摘要：本文主要對GPS配合全站儀應用在泥石流溝地形與地質剖面測量的情況進行了介紹，對控制測量、室內數據處理、野外數據采集和繪制地質剖面圖與地形圖等內容進行了闡述，并將其和傳統測量方法進行了比較，運用GPS配合全站儀進行測量更為高效與快捷，同時具有精度高、誤差小的特點;采用CASS軟件進行繪制的地質剖面與地形圖在圖形的表達上以及及圖形處理等方面均具有明顯優勢。

　　關鍵詞:GPS配合全站儀;泥石流溝;地形;地質剖面;測量;應用;分析;

　　Abstract: this paper mainly with GPS tachometer application in the debris flow gully terrain and geological sections of measurement were introduced, and the control measure, indoor data processing, field data collection and draw a geological section and the content such as topographic map is discussed, and the traditional measuring method and comparison, use with GPS is introduced.the measurement more efficient and fast, and has high precision and small error characteristic; The software CASS draw geological section with topographic map in graphic expression and graphics and processing, etc all has obvious advantages.

　　Keywords: GPS with tachometer; Debris flow gully; Terrain; Geological sections; The survey; Application; Analysis;

　　GPS配合全站儀測圖是指把GPS與全站儀各自收集的地物、地貌與地形等信息轉化成數字的形式，通過接口把數據傳輸給電子計算機進行各種處理，從而得到豐富內容的電子地形圖，如有需要時也可以應用電子計算機內置的圖形輸出設備將地形圖成圖方法繪出。應用全站儀進行數據采集的方法主要分為電子手簿法與草圖法。電子手簿法是指應用電子手簿或筆記本與全站儀間用數據線相連接，可以實現一邊采集數據一邊成圖。草圖法是指對所測量的地物與地形特征點先用草圖繪制于紙上，并標注與全站儀的內存中能夠對應的點號與地物地貌名稱，作為內業數字成圖主要依據的測圖方法。兩種數據采集的方法相比來說，電子手簿法能夠與采集數據進行同步成圖，更為直觀，但外業方面耗時較多，草圖法雖然在內業工作方面較多，同時對草圖員個人的統籌與作圖能力方面要求較高，但是外業時間上有較大的縮減。由于進行數據采集時，野外的環境很艱苦，因此數字成圖在時間分配上最理想的就是盡可能的將外業時間縮減，因而工作中更多的采用草圖法進行數據采集。此外，伴隨著GPS技術的不斷發展，RTK實時動態定位技術已經能夠提供在指定坐標系中測點的三維坐標成果，并且20km的有效測程中，能夠達到厘米級的精度，現在已越來越多地被運用于實際工程之中，進一步使一步數字測圖得以實現。地質剖面的測量，通常要沿著已給定勘探線的方向進行。剖面測量，主要是對方向線上的剖面點的點位進行測量，并按比例尺展繪制成為地質剖面圖。

　　1運用GPS配合全站儀測量地形與地質剖面

　　1.1野外測量

　　1.1.1控制測量

　　對于地形圖的測量，首先必須要作控制測量，一方面是因為坐標修正能夠提高測量精度，另一方面也可以有效地避免局部測量出錯時對整體工作造成影響。泥石流大多發生于山區及溝谷深壑等地形險峻地區，一般高差較大，因而對泥石流溝進行控制測量，選擇點大多為溝口兩側的地勢平坦、不易破壞、視野開闊的地點，作為兩到三個首級控制點，并在可能的情況下于泥石流溝的上游地點選擇相對穩定與開闊的地方作為一到兩個首級控制點，以便于全站儀在利用導線測量對測區的控制點加密時進行檢核[1]。在測區的附近有高等級的控制點，且較近、容易引測、能夠通視的情形下，可選擇全站儀應用導線測量，通過平差而得到首級控制點點位坐標;倘若高等級的控制點無法通視或較遠情況下，應考慮GPS靜態控制網的建立，通過控制網進行點位的優化與合理分布，在野外觀測之后應用GPS后處理軟件解算，取得首級控制點平面坐標。首級控制點高程坐標通常采取水準方法進行測量。泥石流溝大多呈條狀或帶狀分布，并且溝底的地形較為復雜，因而對泥石流溝控制點的加密一般應用導線測量，如果上游布設了首級控制點，則可以應用附合導線，如果沒有布設首級控制點，則應運用閉合導線，然后通過全站儀把首級控制點的坐標沿溝引入到溝底，在到達上游后，便形成了圖根加密控制網。

　　1.1.2地形圖測量

　　泥石流溝的地形圖測量主要依據加密圖根控制點進行，測圖范圍上主要為泥石流溝谷整個的匯水區域，在溝谷兩側的側壁應當按照要求進行約為10～20m的外延，受到泥石流影響溝口范圍內的村莊房屋、水系、農田及道路等需要測量，同時也要將房屋的結構標明，另外在溝谷內和周邊已有的建筑物，比如墳墓與各種現有截排水的水利設施也要進行測量。此外，在對泥石流溝谷進行測量時，還要注意將溝的寬度、深度和走向測量出來，對溝型變化處也要進行重點的測量。在比較開闊、平坦、容易接收到GPS信號的地點，可運用GPS RTK實時動態定位技術實施野外數據的采集，在其它地方則最好采用全站儀極坐標法實施野外數據的采集，對密林處和居民區等點部設站困難時，也可采用幾何作圖等綜合方法進行。

　　1.1.3 剖面測量

　　和傳統的地質剖面的測量方法相比來看，應用GPS RTK技術與全站儀配合對地質剖面進行測量的精度高、誤差小，且更為便捷。泥石流溝的剖面測量可分為橫剖面測量與縱剖面測量[2]。橫剖面測量是指依據溝床兩側的地形巖層的屬性與植被等變換情況，沿著近似于垂直縱剖面的方向實施測量。縱剖面測量是指沿著溝床的最低點由溝口到溝頭實施測量;縱剖面測量時，棱鏡點位密度要由溝底縱坡面的坡度變化和溝型變化決定。測量橫剖面時，從溝底一側基巖作為開始的測點，直到溝底另一側的山體基巖，位于地形變化或地層變化處需要增加測點。應用GPS RTK進行測點過程當中，應時刻關注采集數據時是否為固定解狀態，以便防止由衛星或RTK的基站信號的不穩定造成的誤差。在應用全站儀進行測點過程當中，必須始終保持著棱鏡與基站的通視，倘若因為地形或植被等造成無法確保棱鏡與基站的通視，應將儀器搬移，將基站重新建立。

　　1.2室內數據處理與地形圖、剖面圖繪制

　　1.2.1數據處理

　　野外數據在采集完成以后，將數據導入電子計算機，并轉換為南方CASS繪圖軟件能夠支持的數據格式——dat格式。通過CASS軟件進行展點，能夠獲取原始數據的展點圖，對照于草圖對所采集的數據進行檢查，當對照的檢查發現矛盾后，倘若是草圖繪制錯誤，應依據實地情況進行修改;倘若數據記錄出現錯誤，則可對測點信息進行修改，或者返工進行重測。檢查并修改后的數據要及時存盤處理。

　　1.2.2繪制地形圖

　　通過南方CASS軟件中對處理過的數據進行展點處理后，與野外作業過程中繪制的草圖結合，依據草圖中記錄點號與數據展點顯示點號進行對照，在特定的不同的圖層繪制出屬性不同的地物與地形。

　　1.2.3 繪制地質剖面圖

　　通過展點點號進行縱橫剖面線繪制，接著展高程點，利用CASS軟件中的繪制剖面圖工具，與高程點結合，可自動生成橫剖面線與縱剖面線。CASS軟件依據圖面高程點而生成的剖面線，在細節上可能與實際地形有部分差異，經過對有誤高程點連線進行剔除與折線改曲線等修改，能夠使其更為準確地反映出泥石流溝的溝底情況。

　　2結論

　　與傳統測圖的方法相比而言，GPS配合全站儀數字化測圖有一定的優越性，比如點位的精度高、采集的速度快、工作效率、經濟效益與應用范圍的提高等[3]，應用CASS制圖軟件而生成的數字化圖件也在一定程度上方便了圖件修改與更新，也便于以其為基礎的設計與其它的深加工，同時大大提高了地圖的變現能力，使其更為清晰和直觀。

　　參考文獻

　　[1] 張楠，淺議地形測量和測繪技術及自動化技術[J]，中國新技術新產品，2011，(21)：3

　　[2] 陳大鵬，劉沙，數字化地形測量技術探討[J]，中國科技縱橫，2011，(15)：303

　　[3] 姜屹峰，GPS與全站儀在公路施工中的完美結合[J]，交通世界，2010，(18)：115-116