GPS與傳統測量技術在地質勘查工程測量中的應用

朱金玉

GPS與傳統測量技術在地質勘查工程測量中的應用

朱金玉

朱金玉

山東省莒南縣國土資源局

朱金玉（1982—）女，山東省莒南縣人，工作單位：山東省莒南縣國土資源局，職務：科員，研究方向：地質勘查工程-測量與制圖。

在當前我國經濟得到迅速發展階段，對能源的需求量也在逐年增加，從目前我國的能源開采現狀來看，還不能夠滿足實際發展需求，于是地質勘查工程的測量技術就在這一方面有了重要應用，并得到了蓬勃發展。地質測量工作是地質找礦工作當中的重要組成部分，其主要任務就是為地質設計及對地層構造的研究提供基礎性資料信息。傳統的測量技術隨著時代發展已不能和當前實際需求相適應，在GPS新的測量技術應用下在地質勘查工程測量的準確性等方面有著重要保障，大大提高了工作效率。

GPS也就是全球定位系統，在現階段的地質勘查市場的繁榮階段，對我國的勘測市場帶來了機遇，同時也帶來了壓力。在我國現階段的地質勘查測量市場已經和以往有了很大變化，主要體現在地質勘查的測量范圍小以及要求工期緊和質量高，所勘查的多為偏遠山區以及國家控制網、水準網聯測困難。

1 GPS測量技術的基本概述

GPS的基本構成分析

在我國的地質勘查工程蓬勃發展過程中，一些較為先進的科學技術已經在這一領域得到了實際應用，GPS技術在地質勘查工程測量當中所發揮的作用已愈來愈大。GPS在其構成方面主要是通過地面控制和衛星空間以及用戶設備這幾個部分所構成，這一系統是通過距離交會法所實現的衛星導航定位，主要就是通過所需定位點架設GPS接收機，在一定時間同時接收三顆衛星以上的定位衛星所發出的導航電文，然后通過系統數據處理得出這一時刻和接收機與其的距離。

GPS測量技術特點分析

和傳統的地質勘查測量技術相比較而言，GPS測量技術有著諸多優勢特點，通過GPS測量技術在地質勘查工程加以應用，在觀測站之間不需要通視，能夠根據實際需要來確定點位，從而使得選點工作更加方便。在測量的精度方面也要比傳統測量精度高，并且在觀測的實踐上也相對較短。同時提供了三維坐標，在一定條件下，高程精度能夠滿足四等水準的測量要求，在儀器的操作上也非常簡便，能夠全天候作業。

2 GPS與傳統測量技術在地質勘查工程測量中的應用比較

GPS及傳統測量技術在控制測量中的應用比較

在我國的地質勘查工程發展過程中，是從傳統測量技術向GPS測量技術逐漸發展形成的，針對我國傳統礦區的控制測量，通常是在國家等級控制點基礎上，對導線網以及測邊網行業邊角網等方法進行測量的，這些方法的應用就需要各點位間要能夠通視，為能夠實現這一條件對測量點位的布設就要選擇地勢較高以及視野較為開闊的地方。從這些方面來看，我國傳統的測量技術存在著耗時長及精度低和測量費用高的缺陷。

通過GPS測量技術在地質勘查工程中加以應用，在定位的技術精度方面就能夠得到大幅度提升，并可以全天后的實施測量，在測量站間可以不用保持通視，這樣就對測量的時間以及費用得到了很大程度的節省。故此在對各級的平面控制網當中，通過GPS的動態定位技術能夠對傳統的測量技術進行取代，這也成了當前地質勘查工程中最為主要的測量手段。

例如：在一地質勘查單位的實際地質勘查工程項目當中，通過三個旱季時間（從十二月到次年的五月）完成了三等控制測量兩千平方千米，四等控制測量五百七十平方千米，對其控制點布置了一百一十多個，總共投入的GPS接收機總共十二臺，耗時五十多天并快速建立了控制網，這樣就對以后的工作打下了基礎。其中的地形測量以及地質勘探網的布置和地質工程的測量等方面，均可通過控制網提供可靠依據，這對勘查設備以及工作人員的工作有序開展有著促進作用，在地質勘查的效率上也得到了提高。

GPS及傳統測量技術在地形測量中的應用比較

另外在對地形進行測量的環節，大比例尺的地形圖是礦山規劃設計以及勘探線孔布設等工作所必要的基礎資料。我國的傳統測量技術要在首級控制基礎上進行加密控制，而后再進行對圖根點加以布設，在這一基礎上安裝相關儀器進行碎步測量。傳統的測量技術對地形測量的工作效率以及時間和費用方面也存在著缺陷。

通過GPS測量技術的實際應用不需進行圖根以及加密控制就能夠將基準站設置在已知控制點上，在GPS的設備充足情況下可采用多個流動站進行同步作業，進而將測量的效率得以提高。需要注意的是，GPS接收機在植被較為密集的環境下會對衛星的接收個數有所影響，這樣對實際工作將會產生很大影響，故此，在對地形測量方面還不能完全的取代傳統測量技術。

例如：在某一測量單位對地質勘查測量當中，通過對GPS技術的應用，在接收機的投入臺數上有二十臺，經過四個月的時間完成了1：5000的全野外數字化地形測量五百七十平方千米，這樣就為地質勘查的地形圖的準確性有了保障，對實際的地質勘查工作的進行起到了重要促進作用。

3 GPS實時動態控制系統在地質勘查工程中的具體應用

GPS實時動態控制系統的具體應用探究

地質勘查工程中的GPS實時動態控制系統的應用，由于地質勘查工程在工作環境方面有著諸多限制，并有著強度大及效率低和周期長的特點，所以就需要先進的技術設備，GPS在地質測量行業中的應用對這些問題得到了很大程度上的解決。因為GPS的定位技術在環境的適應能力方面較強，并沒有嚴格的控制測量等級的區分，也不需要造標，在測量的誤差以及通視方面有著很大優勢。靜態的GPS測量技術對地質勘查測量設計方案以及作業實施都比較方便。在設計階段能夠使得控制測量以及地形圖繪制達到最大化的精確度，對位置坐標以及定點和放線等也有著很大輔助作用。

在RTK技術的實際應用過程中，是GPS技術當中最為常用到的一種測量技術，它是和GPS測量技術相結合使用的測量技術，在這一技術的支持下能夠達到實時動態的定位。這一技術是GPS測量技術發展中的一個重要突破，能夠實現用戶三維坐標以及精確度，這樣就能夠實時的判定解算結果的成功與否，在測量的效率上大大提升。

GPS實時動態控制系統在地質勘查中的應用模式分析

在對地質勘查過程中，GPS實時動態控制系統的應用模式是多樣性的，從現階段的應用情況來看，對地質勘查工程的實際測量模式主要有動態定位以及快速靜態定位以及準動態定位。在準動態定位方面是基于動態定位測量技術發展形成的，在對地質進行測量之前先要對流動站接收機進行初始化，讓后讓其靜止起點加以觀測采樣這一數據，以此來結算整體作業的未知數據。在這一環節中，一方面流動站接收機對基準站同步觀測數據進行實時的接收，而另一方面則將初始階段采取的樣本數據作為重要依據，來對觀測站進行解算，從而對每一觀測站三維坐標進行確定，這一應用模式對地質勘查工程的勘探線測量以及地形地質圖的繪測等都有著很大促進作用。

然后是動態定位以及快速靜態定位的應用模式，前者主要適用于采樣點的實時定位，最為常用到的環節就是對地質點的空間坐標位置進行定位，能夠快速精確的達到測量的目的；后者則是靜態定位的衍生品，在測量的原理方面主要就是在用戶站安裝GPS接收機，同時保持接收機所處靜止狀態進行觀測和數據的采集，在非靜止狀態的時候要對接收機接收衛星頻率的不連貫性進行調整，保證測量結果在誤差范圍內。

4 結語

綜上所述，通過以上的相關介紹分析可以看出，在傳統的地質勘查工程測量技術和GPS測量技術兩者間的差異，GPS測量技術雖有著比傳統測量技術先進之處，也并非能夠完全的取代傳統測量技術，總體來說要能夠根據實際情況進行選擇應用模式。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.01.047