地質測繪中GPS技術的運用分析

倪靜文

（中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院云南昆明650051）

地質測繪中GPS技術的運用分析

倪靜文

（中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院云南昆明650051）

近年來，隨著國家政策對地質建設的傾斜，我國地質事業的發展迎來了春天。地質勘查工作通過GPS技術已經能夠將地質測繪工作提升一個高度。GPS技術的發展使得地質測量可靠、精準、時間短。筆者基于GPS的技術特點，闡述了GPS技術在地質測繪中的重要性，并就其存在的問題提出了幾點具體應用，旨在幫助研究者更好的利用GPS技術進行地質測繪工作。

地質測繪GPS運用分析

GPS主要由3部分組成：位于太空的衛星定位、位于地面的系統監控以及用戶計算機上的終端接口。GPS的工作原理是根據太空中高速運行的衛星做出瞬時測點定位，采用空間上交匯距離算法來對檢測體進行精準定位。由于衛星的設置均為已知數據，因此GPS系統能夠準確得知衛星與接收機之間的距離，推算出接收機的經緯度、海拔、運動速度等參數。

1　我國地質測量中的不足之處

1.1測量范圍不廣

GPS的測量距離雖然比較廣，但是由于受到人力、物力資源以及其他相關技術的發展的制約，我國地質測繪中GPS技術的應用并沒有完全普及，而且這項技術的實施需要大量物理與人力，往往只在有限范圍內進行測量。

1.2穩定性不強

對于路線測量方面，傳統技術并不能完全精準的進行測量，其測量結果的穩定性難以達到100%，會影響到測量的質量。

1.3生態破壞影響較大

我國是在上世紀50、60年代開始進行地質測量的，當時設置的監測點大多現在還在沿用。但經過了一百多年的時代變遷，測控點都會遭受到一定程度的破壞，在這樣受到破壞的地區監測，其結果會有所偏差。

1.4地面通視困難

2　GPS在地質測量中的優勢

2.1定位精度高

實踐證明，GPS的定位標準在100-500km可以達到1/ 10000000m，在50km以內可以達到1/1000000m。這樣的定位精度對于遠程定位技術來說是非常精準的，因此GPS的定位技術能夠有效應用于地質測量中。

2.2觀測時間短

隨著GPS技術的不斷發展，觀測時間也在不斷縮減。各類軟件的開發讓GPS技術不斷成熟，越來越適應于人類觀測的需要。各流動站內，測量的時間一般只需要一分鐘左右，有的甚至能夠達到幾秒測量。

2.3節省經費

由于每個測站的溝通不需要通過GPS技術，因此只要選擇開闊的地方就好，不需要進行通視。由此一來，可以節省大量經費。

2.4能夠進行三維測量

GPS技術由于能夠感應檢測物的經緯度、高度與移動速度，因此在三維測量方面也有所涉及。不過GPS的主要功能還是在于定位上，三維測量的精度無法達到很高的標準，只能滿足四等測量精度要求。

2.5操作方法簡單

由于科技的不斷發展進步，計算機操作方面也越來越人性化，GPS設備操作同樣如此。目前GPS技術設備的自動化水平日益提高，在設備重量與體積方面有了很大改善，方便操作人員攜帶。在減輕了設備壓力的同時，野外作業能夠變得輕松愉快。

2.6觀測自動化

在使用GPS設備進行露天觀測時，操作人員并不需要一直待在設備旁邊。GPS設備是可以進行遠程控制的，操作人員可以在室內控制，觀測到的數據會自動發送到接收電腦上。操作人員只需直接到電腦上處理這些數據就可以了，節省了大量時間與精力，勞動強度大幅下降，測繪時間也能夠有效縮短。

3　將GPS技術應用于地質測繪中的重要性

（1）科技的發展讓操作人員從以往背著機器去工作的狀態中解救出來，可以提著機器上班。這種變化讓測繪人員徹底擺脫了繁重的體力勞動，減輕了勞動強度。

（2）隨著軟件的發展，GPS技術可以以手持儀器來操作，方便測繪人員就地采集數據，為地質填圖的數據采集提供了較快捷的途徑。

（3）對于一些特殊的地質地貌，如高山、山區等地區，被遮擋的部分也能夠被有效測量。同時，這些危險地貌的測量不再要求測繪人員一直處于現場，保障了他們工作的安全性。另外，在采礦工作中運用勘測技術能夠準確找到礦脈，提高工作效率。

（4）GPS技術中有一項是單點絕對定位技術，能夠簡化傳統定位中繁瑣的測量環節，對于一些小比例尺的地段能夠提供更為精準的定位，由此實現地質測量點的確定。

（5）GPS及時能夠實現數據信息的實時共享，方便操作人員對數據進行實時監控，保障了數據測量的準確性，同時方便信息的二次使用。

（6）GPS技術能夠準確進行自然災害的勘察測量，在對待地質災害時，GPS技術能夠實現全球區域地質板塊的運動狀態監督，利用其全天候實時監控的特點及時發現地質災害過后的土層變化，發出警報預防為二次災害的發生做好應對措施。

4　GPS技術在地質測繪中的前景

4.1礦產管理

GPS的定位作用能夠對測量區域內的礦產資源分布進行精準的定位，幫助采礦人員準確找到礦脈。同時，GPS技術還能夠有效測出礦脈的走向以及分布情況，準確測出礦產資源的邊界，避免越界開采，方便合理的對礦產進行管理，讓施工更加行之有效。

4.2地質調查

地質調查工作是各項地質工作的前提，是一項綜合性較強的地質工作。它運用各種勘察手段結合地質學理論來進行綜合調查，并將最終數據填制到地質填圖中。筆者認為，GPS技術不僅能夠方便快捷的采集數據、分析數據，還能有效減少成圖周期，減少測繪工作人員的工作時間。

4.3地質災害

地質災害屬于全球性不可避免的自然災害，因此在災害發生后的監測工作尤為重要。GPS技術能夠保證在災害發生后全天不間斷的利用全球覆蓋的特性與三維導航的功能對地質結構進行數據分析，技術發現異常數據變動，從而提早知道地層的二次變化，降低二次災害帶來的的威脅。

5　結語

GPS的廣泛應用不但提高了測量的準度與精度，還有效緩解了操作人員在傳統測繪中的工作負擔，減少工作工期，提高工作效率。隨著這項技術的不斷發展，我國地質測繪技術必將達到質的飛躍。不過研究者也應不斷探尋GPS技術存在的缺陷，盡可能的減少測量誤差，讓GPS技術更加有效的應用于地質測繪中。

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P2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-239-1