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【摘 要】 地质工程测量作为工程建设的重要前提，对于工程建设有着重要的影响。在地质测量中，技术设计占有举足轻重的地位。但是在技术设计中经常会存在一些问题，需要加以改进。同时，GPS作为一种重要的工程测量方式，对于提高地质工程测量的质量具有非常重要的意义。基于此，文章对地质工程测量中设计的改进及GPS的应用进行分析，以期能够提供一个借鉴。
【关键词】 地质工程测量；设计的改进；GPS应用
1. 测量设计中存在的问题
1.1抄袭设计方案的现象比较严重
在工作过程中，很多地质测量者为了方便、省时，会抄袭以前已经成稿的设计方案，这样就会引发许多技术问题，一方面，设计者在设计时是按照当时的地理环境和自然条件完成的，而抄袭者在使用该设计方案时，由于设计方案的内容不符合现在的地理环境和自然条件，又无科学依据，就会在实际施工时出现失误和偏差，所以，施工质量得不到保证，地质测量技术也就不会进步和提高；另一方面，抄袭他人的设计方案会跳过实地勘察这一环节，但要想设计出的方案具有一定的深度，实地勘察是很有必要的。随着时代的发展，地质工程中的部分数据和专有名词也会发生一定的改变，抄袭他人的成果对设计者来说是有百害无一利的，只有脚踏实地地设计自己的方案，才能真正展现出自己的实际工作能力。
1.2设计方案思路狭窄，没有创新
在我国的一些小型地质测量工程中，测量设计方案成为了可有可无的东西，无方案可依，盲目进行测量工作，只会增加工作人员的工作量；没有预先的设计和标准，后期工作就会变得很被动。在地质测量工作中，测量布网是一项很重要的工作，如果测量区域的精确度低，很可能是存在漏布的现象，即使及时补救，也会在一定程度上出现先前的布网集体性受损的情况。这些结果都不是我们所希望的。所以，没有设计方案一切都是徒然。
1.3设计方案不符合相关规定
有些工程队虽然不缺少设计方案，但是，方案内容完全不符合我国规定的要求，其中主要包括以下三点：①缺乏相关科学知识，设计内容不能顺应时代的发展需要，照搬照抄现象严重，没有系统地研究最新的知识和技术，导致设计方案与实际严重脱节。②方案内容比较片面，只研究与此次施工相关的事物和材料，忽略了实地考察的重要性。只有到现场深入地了解和分析，才可以弥补方案的不足，同时，也可以在测量过程中及时发现问题、解决问题。③一些编写方案者过于自信，在评价方案时，主观意念占主导地位，不能正确认识自己的不足。
1.4测量得到的数据质量较差
布网工作是很重要的，而有些工程只是片面地追求经济效益，大大缩短了工作时间，不理会标准的布网要求，盲目采用一次性布网的方式，长此下去，就会使精准度迅速下滑。质量不过关的工程就需要重做，这样来看，不但没有节省时间，反而加大了工作的强度和工作量，花费了更多的经费，后期的测量工作也就会处于被动的局面。
2. 地质工程测量技术设计的方法
2.1技术设计的依据
技术设计的主要依据首先是上级下达的相关的文件或者是合同书。第二是相关的技术标准以及法规。三是相关的地质工程测量中的成本定额、生产定额以及装备标准等。
2.2技术设计的基本原则
一是技术设计方案应先考虑整体而后局部，且顾及发展；要满足用户的要求，重视社会效益和经济效益。二是要从作业区实际情况出发，考虑作业单位的实力，挖掘潜力，选择最佳方案。三是广泛收集，认真分析和充分利用已有的地质工程测量产品和资料。四是积极采用适用的新技术、新方法和新工艺。
2.3编写技术设计书的要求
一是内容要明确，文字简练，标准已有明确规定的，一般不再重复，对作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。二是采用新技术、新方法和新工艺时，要说明可行性研究或试生产的结果以及达到的精度，必要时附鉴定证书或试验报告。三是名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与有关法规和标准一致。四是以工程项日的实际需要与工程特点为基础，以测量规范为准绳，以分级布网控制测量误差，确保校核条件控制测量质量，最大限度地保证测量成果的可靠性，实现测量工作的多快好省。
2.4对设计人员的要求
一是设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和设计的原则。二是设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和凋查分析工作。三是设计人员应对其设计书负责，要深入第一线检查了解设计方案的正确性，发现问题要及时处理。
3. GPS的具体应用
3.1 GPS技术简介
为军方提供定位帮助是GPS技术开发的初衷。在军事领域中，GPS开发商看到了该技术巨大的应用前景，所以，把GPS技术投放到社会各领域中试点。在使用了GPS技术的领域，该技术取得了惊人的使用效果，从此，它不再是军方的专用技术了。GPS技术从军事领域走向民间，最终被广泛应用于工程测量领域。GPS的工作原理是太空卫星工作系统、地面控制系统和用户端系统三者的结合。
（1）太空卫星工作系统。在太空中工作的卫星是GPS的工作系统，它们在接收信息的同时也在传递信息，采用的是双向工作原理。在太空中工作的GPS卫星一共有24颗，它们围绕着地球的不同轨道运行。在不同的平面轨道上，卫星都要与地球平面保持60°的夹角，与赤道保持55°的夹角。这些轨道都在距离地球20000km的高空，每个轨道上都均匀地分布着3颗或者更多的卫星，这样的分布有效地保证了卫星接收到的地球信息的准确性和实时性。
（2）地面控制系统。地面控制系统是GPS中最关键的点，主控站、注入站和监测站是组成GPS地面控制系统的3个关键要素。地面控制系统存在的目的就是为了保证GPS运行的流畅性。当GPS出现问题时，地面控制系统就可以针对系统出现的问题进行分析，并作出合理的调整，然后汇总GPS出现问题前最后的运行参数，对比卫星系统反馈的信息，以此确定GPS的問题所在，确保GPS定位是科学、准确的。 （3）用戶端系统。用户端系统对GPS而言就是地面接收端，GPS接收来自卫星上的信息，为用户提供授时、定位服务。换一种说法，GPS就是用户端、卫星接收器，主机、天线和电源是接收器的3个主要部件。其中，主机是最关键的部分，它能够有效地接收卫星发来的信息，并处理和分析接收的信息，然后按照设置为用户显示信息。与此同时，主机还起到了监管接收设备的作用，如果接收设备出现故障，主机将会全面分析出现的问题，并发出故障警报
3.2 GPS测量技术在工程测量工作中的应用
（1）流动站的设置
在流动站设置之前，应确保所设置的平民精度与高程精度满足测量作业要求，并认真检查作业文件设置是否正确。为了提升信号接收强度，应将仪器移动到相对比较开阔的地方，待出现固定解之后，再移至下一个测量点。同时，流动站与基准站之间的距离不要太远，将其控制在八公里左右。
（2）控制点的选择
由于GPS测量是通过接收卫星发射的信号，经过数据处理而得到点位坐标的，因此任何可能影响信号接收的情况发生时，所测定的点位坐标都可能产生误差。为此，在选择测量点位时应注意以下几点：在选择点位时，应远离平静水面、光滑的地面、山谷山坡等这类反射波较强的区域，测量点位附近也不宜存在高压电线、电台电视台等辐射源。同时接收机天线应该设置抑径板，以减少地面的反射信号。接收机天线相位中心相对测量点位中心位置的偏差，也是造成测量误差的直接影响，在操作过程中，应该仔细定位以减少该误差对测量精度所造成的影响。
（3）GPS网的布设
布设GPS网应参考测区交通、自然状况与任务要求，着眼当前建设与城市长远发展、图根点加密及1∶500数字化测图要求，坚持快速度、高精度、省费用原则。首先，要重视已设控制点与充分利用其标石。尤其是利用GPS网平差校核点与约束点以及其网内位置和平差精度的关系，如四周均匀分布约束点则可有效控制精度。其次，整体网以点连、边连方式构成，连接之后应利于复测基线、异步环、同步环的构成，最大限度重复设站，实现多余观测、增加GPS网几何强度与可靠性，保证整体GPS网精度提升。
4.结束语
随着科技的发展，GPS逐渐在侧亮工程中得到广泛的应用，有效的提升了测量工程的质量以及效率，同时，对于测量作业人员综合素质的提高具有极为重要的意义。
参考文献：
[1]何家鸿.地质工程测量技术的常见问题与对策研究[J].中国新技术新产品，2014，14：100-101.
[2]薛玉影，余去非，薛微.GPS在工程测量中的应用[J].硅谷，2014，12：120+113.
[3]罗胜明.浅析GPS系统在建设工程测量中的运用[J].通讯世界，2014，16：138-139.
【关键词】 地质工程测量；设计的改进；GPS应用
1. 测量设计中存在的问题
1.1抄袭设计方案的现象比较严重
在工作过程中，很多地质测量者为了方便、省时，会抄袭以前已经成稿的设计方案，这样就会引发许多技术问题，一方面，设计者在设计时是按照当时的地理环境和自然条件完成的，而抄袭者在使用该设计方案时，由于设计方案的内容不符合现在的地理环境和自然条件，又无科学依据，就会在实际施工时出现失误和偏差，所以，施工质量得不到保证，地质测量技术也就不会进步和提高；另一方面，抄袭他人的设计方案会跳过实地勘察这一环节，但要想设计出的方案具有一定的深度，实地勘察是很有必要的。随着时代的发展，地质工程中的部分数据和专有名词也会发生一定的改变，抄袭他人的成果对设计者来说是有百害无一利的，只有脚踏实地地设计自己的方案，才能真正展现出自己的实际工作能力。
1.2设计方案思路狭窄，没有创新
在我国的一些小型地质测量工程中，测量设计方案成为了可有可无的东西，无方案可依，盲目进行测量工作，只会增加工作人员的工作量；没有预先的设计和标准，后期工作就会变得很被动。在地质测量工作中，测量布网是一项很重要的工作，如果测量区域的精确度低，很可能是存在漏布的现象，即使及时补救，也会在一定程度上出现先前的布网集体性受损的情况。这些结果都不是我们所希望的。所以，没有设计方案一切都是徒然。
1.3设计方案不符合相关规定
有些工程队虽然不缺少设计方案，但是，方案内容完全不符合我国规定的要求，其中主要包括以下三点：①缺乏相关科学知识，设计内容不能顺应时代的发展需要，照搬照抄现象严重，没有系统地研究最新的知识和技术，导致设计方案与实际严重脱节。②方案内容比较片面，只研究与此次施工相关的事物和材料，忽略了实地考察的重要性。只有到现场深入地了解和分析，才可以弥补方案的不足，同时，也可以在测量过程中及时发现问题、解决问题。③一些编写方案者过于自信，在评价方案时，主观意念占主导地位，不能正确认识自己的不足。
1.4测量得到的数据质量较差
布网工作是很重要的，而有些工程只是片面地追求经济效益，大大缩短了工作时间，不理会标准的布网要求，盲目采用一次性布网的方式，长此下去，就会使精准度迅速下滑。质量不过关的工程就需要重做，这样来看，不但没有节省时间，反而加大了工作的强度和工作量，花费了更多的经费，后期的测量工作也就会处于被动的局面。
2. 地质工程测量技术设计的方法
2.1技术设计的依据
技术设计的主要依据首先是上级下达的相关的文件或者是合同书。第二是相关的技术标准以及法规。三是相关的地质工程测量中的成本定额、生产定额以及装备标准等。
2.2技术设计的基本原则
一是技术设计方案应先考虑整体而后局部，且顾及发展；要满足用户的要求，重视社会效益和经济效益。二是要从作业区实际情况出发，考虑作业单位的实力，挖掘潜力，选择最佳方案。三是广泛收集，认真分析和充分利用已有的地质工程测量产品和资料。四是积极采用适用的新技术、新方法和新工艺。
2.3编写技术设计书的要求
一是内容要明确，文字简练，标准已有明确规定的，一般不再重复，对作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。二是采用新技术、新方法和新工艺时，要说明可行性研究或试生产的结果以及达到的精度，必要时附鉴定证书或试验报告。三是名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与有关法规和标准一致。四是以工程项日的实际需要与工程特点为基础，以测量规范为准绳，以分级布网控制测量误差，确保校核条件控制测量质量，最大限度地保证测量成果的可靠性，实现测量工作的多快好省。
2.4对设计人员的要求
一是设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和设计的原则。二是设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和凋查分析工作。三是设计人员应对其设计书负责，要深入第一线检查了解设计方案的正确性，发现问题要及时处理。
3. GPS的具体应用
3.1 GPS技术简介
为军方提供定位帮助是GPS技术开发的初衷。在军事领域中，GPS开发商看到了该技术巨大的应用前景，所以，把GPS技术投放到社会各领域中试点。在使用了GPS技术的领域，该技术取得了惊人的使用效果，从此，它不再是军方的专用技术了。GPS技术从军事领域走向民间，最终被广泛应用于工程测量领域。GPS的工作原理是太空卫星工作系统、地面控制系统和用户端系统三者的结合。
（1）太空卫星工作系统。在太空中工作的卫星是GPS的工作系统，它们在接收信息的同时也在传递信息，采用的是双向工作原理。在太空中工作的GPS卫星一共有24颗，它们围绕着地球的不同轨道运行。在不同的平面轨道上，卫星都要与地球平面保持60°的夹角，与赤道保持55°的夹角。这些轨道都在距离地球20000km的高空，每个轨道上都均匀地分布着3颗或者更多的卫星，这样的分布有效地保证了卫星接收到的地球信息的准确性和实时性。
（2）地面控制系统。地面控制系统是GPS中最关键的点，主控站、注入站和监测站是组成GPS地面控制系统的3个关键要素。地面控制系统存在的目的就是为了保证GPS运行的流畅性。当GPS出现问题时，地面控制系统就可以针对系统出现的问题进行分析，并作出合理的调整，然后汇总GPS出现问题前最后的运行参数，对比卫星系统反馈的信息，以此确定GPS的問题所在，确保GPS定位是科学、准确的。 （3）用戶端系统。用户端系统对GPS而言就是地面接收端，GPS接收来自卫星上的信息，为用户提供授时、定位服务。换一种说法，GPS就是用户端、卫星接收器，主机、天线和电源是接收器的3个主要部件。其中，主机是最关键的部分，它能够有效地接收卫星发来的信息，并处理和分析接收的信息，然后按照设置为用户显示信息。与此同时，主机还起到了监管接收设备的作用，如果接收设备出现故障，主机将会全面分析出现的问题，并发出故障警报
3.2 GPS测量技术在工程测量工作中的应用
（1）流动站的设置
在流动站设置之前，应确保所设置的平民精度与高程精度满足测量作业要求，并认真检查作业文件设置是否正确。为了提升信号接收强度，应将仪器移动到相对比较开阔的地方，待出现固定解之后，再移至下一个测量点。同时，流动站与基准站之间的距离不要太远，将其控制在八公里左右。
（2）控制点的选择
由于GPS测量是通过接收卫星发射的信号，经过数据处理而得到点位坐标的，因此任何可能影响信号接收的情况发生时，所测定的点位坐标都可能产生误差。为此，在选择测量点位时应注意以下几点：在选择点位时，应远离平静水面、光滑的地面、山谷山坡等这类反射波较强的区域，测量点位附近也不宜存在高压电线、电台电视台等辐射源。同时接收机天线应该设置抑径板，以减少地面的反射信号。接收机天线相位中心相对测量点位中心位置的偏差，也是造成测量误差的直接影响，在操作过程中，应该仔细定位以减少该误差对测量精度所造成的影响。
（3）GPS网的布设
布设GPS网应参考测区交通、自然状况与任务要求，着眼当前建设与城市长远发展、图根点加密及1∶500数字化测图要求，坚持快速度、高精度、省费用原则。首先，要重视已设控制点与充分利用其标石。尤其是利用GPS网平差校核点与约束点以及其网内位置和平差精度的关系，如四周均匀分布约束点则可有效控制精度。其次，整体网以点连、边连方式构成，连接之后应利于复测基线、异步环、同步环的构成，最大限度重复设站，实现多余观测、增加GPS网几何强度与可靠性，保证整体GPS网精度提升。
4.结束语
随着科技的发展，GPS逐渐在侧亮工程中得到广泛的应用，有效的提升了测量工程的质量以及效率，同时，对于测量作业人员综合素质的提高具有极为重要的意义。
参考文献：
[1]何家鸿.地质工程测量技术的常见问题与对策研究[J].中国新技术新产品，2014，14：100-101.
[2]薛玉影，余去非，薛微.GPS在工程测量中的应用[J].硅谷，2014，12：120+113.
[3]罗胜明.浅析GPS系统在建设工程测量中的运用[J].通讯世界，2014，16：138-139.