湖北省国土测绘院湖北武汉430014
摘要：GPS测量技术应用越来越广泛，进一步提高了测量精度和工作效率，给地质勘探测量工作带来了较大的便利。本人结合自身多年的工作经验，对GPS技术在地质勘探测量中的应用进行探究，以期提高地质勘探工程测量水平。
关键词：GPS技术；地质勘探；工程测量；应用
引言
随着科学技术的快速发展，信息化的不断深入，GPS测量技术得到了开发和应用。在过去地质勘探测量过程中，传统的测量技术受到多种因素的影响，测量精度较低，工作人员的工作量较大，降低了地质勘探工程测量的效率和质量。GPS测量技术应用于地质勘探工程测量中，其受地形、地貌的影响较小，有效的提高了地质勘探测量的工作效率，基于此，本文对这一测量技术进行分析，以供参考。
1GPS技术的概述
GPS是一种基于卫星定位系统的技术，是上世界70年代美国研发的一种新型微型定位系统，其基本工作原理是测量一个已知位置的卫星到接收机的距离的位置，如图1所示。由于GPS技术具有高精度、高自动化的优点，被广泛的应用于多个领域，例如地质工程测量、车辆定位、海上导航测绘等。
一般而言，在测量中广泛经验的是定位与静态相对定位模式的操作，如：一点安装全球定位系统接收器，以一组卫星进行同步观测，然后处理观测数据，并得到所确定的点之间的基线向量。随着研究的深入，快速静态定位已成为一种新的短基线测量操作，提高了测量的效率。同时，GPS应运而生。对GPS测量技术的主要特性包括：测站无需通视；定位精度高；观察时间短；提供三维坐标；操作方便；全天候作业等等。从GPS技术的研究发现到后期的发展过程中，GPS测量技术不断的发展和完善，逐步提高了自身的测量水平，其测量范围在不断的扩大，自动化程度不断的提高。此外，全球定位技术正在取代传统的定位技术，特别是静态定位方法在动态定位的方向，也将大大拓展服务范围的定位。
图1测量原理图
2GPS在地质勘探工程测量中的应用
2.1GPS在前期准备工作中的应用
地质勘探工程测量一般为野外作业，因此，由于工作环境的特殊性，在GPS技术应用之前，要做好相关的准备工作。主要包括：提前对测量区域进行考察、做好相关资料的收集、高等级的平面控制。此外，还要对控制点的坐标进行分析，确定可以应用的控制点，进一步的提高测量的精度。在进行前期准备工作的过程中，一定要科学地设定流动站、基准站的实时参数，对于数据采样频率来说，基准站一般为4-5秒，流动站一般为1-2秒。
2.2GPS在地质勘探工程测量工作过程中的应用
地质勘探工程中，工程测量直接影响地质勘探的有效运行。地质勘探工程测量中，一般主要包括放样和定位，其控制网的面积和精度都要结合地质勘探工程的实际情况来确定。由于地质勘探工程的控制网点的面积较小，但是对测量精度要求较高，如果采用常规的测量方式进行测量，其存在较大的误差，而且测量的工作效率较低。如果应用GPS技术，则只需在测量区域或附近的高等级控制点设置基准站，再通过流动站，即可准确地测量出高程及控制点的平面坐标。另外，通过GPS技术还可间接实现对那些不易设置基准站的控制点进行测量。总的来说，GPS在地质勘探工程测量工作过程中应用的优势就在于其可以限制控制测量的环境，从而减小测量误差。
2.3GPS在水准高程测量中的应用
在一些规模较小的地质勘探工程项目进行测量的过程中，若利用常规测量方式进行测量，经常会忽略水准高程，从而导致了水准高程测量不达标，进而降低了工程测量的准确性。但是，GPS测量技术在水准高程测量中，能够将能够实现动态的定位，将高程网和GPS技术相结合，通过动态的控制，提高地质勘探测量的精准性。此外，利用GPS技术还可以手动删除一些错误的数据，最大程度上降低水准高程测量中的误差，从而获取精确的基线，进一步提高地质勘探工程测量水平。
2.4GPS技术在信号微弱环境下的应用
我国幅员辽阔，地形、地貌复杂多样，一些地质勘探工程测量的区域有着复杂的地形，而且信号相对来说较差，因此，增加了测量的难度。在这样的环境下开展测量工作，传统的测量技术会受到信号影响，不能接受或者及时的传递，影响测量的精度。针对这样的现象，应用GPS测量技术，利用卫星定位全面了解所测量地区的实际地形、地貌以及地质环境，并在GPS系统中输入测量得出的相关勘探数据，并把GPS接收机当作一个基准站，就可以有效解决这个问题。
3GPS技术在地质工程勘察测绘中的工程实例
某地的地形属于丘陵，地表被杂草覆盖，交通不便，测量难度较大。为了能够满足测绘的要求，对本区域布设四等GPS控制网，同时还埋设了4座标石，有效的应用GPS测量技术。本次布设的四等GPS控制网，其中边长最大的为6.7KM，最短则为0.6KM，其平均长度则为3.0KM。每个控制点均匀的分布在整个控制区域，并保证每个点和每个点之间能够互视，为全站仪的应用提供便利。此外，需要注重的是对于点位的选择一定要合适，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。经过测量后，得到该区域的地形图。
通过上述分析可知，由于外界因素的影响，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，同时还无法保证其测量的精度要求。但是如果采用GPS技术测设控制网，其网的图形结构不但灵活，而且简单，即便和控制点较远地区也能够有效的进行连接，并进行控制网的定位和定向。这种方法的适应性要远远高于常规方法，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，特别是在控制点比较远和通视条件比较差的工程测量中，GPS测量技术更能够将其优势体现出来。总的来说，GPS测量技术控制点的布设精确度较高，其误差分配较均匀，能够满足较高的图形系数，进而满足地质勘探测绘的相关要求，同时减轻了作业人员的工作强度，提高了工作效率。
结束语
相对于传统的测量技术，GPS技术在地质勘探工程测量的应用，有效的改善了控制网的布局，不但满足了地质勘探测绘的要求，同时进一步提高了工程测量的精确度和工作效率。在今后的地质勘探工程测量中，测绘人员要广泛的应用GPS技术，提高地质工程勘察测绘工作的准确性，提高地质工程勘察测绘工作的效率。
参考文献：
[1]王云峰.GPS在地质勘探工程测量中的应用[J].化工管理，2017，（02）：176.
[2]刘兴武.GPS在地质勘探工程测量中的应用[J].化工管理，2017，（07）：117.
[3]李锐.GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用探究[J].山东工业技术，2016，（05）：119.