的誤差進行減少，并將當前應用的數據準確計算出，并為之后的技術操作打下一個堅實的基礎。

3 合理構建GPS控制網

針對布網原則來說，主要是在實際的地質勘察工作中，將全球定位系統技術合理的應用其中，對區域進一步控制，同時進行地質制圖和地質調查，將控制勘察區域的網絡合理的建立起來，并對其進行嚴格管理，以此讓工程的勘察更加方便，還可以將工作精度和工作效率進行提高。

控制網的精度具有一定要求，實際構建全球定位系統時，要按照相關需求，對測量系統的構建有效控制。對于控制網絡來說，需要滿足系統測量指標的相關構建要求。

4 在地質工程勘察中GPS技術的應用

4.1 野外施測中選點中的應用

對于工程施工來說，受到質工程勘察工作的嚴重影響，只有對精確度進行保證，才可以讓工程施工的展開得到保證。

地質工程勘察在此情況下，其具有的專業性顯得十分重要。實際對地質進行勘察測繪時，相關勘察人員需要將多方面因素考慮其中，主要是因為地質勘察的精確度會受到這些因素的嚴重影響。另外地質勘察工作本身具有一定難度，也十分復雜，特別在野外進行選點時十分重要，所以想要將各種失誤避免，則必須選擇出一個最好的位置。

在野外選點時，將GPS技術應用其中，不但可以將環境因素產生的影響進行降低，同時一定程度上還可以有效的減少電磁干擾效應[3]。比如，相關工作人員在對一處新區域進行勘察時，如果沒有相應的比例尺地形圖，那么在此情況下應該選擇出比較合適的位置將勘探區控制網建立起來，然后利用分級布設的形式，按照實際需求進行相應的布設，以此將一個和時間相互結合的全網結構構建起來，這樣在一定程度上可以讓邊緣誤差的積累得到有效減少。另外，還可以按照實際情況，將D級的GPS網當做首級控制網，這樣可以將GPS測量規范進行有效滿足[4]。

4.2 數據處理中的應用

數據處理在整個地質勘察工作中，是最為重要的環節之一。而在數據處理方面，GPS技術具有著很大優勢。此技術不但可以對海量的觀測數據進行處理，同時還具有著很多種處理方式，最為重要的一點，是此技術可以完全實現自動化處理。站在處理流程的角度上進行分析，此技術實際處理精密數據時，主要可以分為兩個階段。第一階段則為GPS基線的向量解算，而第二個階段則是基線的向量網平差計算。通常情況下對數據進行處理時，其最為基本的操作首先是對數據進行采集，然后對數據進行預處理和傳輸，最后一步則是進入到具體的基線解算等流程數據的傳輸，主要是應用特定的傳輸電纜，將計算機和接收機連接起來，并使用相應的處理軟件把各種下載完成的信息傳送到計算機中。整個過程中，涉及到很多數據分流等方面的問題。對于數據分流來說，實際上是指數據進行傳輸時，各種數據可以被系統自行分流，以此在相應的文件中分類實際觀測到的數據，同時在此基礎上使用解碼技術，將這些數據進行整理分類，這樣做不但可以將一些冗余的數據剔除，同時也可以將一些無效的觀測數據剔除。通常來講，對GPS數據進行預處理時，一般需要根據相應流程進行有效展開，不但需要對GPS網絡進行相應檢查與調整，而且還需要經過數據文件檢測和分選以及維修等步驟。當數據的預處理結束后，可以在此基礎上讓基線向量的解算等流程繼續進行，以此得到更加準確的數據。此外，針對工作人員來說，還需要按照網絡調整計算，只有這樣地面網絡坐標才可以有效轉換，并將相關圖形真正的繪制出來。

5 結束語

隨著我國科技水平不斷發展進步，地質工程實際進行勘察等工作時，也相應的提出了更高的要求。在地質工程勘察工作中，將GPS合理的應用其中，不但可以將勘察和測量的精準度提高，使相關要求得到滿足，而且還可以進行有效的網絡布局，讓工程地質勘察的工作需求得以滿足，一定程度上提高了整個地質工程勘察工作的效率。因此，廣泛的應用GPS技術，對我國的地質工程勘察工作來說，可以得到更進一步推動。