论文部分内容阅读
摘 要：GPS是一种新型的卫星地位系统，在地质测绘中运用GPS技术能够有效的提升测绘水平，获得更为准确和全面的测量结果。本就主要针对地质测绘中GPS技术运用的相关问题进行简单的探讨。
关键词：地质测绘；GPS技术；全球卫星定位系统
1 GPS 技术概述
GPS即全球卫星定位系统（Global Positioning System）。它是由美国国防部研发的，通过接收离地面约两万多公里高的轨道上运行的24颗人造卫星所发射出来的讯号，利用三角测量原理能够对收讯者在地球上的位置进行计算。GPS采用的是全球性地心坐标系统，地球质量中心是其坐标原点。GPS技术功能必须具备三个要素：GPS终端、传输网络和监控平台。
1.1 GPS 技术原理
利用 GPS进行卫星定位的基本原理是，利用卫星导航来实现距离和时间的测量，以此构成一个完整的定位系统，再根据高速运行的卫星瞬间位置作为已知的数据，利用空间距离后方交会的方法，将被测量地点的具体位置进行计算。具体的说，就是利用被测量位置与 GPS卫星的具体位置之间的方向和距离进行计算，以此来判断被测量地点的具体位置，实现定位。如果地面的用户使用的GPS接收机在同时受到四颗以上的卫星信号时，可以通过对距离的测量和载波为止的测量来实现对被测量位置的具体定位，然后再结合不同的卫星星历，实现其与地球距离的相互交接，才能够利用被测量地点所在的地区唯一的三维坐标对其进行准确的表示。
1.2 GPS技术的特点
GPS技术具有高精度、全天候的特点，能够持续不断的对需要测量的地区进行数据监控。同时，GPS技术操作简单，容易实现，任何人员在通过培训之后都能够对其进行使用。具体的说，GPS技术的特点可以进行如下的论述：
1.2.1 GPS技术具有较高的定位精度。其能够在使用范围50km窑内的相对定位精度达到610m，而在100-500km的范围内则能够达到7-10m。
1.2.2 观测时间较短。通过科学技术的不断改进，GPS技术也得到了不断的发展与更新，在高新科技不断发展的推动下，使得GPS所利用的观测时间越来越短，对于普通的观测定位只需要几秒钟就能完成。
1.2.3 GPS测站无需通视。利用GPS技术进行测量，不需要每个测量站之间互相通视，只要每个观测站具有相对开阔的视野就能够实现有效的测量，并且极大的减少了费用的支出。同时，由于不需要每个测量站之间实现通视，因此只需要根据测量需要来确定测量点的位置，便能够顺利的开展测量工作，不需要对测量选点的疏密情况进行考虑，这样便缩短了选点的时间，极大的提高了测量的效率。
1.3 GPS的定位功能GPS具有较强的定位功能，其能够通过遥感影像图和传统矢量图等数据和图形的加载，自动生成相应的数据和图形；通过对属性库的自定义合适设置实现对资源的与偶小管理。另外，利用 GPS技术能够进行高精度的测量，尤其是野外测量点的确定更为准确。测量结果可以通过各种数据格式进行转换，根据不同的使用者需要，而在各个坐标之间进行灵活的转换。
2 GPS应用于地质测绘的重要性
经济的快速发展促进了城市化进程的不断加快，地质测绘工作作为一项基础性的测量也受到了越来越多的重视。随着GPS技术广泛的运用，其在地质测绘中的重要性也逐渐的凸显出来，具体可以归纳为：
2.1 高新技术的运用使得测绘人员从繁重的体力劳动中解脱出来，减轻了地质人员的劳动强度。
2.2 GPS手持仪器的使用为地质填图数据的采集提供了更为简便的途径。
2.3 针对一些特殊的地质，如山区、高山区地区的遮挡地质填图也提供了更为方便的服务，与此同时，也减少了测量人员进入到野外测量的工作量。同时，在野外地质勘察中运用 GPS 技术，能够提高找矿的准确性，促进了工作效率的提高。
3 GPS在地质测绘工作中的具体应用
3.1 测定大地控制网点 在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的，对于地质勘测区域来说，如果没有大比例尺寸的地区，则应当建立起一个勘探区域控制网络，以此作为勘探工程的基本空股指网络。在勘探区域内，利用分级布设的方式对GPS控制网络进行分布，这种分布方式能够有效的为勘测区域内的各个测量点的确定提供一定的参考基础，同时也能够在区域勘测网络内形成长短边结合的结构，以此来减少边缘误差的积累，也有利于利用GPS对数据处理结果进行分析和判断。
3.2 在水下地形测绘中的应用 地质测量时遇到需要绘制水下地形图时，要求其应当明确的标识水深和平面位置，然后再利用计算机进行水下绘制。以往的绘制过程中使用的是经纬仪、境外测距仪等，这些设备使用起来都较为复杂，而且在水下地形图的绘制方面也不够精确。而GPS技术的运用，使得水下测绘的问题得到了很好的解决。
3.3 野外观测的应用
3.3.1选点GPS技术的运用对测站之间并没有通视的要求，所以在設置图形结构时也具有更多的灵活性，因此，在进行选点时更为容易，特别是在山区的地质勘测工作中，这项优势体现的更为明显。但是，GPS的运用也是存在一定的特殊性，不仅要考虑到前期的测量布控，同时也要对其后续测量进行充分的考虑，具体的说，在进行选点时需要考虑以下问题：第一，点位要与大面积水面具有一定的距离，避免受到影响而产生多路径效应；第二在选点周围的高度角 15°以上，不能存在障碍物，以免对信号的接收产生影响；第三，点位的确定要与大功率无限电发射源以及高压线等设施保持一定的距离，避免电磁场对信号产生干扰；第四，选点的位置要保持通行方便，而且视野开阔，对于日后的观测和使用都具有一定的基础作用；第五，在选点完成后，要及时填写选点日记。
3.3.2 观测 在进行GPS静态测量时，整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台，而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启，在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录，并且记录不同仪器的高度。在进行数据处理时，要将不同时间段的改变而发生变化数据的数值进行记录，然后通过具体的计算获得相应的测量结果，观测的时间一般要根据实际的测量情况进行确定，在半小时到十几个小时之间不等。
4 结束语
现代科学技术的发展促进了地质测绘工作的不断进步，GPS 技术以其强大的功能实现了对地质测绘的全面提升，其在地质测绘工作中的优越性使得其受到了广泛的应用和关注。而随着科学技术的不断发展，GPS 技术也将不断的发展和更新，其在地质测绘工作中的运用也将更为方便和快捷，同时也能够促进地质测绘技术的不断发展与完善，促进我国地质事业的持续发展。
参考文献
[1]王玉霞.GPS 技术应用于地质测绘探讨[J].大科技·科技天地，2010，（12）.
[2]邬峰.GPS 在地质测绘工作中的具体应用[J].中国科技博览，2010，（18）.
[3]陈林.GPS 技术应用于地质测绘的重要性和方法[J].广东科技，2012，（07）.
关键词：地质测绘；GPS技术；全球卫星定位系统
1 GPS 技术概述
GPS即全球卫星定位系统（Global Positioning System）。它是由美国国防部研发的，通过接收离地面约两万多公里高的轨道上运行的24颗人造卫星所发射出来的讯号，利用三角测量原理能够对收讯者在地球上的位置进行计算。GPS采用的是全球性地心坐标系统，地球质量中心是其坐标原点。GPS技术功能必须具备三个要素：GPS终端、传输网络和监控平台。
1.1 GPS 技术原理
利用 GPS进行卫星定位的基本原理是，利用卫星导航来实现距离和时间的测量，以此构成一个完整的定位系统，再根据高速运行的卫星瞬间位置作为已知的数据，利用空间距离后方交会的方法，将被测量地点的具体位置进行计算。具体的说，就是利用被测量位置与 GPS卫星的具体位置之间的方向和距离进行计算，以此来判断被测量地点的具体位置，实现定位。如果地面的用户使用的GPS接收机在同时受到四颗以上的卫星信号时，可以通过对距离的测量和载波为止的测量来实现对被测量位置的具体定位，然后再结合不同的卫星星历，实现其与地球距离的相互交接，才能够利用被测量地点所在的地区唯一的三维坐标对其进行准确的表示。
1.2 GPS技术的特点
GPS技术具有高精度、全天候的特点，能够持续不断的对需要测量的地区进行数据监控。同时，GPS技术操作简单，容易实现，任何人员在通过培训之后都能够对其进行使用。具体的说，GPS技术的特点可以进行如下的论述：
1.2.1 GPS技术具有较高的定位精度。其能够在使用范围50km窑内的相对定位精度达到610m，而在100-500km的范围内则能够达到7-10m。
1.2.2 观测时间较短。通过科学技术的不断改进，GPS技术也得到了不断的发展与更新，在高新科技不断发展的推动下，使得GPS所利用的观测时间越来越短，对于普通的观测定位只需要几秒钟就能完成。
1.2.3 GPS测站无需通视。利用GPS技术进行测量，不需要每个测量站之间互相通视，只要每个观测站具有相对开阔的视野就能够实现有效的测量，并且极大的减少了费用的支出。同时，由于不需要每个测量站之间实现通视，因此只需要根据测量需要来确定测量点的位置，便能够顺利的开展测量工作，不需要对测量选点的疏密情况进行考虑，这样便缩短了选点的时间，极大的提高了测量的效率。
1.3 GPS的定位功能GPS具有较强的定位功能，其能够通过遥感影像图和传统矢量图等数据和图形的加载，自动生成相应的数据和图形；通过对属性库的自定义合适设置实现对资源的与偶小管理。另外，利用 GPS技术能够进行高精度的测量，尤其是野外测量点的确定更为准确。测量结果可以通过各种数据格式进行转换，根据不同的使用者需要，而在各个坐标之间进行灵活的转换。
2 GPS应用于地质测绘的重要性
经济的快速发展促进了城市化进程的不断加快，地质测绘工作作为一项基础性的测量也受到了越来越多的重视。随着GPS技术广泛的运用，其在地质测绘中的重要性也逐渐的凸显出来，具体可以归纳为：
2.1 高新技术的运用使得测绘人员从繁重的体力劳动中解脱出来，减轻了地质人员的劳动强度。
2.2 GPS手持仪器的使用为地质填图数据的采集提供了更为简便的途径。
2.3 针对一些特殊的地质，如山区、高山区地区的遮挡地质填图也提供了更为方便的服务，与此同时，也减少了测量人员进入到野外测量的工作量。同时，在野外地质勘察中运用 GPS 技术，能够提高找矿的准确性，促进了工作效率的提高。
3 GPS在地质测绘工作中的具体应用
3.1 测定大地控制网点 在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的，对于地质勘测区域来说，如果没有大比例尺寸的地区，则应当建立起一个勘探区域控制网络，以此作为勘探工程的基本空股指网络。在勘探区域内，利用分级布设的方式对GPS控制网络进行分布，这种分布方式能够有效的为勘测区域内的各个测量点的确定提供一定的参考基础，同时也能够在区域勘测网络内形成长短边结合的结构，以此来减少边缘误差的积累，也有利于利用GPS对数据处理结果进行分析和判断。
3.2 在水下地形测绘中的应用 地质测量时遇到需要绘制水下地形图时，要求其应当明确的标识水深和平面位置，然后再利用计算机进行水下绘制。以往的绘制过程中使用的是经纬仪、境外测距仪等，这些设备使用起来都较为复杂，而且在水下地形图的绘制方面也不够精确。而GPS技术的运用，使得水下测绘的问题得到了很好的解决。
3.3 野外观测的应用
3.3.1选点GPS技术的运用对测站之间并没有通视的要求，所以在設置图形结构时也具有更多的灵活性，因此，在进行选点时更为容易，特别是在山区的地质勘测工作中，这项优势体现的更为明显。但是，GPS的运用也是存在一定的特殊性，不仅要考虑到前期的测量布控，同时也要对其后续测量进行充分的考虑，具体的说，在进行选点时需要考虑以下问题：第一，点位要与大面积水面具有一定的距离，避免受到影响而产生多路径效应；第二在选点周围的高度角 15°以上，不能存在障碍物，以免对信号的接收产生影响；第三，点位的确定要与大功率无限电发射源以及高压线等设施保持一定的距离，避免电磁场对信号产生干扰；第四，选点的位置要保持通行方便，而且视野开阔，对于日后的观测和使用都具有一定的基础作用；第五，在选点完成后，要及时填写选点日记。
3.3.2 观测 在进行GPS静态测量时，整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台，而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启，在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录，并且记录不同仪器的高度。在进行数据处理时，要将不同时间段的改变而发生变化数据的数值进行记录，然后通过具体的计算获得相应的测量结果，观测的时间一般要根据实际的测量情况进行确定，在半小时到十几个小时之间不等。
4 结束语
现代科学技术的发展促进了地质测绘工作的不断进步，GPS 技术以其强大的功能实现了对地质测绘的全面提升，其在地质测绘工作中的优越性使得其受到了广泛的应用和关注。而随着科学技术的不断发展，GPS 技术也将不断的发展和更新，其在地质测绘工作中的运用也将更为方便和快捷，同时也能够促进地质测绘技术的不断发展与完善，促进我国地质事业的持续发展。
参考文献
[1]王玉霞.GPS 技术应用于地质测绘探讨[J].大科技·科技天地，2010，（12）.
[2]邬峰.GPS 在地质测绘工作中的具体应用[J].中国科技博览，2010，（18）.
[3]陈林.GPS 技术应用于地质测绘的重要性和方法[J].广东科技，2012，（07）.