GPS和全站仪在地质工程测量中的应用？
1简介
全球定位系统(Global Positioning System-GPS)作为新一代卫星导航定位系统，经过20多年的发展，已经发展成为一个应用广泛的系统，其应用领域和应用前景已经远远超出了系统设计者最初的想象。目前，在航空、航天、军事、交通、资源勘探、通信、气象等几乎所有领域，它都被作为一种非常重要的技术手段和策略使用。，用于导航、授时、定位、地球物理参数测定和大气物理参数测定。
作为GPS技术的早期应用领域，在测量中，最初主要用于高精度大地测量和约束测量，建立了各种类型和等级的测量约束网。现在除了继续在这些领域发挥重要作用外，还在测绘的其他方面得到了充分的应用，如各类建筑放样、测绘、变形观测、航空摄影测量、海洋测量以及地理信息系统中的地理数据采集等。特别是在各类测量约束网的建立中，GPS定位技术已经基本取代了常规的测量手段，成为主要的技术手段。尤其是在地质测量领域，GPS和全站仪在地质工程测量中的应用越来越多地通过提供大量免费论文的方式，希望对你的论文写作有所帮助，越来越受到现场技术人员的重视和青睐。GPS技术在水电地质调查中的直接作用，充分体现了其高精度、高速度、全天候服务的特点，同时节省了人力、物力和财力，提高了地质调查中测量工作的有效性。摘要:以叶坝滩水电站地质勘测为例，介绍了GPS与全站仪相结合在地质勘测中的应用。
地质调查是地质工作的重要组成部分。其主要任务是为地层结构的地质研究提供测绘资料。二是根据地质勘探工程设计，在野外定线、测设，给出施工位置和掘进方向；三是定位地质点，为编制地质报告和计算储量提供相关资料。
目前，虽然在地质调查中已经使用了全站仪等先进的仪器设备，但是常规的调查策略受到能见度和工作条件的限制，强度大，效率低，大大延长了工作周期。与传统的测量技术相比，GPS技术不严格限制测量等级，不需要考虑测量点之间的通视，不存在误差积累，可以同时进行三维定位等。，是对传统测量观念在外业测量模式、误差来源、数据处理等方面的革命性变革。
在地质测量中，传统的地质剖面测量策略是导线法。用导线法测量地质剖面，需要测量人员根据一个剖面的剖面端点，在剖面线上测设出某一点(A)，然后在A点架设全站仪，定位剖面方向。在一个方向测量后，旋转180向另一个方向测量。或者在限制点设置全站仪，在路段终点测量计算一个点。这样做不仅强度大，而且效率低，大大延长了工作周期。
2 GPS结合全站仪测量地质剖面图
2.1实地调查
地质测绘工作对测量精度的要求远低于其他工作。如果采石场剖面的测点精度限制在0.5m以内，可以满足地质剖面测量* * * *次的要求。使用GPSRTK放样点(限制点I-1，II-1，II-3...)在纵断面线上根据每条纵断面的端点，放样出纵断面的所有约束点，即可进行纵断面测量。本次剖面测量为横断面测量，是根据地形、岩石性质、植被的变化，沿剖面方向进行测量。在两个相邻点之间描述了各种类型和特征。
在测点过程中，始终保持棱镜与测站的通视。如果由于植被或地形等原因无法保证棱镜与测站的通视，可以使用GPSRTK的线路放样功能在剖面线上放样出点，然后进行测量。GPSRTK测量剖面特别适合在复杂地形条件下作业；全站仪的免棱镜功能在地形简单、山高坡陡、人无法到达的地方有很大的优势。
在采石场的勘测中，用全站仪测量了采石场区域内的4个钻孔和30个地质点。由于4个钻孔和30个地质点的广泛分布，不可能通过一次建立全站仪来完成所有测量。利用GPSRTK，设置一个限制点(YL01)作为后视点，在钻孔和地质点可通视的地方设置三个限制点(YL02、YL03、YL04)，然后分别成对YL02、YL03、YL04设置全站仪。为了检查GPSRTK的测量精度，使用全站仪从已知的限制点测量YL01、YL02、YL03、YL04。检查控制点后，见表1:
从表1中的比较可以看出，GPS RTK测得的差分点坐标与全站仪观测点坐标之差在10mm以内，两者吻合较好，说明GPS RTK的观测值是可靠的，完全可以满足规范的要求。
2.2室内数据处理和剖面生成
将野外采集的数据导入计算机，通过展点程序在CAD中绘制横断面线。根据CAD中图纸的高程点绘制的横断面线，在某些细节上与实际地形有出入。通过剔除和贴现错误的高程点，改为曲线等人工修改，可以更准确地反映地形和地物的分布。
根据现场记录，填写岩石性质。首先，在CAD界面下，根据相关规范制作松散的相关图例；其次，根据野外记录，将制作的图例填入剖面图的相应部分。最后，利用横截面完成采石场的平面图。
3结论
(1)与传统的地质剖面测量策略——导线法相比，GPS与全站仪相结合在地质剖面测量中速度更快，精度更高。
(GPS与全站仪相结合，测量地质点的效率更高，精度更高，误差更小。
(3)基于CAD技术的地质剖面图在图形表达上更具优势，实现了剖面线的自动生成、任意旋转和镜像，大大提高了工作效率。但是CAD技术不支持地层属性数据库，需要手工编制。
综上所述，GPS技术在地质工程测量中的应用，是水电地质领域一次革命性的技术创新，可以大大降低成本，提高工作效率。
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