雷 洋

（南昌市土地測(cè)繪工程公司，江西 南昌 330000）

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)地穩(wěn)步發(fā)展，我國(guó)科研工作取得較大成就，使各類型新興科學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各行業(yè)領(lǐng)域之中。其中，GPS技術(shù)作為應(yīng)用較為廣泛的一種新興技術(shù)，將此項(xiàng)技術(shù)與地質(zhì)工程勘察測(cè)繪作業(yè)相結(jié)合，能有效提高地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作的總體質(zhì)量水平，推動(dòng)地質(zhì)工程勘察測(cè)繪模式向科學(xué)化、智能化方向發(fā)展[1]。與此同時(shí)，勘察測(cè)繪結(jié)果與地質(zhì)工程施工安全、工程造價(jià)、工程質(zhì)量之間存在密切聯(lián)系，加上地質(zhì)工程勘察測(cè)繪的工作量大，易受外界因素影響。因此，便需合理、科學(xué)地應(yīng)用GPS技術(shù)，從而促進(jìn)地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作效率及工作質(zhì)量的全面提升。

1 地質(zhì)工程勘察測(cè)繪應(yīng)用GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

GPS技術(shù)作為一種新興技術(shù)，將其科學(xué)、合理地應(yīng)用到地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作中具備多方面優(yōu)勢(shì)?？偨Y(jié)起來，具體優(yōu)勢(shì)如下。

1.1 定位準(zhǔn)確

根據(jù)GPS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪的應(yīng)用實(shí)例可知，GPS技術(shù)與傳統(tǒng)常規(guī)地質(zhì)工程勘察測(cè)繪技術(shù)相比，長(zhǎng)距離靜態(tài)定位的準(zhǔn)確度更高，并且距離越長(zhǎng)，定位準(zhǔn)確度越高。與此同時(shí)，在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作開展期間應(yīng)用GPS技術(shù)，測(cè)量時(shí)間＞1小時(shí)（h），獲取的點(diǎn)位精度誤差可控制在毫米（mm）級(jí)別。并且從目前我國(guó)地質(zhì)工程勘察測(cè)繪技術(shù)要求層面分析，應(yīng)用GPS技術(shù)可滿足各種類型地質(zhì)工程勘察測(cè)繪的精度要求[2]。此外，GPS技術(shù)不受天氣因素的影響，在強(qiáng)降雨、暴雪等惡劣氣候條件下，均可應(yīng)用該P(yáng)S技術(shù)，還可保證地質(zhì)工程勘察測(cè)繪結(jié)果更加準(zhǔn)確。

1.2 耗時(shí)較短

GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)相對(duì)突出，尤其是在相對(duì)靜態(tài)測(cè)量期間，處于≤20公里的范圍內(nèi)，耗費(fèi)的觀測(cè)時(shí)間約為15min～20min。以基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)（GPS-RTK技術(shù)）為例，測(cè)量過程中主要以基準(zhǔn)站為中心，然后以15m半徑范圍為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)。在移動(dòng)站接受準(zhǔn)基站信號(hào)時(shí)，觀測(cè)時(shí)間僅需幾秒鐘，能滿足快速測(cè)出待測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)的要求。從中可知，GPS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪應(yīng)用能有效縮短測(cè)繪作業(yè)消耗時(shí)間。此外，GPS技術(shù)不但具備三維坐標(biāo)測(cè)量的功能，而且還能精確測(cè)量時(shí)間、速度，由此可見GPS技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊。

1.3 技術(shù)靈活性高

在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪過程中應(yīng)用GPS技術(shù)時(shí)，無需待測(cè)點(diǎn)之間保持通視，僅要求相關(guān)待測(cè)點(diǎn)地平高度滿足一定要求即可，進(jìn)而保證充分接收≥4顆以上的電磁波信號(hào)。在選擇控制點(diǎn)期間，需根據(jù)地質(zhì)工程的實(shí)際情況，并結(jié)合具體的勘察測(cè)繪要求，針對(duì)精度要求相對(duì)嚴(yán)格的工程項(xiàng)目，適當(dāng)密集布設(shè)位置點(diǎn)，靈活布設(shè)控制點(diǎn)[3]。此外，受GPS技術(shù)快速發(fā)展的影響，相關(guān)儀器設(shè)備類型日趨多樣化，以GPS接收器為例，功能多樣且操作模式逐步朝向自動(dòng)化、智能化方向轉(zhuǎn)變。因此，我國(guó)應(yīng)合理選擇相關(guān)儀器設(shè)備，進(jìn)一步滿足地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作的標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.4 能夠提供精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)

基于傳統(tǒng)地質(zhì)工程勘察測(cè)繪技術(shù)層面分析，測(cè)量三維坐標(biāo)時(shí)需分開依次測(cè)量平面、高程等。通常情況下，采取經(jīng)緯儀及測(cè)距儀等設(shè)備利用導(dǎo)線測(cè)量法便可獲取準(zhǔn)確的平面坐標(biāo)；高程值則需利用水準(zhǔn)測(cè)量方法才能保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。而運(yùn)用GPS技術(shù)，可直接獲取待測(cè)地點(diǎn)的大地高程值、平面坐標(biāo)等。特別是獲取的高程值精確度較高，進(jìn)一步滿足地質(zhì)工程作業(yè)的基本標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪作業(yè)期間使用的設(shè)備儀器外形更加小巧，使用操作更加便利簡(jiǎn)單，能減輕戶外作業(yè)量，提高作業(yè)效率，確保三維坐標(biāo)獲取的精準(zhǔn)度。

2 地質(zhì)工程勘察測(cè)繪應(yīng)用GPS技術(shù)的具體要點(diǎn)分析

如前所述，地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作開展期間應(yīng)用GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)鮮明。為提高地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作的效率及質(zhì)量，則需掌握GPS技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)?？偨Y(jié)起來，GPS技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2.1 在地表變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

地表變形監(jiān)測(cè)是地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在保證此環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)結(jié)果的完整性及準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，能保證地質(zhì)工程后續(xù)施工作業(yè)的質(zhì)量及安全性。同時(shí)，基于施工層面分析，準(zhǔn)確掌握工程所處位置的實(shí)際高程，其前提便是需要精準(zhǔn)勘察測(cè)繪地質(zhì)工程周邊地表高程，結(jié)合勘察測(cè)繪結(jié)果分析地質(zhì)工程施工期間受到的各種不良影響，比如地面沉降等。基于此，對(duì)于相關(guān)技術(shù)人員而言，有必要合理運(yùn)用監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握地質(zhì)工程高程變化的數(shù)據(jù)信息，如合理科學(xué)地應(yīng)用GPS技術(shù)，準(zhǔn)確捕捉地表是否出現(xiàn)輕微凹陷等情況。此外，應(yīng)用GPS技術(shù)能快速發(fā)現(xiàn)地質(zhì)工程是否出現(xiàn)變形等質(zhì)量隱患問題，甚至可根據(jù)地質(zhì)工程建設(shè)的具體要求，監(jiān)測(cè)地表變形的具體情況，進(jìn)一步獲取相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為工程后續(xù)推進(jìn)作出有效預(yù)防，為控制對(duì)策的制定提供必要支持。

2.2 在點(diǎn)位測(cè)設(shè)中的應(yīng)用

點(diǎn)位測(cè)設(shè)是地質(zhì)工程勘察測(cè)繪的一大關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，通過利用點(diǎn)位測(cè)設(shè)方式可明確目標(biāo)區(qū)域各布點(diǎn)的高程，即經(jīng)緯度。再結(jié)合測(cè)量結(jié)果，與多個(gè)點(diǎn)位之間相連接，能形成完整的空間分布圖。同時(shí)，根據(jù)空間分布圖，可全面分析目標(biāo)區(qū)域的范圍、形狀及大小，為地質(zhì)工程后期作業(yè)提供準(zhǔn)確可靠的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)[4]。因此，在測(cè)設(shè)點(diǎn)位期間，相關(guān)技術(shù)人員可靈活運(yùn)用GPS技術(shù)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)各關(guān)鍵點(diǎn)中的經(jīng)緯度、高程進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，提前確定關(guān)鍵點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再使用GIS軟件建立相應(yīng)的三維模型，充分發(fā)揮三維模型的作用，構(gòu)建基于地質(zhì)工程勘測(cè)測(cè)繪區(qū)域的詳細(xì)空間結(jié)構(gòu)，為后續(xù)施工管理提供有效的模型支持。

2.3 在工程控制測(cè)量中的應(yīng)用

控制測(cè)量也是地質(zhì)工程勘察測(cè)繪的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過勘察測(cè)繪分析工程項(xiàng)目所在建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)地形、地貌特征，然后根據(jù)測(cè)量得出的結(jié)果繪制相應(yīng)的三維坐標(biāo)系，為地質(zhì)工程設(shè)計(jì)人員、施工人員了解目標(biāo)區(qū)域的地理?xiàng)l件提供必要依據(jù)[5]。同時(shí)，運(yùn)用GPS技術(shù)能彌補(bǔ)傳統(tǒng)勘察測(cè)繪技術(shù)的缺陷，通過設(shè)置流動(dòng)站、數(shù)據(jù)鏈、基準(zhǔn)站等方法，有助于提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性及精確度。值得注意的是，在GPS技術(shù)應(yīng)用期間，相關(guān)技術(shù)人員需率先劃分目標(biāo)區(qū)域，以現(xiàn)有的三維坐標(biāo)控制點(diǎn)為參照，合理安裝GPS接收器，再利用GPS衛(wèi)星連續(xù)觀測(cè)、調(diào)試數(shù)據(jù)信息，將衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)信息上傳至基準(zhǔn)站。并且，地質(zhì)工程勘察測(cè)繪人員僅使用手持移動(dòng)接收器就可滿足在目標(biāo)區(qū)域中定點(diǎn)觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)的要求，還可接收基站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈，根據(jù)處理結(jié)果進(jìn)一步利用差分處理方法就能準(zhǔn)確計(jì)算出移動(dòng)接收器所在位置的經(jīng)緯度、高程等信息數(shù)據(jù)。如圖1所示為高精度GPS系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪中的應(yīng)用示意圖。

圖1 高精度GPS系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測(cè)繪中的應(yīng)用示意圖

3 結(jié)語

綜上所述，GPS技術(shù)具有勘測(cè)耗時(shí)短、定位準(zhǔn)確度高、不受地形地貌條件限制等優(yōu)勢(shì)。相關(guān)技術(shù)人員有必要重視地質(zhì)工程勘察測(cè)繪工作的開展，將GPS技術(shù)合理、科學(xué)地應(yīng)用到地質(zhì)工程地表變形監(jiān)測(cè)、點(diǎn)位測(cè)設(shè)、工程控制測(cè)量等工作中，以此提高地質(zhì)工程勘察測(cè)繪的工作效率及工作質(zhì)量，為地質(zhì)工程整體工作質(zhì)量水平的提高奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。