GPS技術在地質測繪中的應用研究

摘 要：GPS技術是地質測繪中的重要技術，GPS技術的應用有利于提高地質測繪的效率和準確度。基于此，本文探討GPS技術在地質測繪中的應用技術流程，并以GPS-RTK技術為例，探究其在地質測繪中的具體應用。

關鍵詞：地質測繪；GPS技術；GPS-RTK技術

中圖分類號：P228.4；P623 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）01-0109-02

Application of GPS Technology in Geological Mapping

MENG Xiangxin

（Shizuishan City Xingkai Construction Installation Limited Liability Company，Shizuishan Ningxia 753000）

Abstract： GPS technology is an important technology in geological surveying and mapping， and the application of GPS technology is beneficial to improve the efficiency and accuracy of geological surveying. Based on this， this paper discussed the application technology process of GPS technology in geological surveying. And taking GPS-RTK technology as an example， its application in geological surveying and mapping was explored.

Keywords： geological mapping；GPS technology；GPS-RTK technology

地質測繪是一項復雜的工作，我國地質環境復雜，增加了地質測繪的難度。但在測繪過程中引入GPS技術，有利于完善地質測繪過程。GPS技術改變了傳統地質測繪的作業方式，更加注重測繪的效率和質量，滿足地質測繪的需求。

1 GPS技術與地質測繪概述

GPS技術是指全球定位系統，其在地質測繪中得到了廣泛的應用。地質測繪是地質勘察中的基礎工作，采用GPS技術簡化了地質測繪的操作過程。GPS技術在地質測繪的現場架設移動基站，專門用于收集地質測繪的數據，移動基站收集的數據會遠程傳送到室內的基準站內，分析并共享GPS技術獲取的地質測繪數據[1]。GPS技術按照地質測繪的地形圖比例構建控制網，設計控制網中的測繪區，分層布局好測繪網絡，方便收集并處理GPS中的數據。因為GPS控制網的網型直接關系到地質測繪的效果，所以GPS控制網在地質測繪現場要達到規范化要求。GPS控制網中的測繪點，誤差要達到均勻性的標準，嚴格設計控制網的網型，降低地質測繪的難度。

2 GPS在地質測繪中的應用技術流程

2.1 外業數據采集

GPS外業數據采集，主要是在地質測繪工作區域中利用儀器獲取地質數據。運用GPS測繪時，要將工作區中棱鏡的高度數據準確輸入系統中，不能隨意更改GPS棱鏡高度，避免采集的數據存在誤差[2]。在外業數據采集工作開展期間，如果出現儀器斷電的情況，就要等恢復供電后再重新采集外業數據，防止外業數據混亂。采集GPS外業數據時，容易遇到點位不清晰或觀測不到點位的情況，此時就要多設置2臺轉站，方便調整GPS測繪的角度。在GPS外業數據采集過程中，為了減少誤差，技術人員需要在同一個測繪點多采集幾組數據，以此來預防數據誤差。

2.2 內業數據處理

GPS外業數據采集后，就要進入內業數據處理階段。內業數據處理主要是分析GPS在地質測繪現場采集的數據，規避外業數據中的誤差，提高數據的準確性。在GPS內業數據處理工作中，技術人員計算角度閉合差，判斷地質測繪中的角度閉合差是否正確，數值達標后，技術人員計算站臺平分角度閉合差、方位角，確定出地質測繪中未知的坐標增量，室內工作人員分析外業傳回的GPS測繪數據，總結并整理好測繪數據，方便后期應用。

2.3 實行多角度測繪

GPS技術的多角度測繪，在地質測繪中應用到了不同的地理位置上。計算多角度測繪中的GPS數據，可以確保地質測繪數據的準確性[3]。GPS技術的多角度測繪結合了攝影技術與地理位置，全面分析測繪點的地質信息。一般地質測繪工作區中不同的測繪點，GPS測繪數據有一定的差異，采用攝影技術輔助分析測繪數據，可以減少誤差，準確計算出最終的測繪結果，保證GPS多角度測繪的效率和準確性。

3 GPS-RTK技術在地質測繪中的應用

GPS-RTK技術是指在全球定位系統的基礎上，引入數據傳輸技術，利用載波相位觀測的方法，測繪地質的基礎信息。GPS-RTK是GPS的發展趨勢，已經成熟應用到了地質測繪中。

3.1 地形測繪

GPS-RTK技術的地形測繪，適用于測繪條件良好的區域，如大比例尺地形測圖，地質測繪的高差小、地勢平坦，方便接收GPS的衛星信號，可以直接安排GPS-RTK測繪。如果GPS-RTK地形測繪的條件稍差，就要在地質測繪的現場安裝全站儀，全站儀可以輔助地形測繪，完成GPS-RTK的測繪過程。

3.2 布設工程點

地質測繪工程中的工程點布置工作，布設點的精度非常高，傳統的布點方式已經不能滿足現代工程的需求，布設工程點時采用GPS-RTK技術，將設計好的坐標點輸入到GPS-RTK的掌上機中，借助GPS-RTK的放樣操作，促使工程點布設到地質測繪的工程區內[4]。GPS-RTK技術中的布設工程點功能，提高了布點的操作效率，保證了工程點布設的準確性。

3.3 物化探測量

物化探工作是指先在測區運用測量的方法，沿直線方向布設一系列等距離或者按一定規律分布的物化觀測點或取樣點。利用GPS-RTK的線放樣功能易于開展此項工作，通過將設計好的基線或測線點輸入掌上機，然后利用GPS-RTK線放方法布設點位，能夠保障布點的準確性。

3.4 工區控制測量

GPS-RTK的工區控制測量工作中，以國家等級控制點為基礎，在測繪作業區中實行首級控制。工區控制測量時的作業區域有限，面積稍小，GPS-RTK選擇厘米級的精度指標，規劃作業區中的各個點位。GPS-RTK中的工區控制測量屬于一類基礎的測繪工作，能夠應用到常規的地質測繪中。

3.5 測量剖面勘探線

GPS技術在地質測繪中得到了有效應用，但GPS技術不能測量剖面勘探線，可以采用GPS-RTK技術完成剖面勘探線的測量工作。GPS-RTK在剖面勘探線的測量工作中，通過固定觀測點的位置，確保在放樣測量過程中觀測點不會出現偏移的情況。而且GPS-RTK注重精度控制，能夠確保觀測點的高程精度。

3.6 定位測量工程點

GPS-RTK在地質測繪中可以快速定位工程點，同時展開高效的測繪工作。地質測繪工作區域，附近10km范圍內都可以布置GPS-RTK的測量點，如果測量點距離工區較遠，就要把工程點引入測繪工作區內，準確定位測量點的位置并加設基準站，利用移動站測量工程區中的布點獲取地質測繪信息。

4 GPS技術在地質測繪中的應用注意事項

GPS技術在地質測繪中的應用需注意測繪點的選擇，因為GPS地質測繪屬于野外作業，所以選點時，要選擇視野開闊、無電磁干擾而且遠離大面積水域的地方。同時要注意數據的處理工作，GPS數據處理時應準確整理數據文件，修正有缺陷的測繪數據，經過GPS數據分析后，把野外測繪的地質數據轉化成地面坐標，展開工程建設，GPS測繪的直接目的就是獲取地質信息，注意測繪數據到地質信息的轉換，確保測繪數據的合理性。

5 結語

地質測繪工作較為復雜，合理利用GPS技術進行地質測繪，能夠提升地質測繪水平，提高地質測繪的效率和準確度。

參考文獻：

[1]李銳.GPS技術在地質工程勘察測繪中的應用探究[J].山東工業技術，2016（5）：119.

[2]趙樹梅.地質勘察測繪中的GPS-RTK測繪技術簡析[J].華北國土資源，2015（6）：71-72.

[3]劉德鑫.現代GPS技術在地質測繪中的應用[J].世界有色金屬，2017（11）：48，50.

[4]鄧妹.GPS在地質測繪中的有效應用[J].山東工業技術，2013（12）：98.