GPS測量技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

呂曉峰

(齊齊哈爾市克東縣自然資源局，黑龍江 克東 164800)

地質(zhì)勘探工作十分重要，應(yīng)對勘探區(qū)進(jìn)行控制測量，按照比例進(jìn)行圖紙的測繪，然后按照地質(zhì)勘探工作的設(shè)計進(jìn)行實(shí)地放線，保障地質(zhì)勘探工作的順利實(shí)施。GPS技術(shù)具有操作簡單、制作精良、準(zhǔn)確度高、效益高等特點(diǎn)，不僅能夠應(yīng)用于室內(nèi)，也可以全數(shù)字化地進(jìn)行野外數(shù)據(jù)的采集，采集的數(shù)據(jù)具有可靠性，便于后期的計算處理。目前，GPS測量技術(shù)已在地質(zhì)勘探中廣泛應(yīng)用。本研究介紹了GPS 測量技術(shù)在欒川縣扎子溝鉛鋅鎢鉬礦區(qū)測量工作中的應(yīng)用。

1 項目簡介

欒川縣扎子溝礦鉛鋅鎢鉬礦區(qū)位于河南省欒川縣城西北方位約 10 km 處。其地形復(fù)雜，山巒重疊，植物發(fā)育十分茂盛，海拔高度相差很多，因此測量難度很大。對該地點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容包括地形測量、地質(zhì)測量、工程測量等。野外測量的工作量十分巨大，受地形和自然環(huán)境的影響，野外測量在夏季如果選擇常規(guī)的測量方法就會存在一定的測量差，因為夏季植物茂盛，一般通視條件較差，導(dǎo)致野外作業(yè)難度加大，因此，采用GPS測量方法對該地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行工程測量。

2 首級控制網(wǎng)控制測量

首級控制網(wǎng)的控制測量主要采用衛(wèi)星定位的測量方法，根據(jù)具體的地質(zhì)情況和設(shè)計需求進(jìn)行GPS測量。根據(jù)已知的D級GPS 點(diǎn)作為計算起點(diǎn)，在勘探地區(qū)進(jìn)行均勻分布。具體分布E級的GPS 點(diǎn)2個，平均測量距離為2 km。

2.1 選點(diǎn)及埋石

選點(diǎn)主要考慮易觀測、便于測量地點(diǎn)，同時還要考慮地基是否穩(wěn)定，是否便于長期勘探和保存，所選擇的地點(diǎn)也必須安全，作業(yè)的時候不會影響地形和周邊的建筑物，還要確保儀器存放的地點(diǎn)不會被外界干擾和破壞。選擇的地點(diǎn)一定要遠(yuǎn)離高壓線，要選擇大功率的無線電發(fā)射源，避免受到磁場的干擾，影響測量的結(jié)果和精準(zhǔn)度。勘探測量地點(diǎn)選擇的地質(zhì)必須是干爽的，不要放在有強(qiáng)烈信號干擾的地方，減少多路徑效應(yīng)的影響。埋石一定要選擇視野開闊的地點(diǎn)，周圍的土體也要密實(shí)，這樣可便于保存。埋石的地點(diǎn)要做好標(biāo)記，用紅漆做好編號。埋石為預(yù)制水泥樁，標(biāo)石的位置要低于地面。

2.2 觀測

利用GPS網(wǎng)圖進(jìn)行野外觀測能夠更好地保證測量的準(zhǔn)確性，同時也能減少作業(yè)時間，降低成本，是一種理想的布網(wǎng)方法。具體的GPS外業(yè)觀測應(yīng)符合表1技術(shù)指標(biāo)。

表1 GPS測量基本技術(shù)要求Tab.1 Basic technical requirements for GPS measurement

3 地質(zhì)勘探工程測量

地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋并不全面，且一個賬號只能用一臺儀器進(jìn)行作業(yè)，因此，采用GPS測量技術(shù)進(jìn)行野外環(huán)境的勘探需要考慮的因素較多。應(yīng)區(qū)分地質(zhì)勘探的地區(qū)，選擇能夠控制工程所在區(qū)域的首級GPS點(diǎn)，一般選擇數(shù)量不少于4個點(diǎn)。選擇適合點(diǎn)位架設(shè)基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站建立后，還要建立流動站。RTK野外作業(yè)應(yīng)滿足表2的要求。

表2 RTK測量具體技術(shù)質(zhì)量要求和精度要求Tab.2 Specific technical quality requirements and accuracy requirements of RTK measurement

注：點(diǎn)位中誤差指控制點(diǎn)相對于最近基準(zhǔn)站的誤差

3.1 剖面線的測量

傳統(tǒng)的地質(zhì)測量大多采用的是皮尺、測繩和地質(zhì)羅盤來測量地質(zhì)的剖面，它們測量的地形坡度具有一定的隨意性，因此會造成嚴(yán)重的測量誤差，占用的時間也較多，直接影響了剖面實(shí)測的質(zhì)量及進(jìn)度。目前，大多數(shù)采用GPS技術(shù)進(jìn)行測量，根據(jù)偏距就可以進(jìn)行剖面線的測量。

3.2 重要工程點(diǎn)及地質(zhì)特征點(diǎn)的測量

重要的工程點(diǎn)采用圖根點(diǎn)野外作業(yè)方法進(jìn)行測量，主要是按照碎步點(diǎn)野外作業(yè)的方法進(jìn)行測量，將收集的數(shù)據(jù)直接存入到GPS手簿里。對于一些信號較差的區(qū)域，由于受到地形等因素的影響，不能進(jìn)行野外作業(yè)，此時需要結(jié)合相應(yīng)的點(diǎn)位，采用RTK測設(shè)圖根點(diǎn)，并利用全站儀進(jìn)行野外放樣地質(zhì)工程測量。

3.3 地形的測量

利用GPS接收器進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集來進(jìn)行計算和分析，可以更好地保證碎步點(diǎn)測量的精度。地形的測繪內(nèi)容包括地勢、交通、居民坐標(biāo)等，需要對測量地區(qū)進(jìn)行全要素的測量。一個測量小組通常由很多人員組成，但是效率不高，采用GPS技術(shù)進(jìn)行測量可以提高工作效率和測量的準(zhǔn)確度。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，測量儀器也在不斷更新，采用GPS測量技術(shù)進(jìn)行測量，既方便又可靠。采用先進(jìn)的測量技術(shù)可減少測量誤差，提高測量的精準(zhǔn)度，減少人員數(shù)量，作業(yè)速度較快，所以在地質(zhì)勘探中廣泛應(yīng)用，成為了地質(zhì)勘探工程測量的主要作業(yè)方法。