李其胜
江苏省地质工程勘察院，江苏省南京市，211102
摘要：测绘与地质工程的质量、成本和安全密切相关。 因此，对于地质工程来说，测绘是一个非常重要的环节。然而，传统的测量方法不仅工作量大，而且受外部因素的影响，不能满足地质工程测绘的需要。 基于此，利用GPS技术进行地质工程勘察测绘将有助于实现预期目标。 本文将从GPS技术的概念和优势入手，分析GPS技术在地质工程测绘中的应用，以提高GPS技术在地质工程测绘中的完整性和应用水平。
关键词：GPS技术；地质工程；勘察测绘；应用
一、GPS技术概述
1.1 全球定位系统技术
GPS技术，即：全球卫星导航系统，是目前应用最广泛，精度最高的定位导航技术，尤其在地质工程勘察测绘方面，已逐渐成熟和完善。 起初，GPS系统不足以满足国防部开发的全天候导航系统，而主要用于军事。 随着时代的发展和需求的变化，GPS技术逐渐应用于商业和民用领域，使该技术得到充分的推广和应用，催生了智能导航定位服务、定位服务(LBS)等。从GPS技术原理出发，依托GPS信号接收机，可以接收三颗卫星的信号和三颗卫星已知的空间位置；再借助切除法，可以准确计算接收机的具体空间位置，如高程，尺寸，经度等。从GPS系统的角度，具体包括地面监测站、卫星、GPS接收机等基本要素。 卫星在轨道平面周围连续运行，必须保证卫星高度角15o以上的卫星颗数有4个及4个以上，以最大限度地提高GPS定位的精度；地面监测站的目的是监测卫星的运行监测和控制，及时修复卫星的相关参数，达到实时调度和及时排除故障的目的；对于GPS接收机，需要接收卫星传输的数据信号，并定期用于导航和定位，然后根据数据信号的传输时间，分析卫星与GPS接收机之间的通信，准确计算距离。
1.2 GPS技术的优势
随着科学技术的发展，GPS技术水平不断提高，特别是定位精度越来越高，在社会各个领域得到了充分的推广和应用，特别是在地质工程测绘、航空摄影测量、大型建筑变形监测等方面。 与传统的地质工程测绘技术相比，具有以下优点：
1.2.1 更高的定位精度
从GPS技术在地质工程测绘中的许多应用实例来看，GPS技术在远程静态测量中的定位精度相对较高；一般来说，距离越长，定位精度就越高。 从一般地质工程勘察测绘的角度看，如果测量时间大于1小时，则所得点精度误差可精确到mm级，就其而言，可满足各种地质工程勘察测绘的精度要求。
1.2.2 测量时间短
GPS技术的应用范围和频率较高，需要结合实际提高GPS技术的质量.如今，如果GPS技术的相对静态测量在不超过20公里的范围内，则所需的观测时间仅为15-20分钟左右。当移动站针对基站的信号进行接收时，观测时间仅为几秒，可以快速测量被测点的三维坐标。 可见测量时间很短。
1.2.3 不受地形条件的限制
地质工程测绘中应用GPS技术，不需要在待测点之间进行测试，但需要注意的是，待测点的地面高度必须满足要求，以保证至少能完全接收到四个电磁波信号。 在控制点的选择上，需要结合地质工程的需要。 如果工程要求精度高，那么定位点的布置需要适当的密集和灵活。
1.2.4 能有效提供三维坐标
从传统的测量方法来看，在三维坐标的测量中，需要将测量平面和高程分开。 通常，平面坐标可采用距离仪，经纬仪和导线测量等方法求得，高程值可采用水准测量的方法求得。 通过GPS技术可以直接得到待测点的大地高度和平面坐标，特别是得到的高程值具有较高的精度，基本能满足工程建设的需要。
1.2.5 相关仪器设备齐全，使用方便
随着GPS技术的不断应用和发展，其相关仪器不断优化和改进。 以GPS接收机为例，它越来越自动化。 目前地质工程测绘常用的是GS15，测量前可以很好的设定模式和参数，而实际测量人员只需要打开和关闭。 同时仪器更加紧凑，方便了工作人员，也减少了体力劳动。
1.2.6 功能丰富，应用范围广
GPS技术从最初在军事发展中的应用到现在应用到社会的各个领域，而GPS技术并不局限于三维坐标的测量，甚至可以地测量速度、时间等方面，可见GPS技术的应用前景十分广阔。
二、GPS技术在地质工程测量中的应用
2.1 面变形监测
在地质工程施工过程中，对地表变形进行监测是非常重要的，有利于保证地质工程的施工安全。 从施工方的角度看，如果要掌握工程位置的实际标高，那么就需要仔细准确地测量和绘制地质工程周围的地面标高，并在此基础上，了解地质工程施工过程中可能出现的不良反应，如是否会导致地面沉降等，并通过监测实时掌握地质工程标高变化的实际情况.该技术能够准确捕捉地表微凹陷。地质工程地表变形监测中，GPS技术必须结合工程实际需要，有针对性地监测和采集地表变形数据；同时借助水准仪进行定点监测和标定，将能够为地质工程安全施工提供有价值的基础数据。
2.2 测点的位置测量
在地质工程测绘中放样点是非常重要的，主要是测量地质工程所在目标区域内各点的高程，经度等 ，然后在此基础上连接各点，从而为目标区域构建空间分布图，有助于分析目标区域的大小，形状等方面，也可以为地质工程的设计和施工提供准确的三维坐标测绘数据。 在测设点的过程中，我们主要采用GPS技术对目标区域关键点的高程，尺寸，精度进行测量。 这样，我们就可以准确地获得每个关键点的三维坐标值。 在借助GIS软件建立三维模型的功能中，可以通过三维坐标值建立目标区域的三维模型，为地质工程设计人员和施工人员提供必要的，直观的，直观的，准确的空间结构模型提供参考。
2.3 工程控制测量
在地质工程勘察和测绘过程中，控制勘察主要是绘制项目所在目标区域的地形地貌等特征，完成三维描绘。其目的是帮助地质工程设计人员和施工人员详细了解目标区域的地形地貌条件，并为工程图纸设计、施工组织等方面提供参考。价值的参考依据。传统的测绘工具在面对复杂的地形时，如果你想获得准确的海拔和坐标是非常困难的，特别是在工作人员不能参与的地区，就不能保证数据的准确性。因此，GPS技术的使用可以弥补传统放大技术的不足。GPS-RTK是一种常用的GPS技术，包括基准站，电台，移动站等。将两台或两台以上相对独立的GPS接收机联成有机整体，安置在已知点上的GPS接收机?（我们常说的是基准站）通过台将观测信息，测站点数据传输给流动站（我们常说的移动站），?流动站将基准站传来的载波观测信号与流动站本身观测到的载波信号进行差分处理，?从而解算出两站间的基线向量；根据事先输入的坐标转化和投影参数，?就可得到流动站的三维坐标数据。质工程测量和测绘人员只需要手持一个移动接收机就可以观测目标区域的GPS卫星信号。同时，他们还需要接受基站传输的数据链路，然后利用时差处理来准确计算移动接收机位置的高程、经度和纬度。 对于GPS-RTK，其特点是对现场环境要求低，技术计算精度高，运行效率高，映射功能强等，但这种测量方式的测量距离有限，对基站选择要求高，抗干扰能力弱。 一般来说，它广泛应用于剖面测量、地形测量、放样工作、根控制策略等。
三、结束语
综上所述，随着科学技术的发展和实践，GPS技术越来越完善。 定位精度高，测量时间短，不受地形条件限制，有效提供三维坐标，相关仪器使用方便，功能丰富，应用范围广等优点，使GPS技术在地质工程测绘中得到了全面的推广和应用。 为了不断提高地质工程测绘的整体水平，研究人员需要更加重视GPS技术的研究和实践。 通过理论与实践相结合，不断提高GPS技术在该领域的应用，对优化我国地质工程测绘方法具有一定的现实意义，最大限度地保证测绘工作的有效性。
参考文献
[1]朱文.对地质勘探中测绘测量技术应用的全面探讨[J].居舍,2021(03):72-73+97.
[2]胡绪昌,李实成.矿山地质勘察测绘中GPS-RTK测绘技术的运用探讨[J].世界有色金属,2020(22):33-34.
[3]黄小平.复杂地形地质条件岩土工程勘察方案分析[J].世界有色金属,2020(19):199-200.
[4].地质勘察与测绘处简介[J].黑龙江水利科技,2020,48(07):2.
[5]许代兵.水文地质及工程地质勘察关键要素探究[J].低碳世界,2020,10(07):52-53.
[6]李国亮.岩土勘察工程地质测绘工作意义探究[J].决策探索(中),2020(07):79-80.
[7]李会芳.GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18):93-94.