將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查

　　這篇地質(zhì)工程論文發(fā)表了GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘查的實施，我國對礦產(chǎn)資源的需求量猛增，論文介紹了1GPS測量技術(shù)及其基本工作原理，通過這項技術(shù)運用可以減少地質(zhì)勘探人員的工作強度和工作量，那么GPS測量技術(shù)是如何在地質(zhì)勘查中應(yīng)用的呢?

　　關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程論文,地質(zhì)勘察,GPS測量技術(shù)

　　當(dāng)前，為了滿足人們不斷增長的生活需求，我國對地礦資源需求量猛增，改善資源緊張的狀況是當(dāng)下必須面臨的一個主要問題。將GPS測量技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)勘探工作中，是提升地礦勘探開采效率的有效方式。基于GPS測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，其在地質(zhì)勘測工作中受到廣泛認(rèn)可。

　　1GPS測量技術(shù)及其基本工作原理

　　美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡稱GPS，這個由24顆能夠覆蓋全球的衛(wèi)星共同組成的一個衛(wèi)星系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)完成定位、導(dǎo)航等多項功能任務(wù)。在地質(zhì)勘探工作中，應(yīng)用GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢在于，第一，定位以及數(shù)據(jù)信息收集非常快速，且準(zhǔn)確性有保障;第二，能實現(xiàn)準(zhǔn)確的三維導(dǎo)航功能，其定位能做到連續(xù)、實時以及全天候;第三，無需在制高點上擇取點位，節(jié)省時間和精力，且可以降低工作量[1]。

　　目前，GPS在測繪應(yīng)用中主要有兩種作業(yè)方式：靜態(tài)GPS測量和動態(tài)GPS測量(GPSRTK)。靜態(tài)GPS測量是用兩臺接收機分別在兩個測站同時接收相同衛(wèi)星的信號，一般持續(xù)1小時左右為一個時段，事后通過軟件解算出兩測站間的三維基線，多個同步觀測基線以一定的形式組成基線網(wǎng)，平差計算后求得網(wǎng)中各測站的三維坐標(biāo)。GPSRTK測量是以一臺接收機為基準(zhǔn)站，連續(xù)接收衛(wèi)星信號，并向外發(fā)射基站坐標(biāo)和載波相位，另一臺接收機為移動站，在測點位置同時接收衛(wèi)星信號和基準(zhǔn)站發(fā)來的信號，計算軟件將移動站的載波相位與基站的載波相位進(jìn)行差分，最后求解測點坐標(biāo)。靜態(tài)GPS測量多用于測區(qū)首級控制測量，GPSRTK測量多用于圖根控制測量和地質(zhì)勘探工程測量。

　　2GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的具體實施

　　2.1靜態(tài)GPS測量作業(yè)

　　靜態(tài)GPS測量主要用于施測首級控制網(wǎng)，首級控制網(wǎng)是測區(qū)地形測繪和其他后續(xù)工程測量的基礎(chǔ)。GPS首級控制網(wǎng)應(yīng)由獨立觀測邊構(gòu)成一個或若干個閉合環(huán)或符合路線，路線邊數(shù)不宜多于6條;網(wǎng)中獨立基線的觀測總數(shù)不宜少于必要觀測基線數(shù)的1.5倍[2]。GPS首級控制點應(yīng)選于土質(zhì)堅實穩(wěn)固、視野開闊的地方，高度角在15°以上的范圍內(nèi)應(yīng)無障礙物，附近不應(yīng)有強烈干擾或反射衛(wèi)星信號的物體。通常，靜態(tài)GPS測量作業(yè)需選用3臺以上的單頻或雙頻GPS接收機進(jìn)行同步觀測。觀測時，衛(wèi)星截止高度角不得低于15°，有效觀測衛(wèi)星數(shù)不少于4個，同步觀測時段長度一般不少于60分鐘，數(shù)據(jù)采樣間隔一般為10秒。靜態(tài)GPS測量數(shù)據(jù)處理通常采用隨機數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行，外業(yè)觀測的全部數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過同步環(huán)、異步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差和重復(fù)基線長度較差的檢驗，出現(xiàn)不符合檢核要求的情況，應(yīng)對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，舍棄不合格基線，必要時進(jìn)行重測。經(jīng)檢驗合格的觀測數(shù)據(jù)先進(jìn)行三維無約束平差，再根據(jù)網(wǎng)中起算點的坐標(biāo)、高程進(jìn)行約束平差，最后輸出平差報告。

　　2.2GPSRTK測量作業(yè)

　　單基站GPSRTK測量需要先設(shè)置基準(zhǔn)站，在設(shè)置基準(zhǔn)站時，使接收機天線精確整平，天線電纜、電源線和通訊線正確連接?；鶞?zhǔn)站的衛(wèi)星截止高度角不應(yīng)低于10°。CORS網(wǎng)絡(luò)RTK測量，不需要設(shè)置基準(zhǔn)站。移動站應(yīng)正確設(shè)置工作模式、RTK通訊參數(shù)、藍(lán)牙端口、橢球參數(shù)、投影參數(shù)、坐標(biāo)和高程轉(zhuǎn)換參數(shù)等。根據(jù)精度要求設(shè)置收斂閥值，一般平面收斂閥值不超過2cm，垂直收斂閥值不超過3cm，應(yīng)全部采用固定解。開始作業(yè)或重新設(shè)置基準(zhǔn)站后應(yīng)至少在一個已知點上進(jìn)行檢核。

　　3GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘探中的具體應(yīng)用

　　GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在三方面:

　　其一，控制測量。測區(qū)首級控制網(wǎng)采用靜態(tài)GPS測量，圖根控制點及小礦區(qū)首級控制可直接采用GPSRTK施測。

　　其二，地形測量方面，GPSRTK測量技術(shù)可以快速方便地采集地形地物點的坐標(biāo)和高程，不用布設(shè)勘探線和進(jìn)行加密控制;一個基準(zhǔn)站可以服務(wù)多個移動站同時采集數(shù)據(jù)，作業(yè)面廣，效率高，且測量精度有保證。

　　其三，在地質(zhì)勘探工程測量方面，用GPSRTK進(jìn)行剖面測量、鉆孔放樣、界樁放樣等，可以免去頻繁的設(shè)置測站及高草、灌木遮擋情況，手簿軟件可以實時指示行進(jìn)方向和距離，采點快速直觀，定點方便準(zhǔn)確;地質(zhì)工作人員實地采樣時，可以用GPSRTK采集采樣點的坐標(biāo)高程，若配合礦石元素分析儀，可大大提高作業(yè)效率，內(nèi)業(yè)通過繪圖軟件可以很方便地繪制礦石元素分布等值線圖。另外，在地質(zhì)普查中使用單機GPS定點，目前可以實現(xiàn)亞米級的定位精度，不僅攜帶方便，精度也可以滿足地質(zhì)填圖的需要。

　　4結(jié)束語

　　綜上所述，在地質(zhì)勘查中應(yīng)用GPS測量技術(shù)，是新時期測繪行業(yè)發(fā)展的一項突破。通過細(xì)致分析GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)GPS測量技術(shù)優(yōu)勢非常明顯。在地質(zhì)勘查中應(yīng)用GPS測量技術(shù)，與全站儀及其他傳統(tǒng)作業(yè)方式相比，工作量大幅減少，精度高，是地質(zhì)勘查中的優(yōu)選。

　　作者：李建豪 單位：廣東省化工地質(zhì)勘查院

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