GPS技术在地质测量中的应用分析

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[摘要]随着科学技术的不断发展与进步，gps接收机趋于小功耗和小型化，地质测量从目测、人工测量逐渐发展到利用GPS技术测量。利用GPS技术进行地质测量能扩大测量范围，提高测量数据的准确率，减少误差。本文主要研究GPS技术在地质测量中的应用现状，探讨GPS技术在地质测量中的应用前景。

[关键词]GPS技术 地质测量 应用前景

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-104-1

GPS技术具有多功能、高效率、全天候、高精度等特点。GPS系统主要由地面控制部分、空间部分和用户装置部分构成，即地面监控系统、GPS卫星星座和GPS信号接收机。21颗工作卫星和3个备用卫星组成了GPS卫星星座。地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站，对卫星中设备的正常工作和卫星的运行轨道进行控制和监测，保证各颗卫星能处于相同的时间标准。GPS数据后处理软件包、机内软件和硬件组成了GPS信号接收机。

1GPS技术在地质测量中的应用现状

GPS技术具有定位精度高，24小时作业，观测时间短等优点，可以提高定位和数据的准确性。因此在地质测量中GPS技术的应用越来越广。

在地质测量前，首先在室内放置一台参考基准站，与无线设备或电脑连接，方便记录测量数据，还能通过网络对数据进行远程管理。运动基站的测量前一定要检查基准站是否能正常工作。运动基站应架设在标准基站的作用范围之内，运动基站的数量可随数据测量的进度适当增加。使用各类软件对采集数据进行计算，使计算结果的精度达到厘米。在地质测量前应当全面了解该地区的地质资料，大致了解该地区的基本矿质资料和地质结构。分析、对比相关的各类资料，查看是否存在相同类型的地质。堆积型铝土矿测量前应具体了解第四纪地理信息，对比地质测量结果和资料。沉积型铝土矿测量前应侧重该地区的地质信息。

GPS技术可以应用于竣工测量、地质测量观测和室外地质测量[1]。

（1）竣工测量。

竣工测量常规的测量方法是测距仪和经纬仪等，通常需要设计、布置控制网点，然后进行测量。这种测量方法要求各个测量点之间要通视，因此不能获得较准确的测量结果。竣工测量的时间较紧迫，内容较详细，GPS技术可以提高测量结果的准确率，提高测量工作效率。

应用GPS技术进行竣工测量时需要注意几下几点：

①在丘陵地区测量时，GPS技术应用范围应在4m内，保证观测的精确性。

②GPS技术的观测条件应采用较近距离的测区控制点进行高程解算、投影，不能采用多个测区控制点进行高程解算、投影，以免降低观测结果的可靠性。

③在城镇规划的竣工测量时，由于楼房之间的密度较大，限制GPS接收机的观测条件，应当将GPS技术和全站仪结合起来，一起进行竣工细部中的测量工作。

（2）地质测量观测。

如果测量工作是静态的，观测过程中必须要求多台机器同时运作，与GPS接收机天线的位置应保持相对静止。在开始测量和结束测量时，应详细记载经纬度、天气状况和观测卫星的信号等，对于位置存在差异的机器，应分别记录差异。在处理观测数据的过程中，将GPS接收机中的天线位置作为不变量，通过接收机变化的各项数据计算观测点的正确坐标。

（3）室外测量。

由于GPS技术能够在室外使用，适合开展选点工作，因此在室外山林地区的测量工作中，经常运用GPS技术进行选点。

运用GPS技术进行室外测量选点时应注意以下几点：

①室外测量选点过程中应当尽量远离较大面积的水面，避免产生多路径响应，影响室外测量数据的精确性。

②室外测量选点过程中测量点四周的高度角应当控制在15°以上，四周高度角的范围内不能有其他障碍物，避免障碍物吸收或遮挡信号，对后续工作造成影响。

③室外测量的选点应选在视野较开阔、交通较便利的地方，使观测点较好保存、易扩展，为以后的长期观测工作打好基础。

2GPS技术在地质测量中的应用前景

地质测量中运用GPS技术可以全天候的对坐标系中的每个观测点进行三维定位，测量结果能达到厘米级别，结果更准确，减少室外测量的时间，提高测量效率[2]。在地质测量中应用GPS技术具有广阔的前景，可以实现矿产能源管理、钻孔测设、地质剖面测量、地质调查和预测地质灾害等。

在矿产能源的管理中，应用GPS技术可以对各种矿产能源分布进行准确定位，测量出矿产能源分布的面积，从而保证矿产能源管理合理化，防止出现开采越界现象。

地质调查是各项关于地质的工作的初始工作，运用各种科学技术手段和地质理论，在一定的系统范围内进行调查，是一项综合性的工作。地质调查的各项数据应用于地质填图中。应用GPS技术可以减少调查人员在野外的调查工作量，提高工作效率，使成图周期减少，提高调查结果的共享性，便于日后工作数据的利用和开发。

GPS技术还可以对地球各个区域板块的活动进行检测，借助GPS技术全球覆盖和全天候三维导航的特点，预测各类地质灾害，如地震、火山等灾害。

3结束语

随着GPS技术的不断发展，地质测量工作逐渐淘汰传统的目测和手工测量等方式，广泛应用GPS技术进行测量，从而缩短测量时间，提高测量工作效率，保证测量数据的可靠性和准确性，推动地质测量技术的发展[3]。但GPS技术并不是十分完善，仍存在诸多问题，需要广大学者深入研究，从而改进测量数据的误差，完善技术。在应用前景方面，本文简单分析了GPS技术在矿产能源管理、地质调查和预测灾害的应用，GPS技术在地质剖面测量和钻孔测设等方面的应用，仍是学者们不断研究的方向。

参考文献

[1]韩华坤，刘西昌.GPS技术在大面积地形图平面控制测量中的应用[J].工程勘察，2012（07）.

[2]褚洪斌，张新兴，孙明.GPS技术在地质环境监测中的应用试验[J].水文地质工程地质，2012（17）.

[3]马雪琴，陈贵全，耿丽艳.浅析地质测绘中GPS技术的运用[J].价值工程，2012（19）.