GPS在地質勘查中的應用

趙摯南

摘要：地質測量具有很強的專業性，測量是地質工作開展的前提條件，是實現預期目標的有力保證。文章分析其地質勘測特點，探討其GPS技術的應用。

關鍵詞：GPS技術；地質勘查；應用

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

引言

隨著我國基本建設的發展，地質測量工作的工作量也在逐漸增加，地質測量技術得到了飛速發展，尤其是新技術，在地質測繪工作中發揮著至關重要的作用。

一、地質勘測的特點

（一）勘測區域較偏遠 大部分地質勘測工作地點是一些比較偏遠的野外地區，超出了基本網、控制網以外，原有的勘測方式在此種條件下不具備完成勘測任務的能力，而GPS 技術可適用于全球內任何范圍，即使在這種情況下也能從容應對。

（二）對地質勘測要求較高 現階段各行各業都處于不斷發展中，市場的競爭日益激烈，人們對各行業的要求也相對提高，地質勘測工作與工程質量有著直接的聯系，勘測數據的精度與質量的優良成正比。當前部分企業將生產礦區坐標與國際坐標結合在一起，當勘測規模大時，也會同樣聯測，以此來保證勘測質量，縮短地質勘測作業周期。

（三）地質勘測規模小 在實際的地質勘測中很少遇到勘測規模較大的情況，大多要求測量的范圍不會大于幾十平方公里，減輕了勘測工作的技術難度，同時也可使勘測數據的可靠性、準確性得到提升。

二、地質勘察測量新技術

（一）GPS（Global Positioning System，全球衛星定位系統）技術

GPS即全球衛星定位系統它是由美國國防部研發的，通過接收離地面約兩萬多公里高的軌道上運行的24顆人造衛星所發射出來的訊號，利用三角測量原理能夠對收訊者在地球上的位置進行計算，GPS采用的是全球性地心坐標系統，其坐標原點是地球質量中心，GPS技術功能必須具備三個要素：GPS、終端傳輸網絡和監控平臺。GPS技術具有以下特點：具有較高的定位精度；觀測時間較短；測站無需通視；具有較高的工作效率；操作簡便；較強的定位功能?，F如今流行的手持GPS技術，是一種借助衛星導航與定位系統相結合的導航設備，其最為顯著的特點是造價低體積小便于攜帶，并且具有全方位全天候實時三維導航及定位能力，非常適合在地質測量中應用，雖然手持式GPS的精度有限，但是通過相應的方法可以有效提高其定位精度，這樣便可以滿足實際應用需要。在野外地質勘查中運用GPS技術，使得測量人員從繁重的體力勞動中解脫出來，減輕了地質人員的勞動強度且提高找礦的準確性，促進了工作效率的提高。2RS（遙感）技術

（二）RS（遙感）技術是興起于20世紀

60年代的一種探測技術，其依據是電磁波理論，是指把遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息利用各種傳感儀器進行收集、處理，直至成像，進而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術?，F如今通過人造衛星得到一套全球的圖像資料只需18天，利用遙感技術，可以高速度、高質量地測繪地圖。該技術具有信息量豐富、觀測角度廣闊、獲得影像清晰等優點，被廣泛應用在地質測量工作中，是地質調查和環境資源勘查與監測的重要手段。利用RS進行地質測量，獲得地質信息的方式有以下兩種：直接測量和間接測量。地質測量中地質空間延伸和展布構造可以利用遙感技術做出清晰的判斷。在區域探礦過程中，可以把衛星傳回的圖像信息作為分析某區域地質情況的重要地質礦藏依據。在進行地質礦產預測時，利用RS技術的采集波譜結合綜合圖像處理技術和線性分析可以確定準確的礦區位置。此外，RS技術還可以通過紅外線掃描、影像探測儀，測量地下水的流量分布和規模。

（三）3GIS（地理信息系統）技術

地理信息系統，又稱“地學信息系統”，它是一種特定的很重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS利用計算機技術，在規范的地理坐標系統上，實現對各種地質、地理信息進行處理和分析并借助數據轉換和通信系統進行數據傳輸。GIS技術對地質測量、礦產資源勘探具有十分重要的意義，因為該技術最大的優點是能夠進行數據分析和圖形圖像的處理，可以建立基于空間地址坐標的三維圖件。4CORS（衛星定位服務綜合系統）技術CORS技術是目前地質勘查工作中應用較為廣泛的一種技術之一，是采用地理空間框架為基礎的一種綜合性工作模式和工作流程。在傳統的地質測量工作中，通常都是采用常規的GPS-RTK結合傳統的挖掘測量技術，但是這種測量方式的應用中存在著明顯的缺陷與不足。因此，在目前的社會生產中，以CORS技術為基礎的地質測量工作逐步得到了人們的關注與重視。CORS的建立可以大大提高測繪的速度與效率，降低測繪勞動強度和成本，省去測量標志保護與修復的費用，節省各項測繪工程實施過程中約30%的控制測量費用。

三、在地質測繪工作中應用GPS技術

在地質測繪工作當中較為廣泛地運用 GPS 技術，GPS 技術不但發揮出了對于選址的重要性，而且能夠對工程建設起到檢測作用。GPS技術在進行地質測繪工作中起到了不可取代的作用，在目前很多的工程建設工作中，都是使用GPS技術進行選址工作，特別是在對水利建設工程、碼頭或港口建設等方面都需使用GPS技術，并且能夠發揮出了較為明顯的效果，然后在GPS技術所選擇出的合適位置至上進行建設。那么如何在地質測繪中是應用GPS技術的，其主要包含以下幾點內容：

（一）GPS控制網在地質測繪工作中的建立。在對新地區進地質測繪時，首先需要由地質測繪人員在該地區建立地質測繪工作的控制網。為了能夠進一步地減小測繪的誤差，一般都是由測繪人員對GPS技術建立測繪網進行分級別的應用，而且要進行分階段的進行GPS 測繪跟蹤，最后對于所得到的GPS數據進行分階段地認真核算，是得GPS在地質測繪工作中能夠得到簡便、快速地進行。

（二）野外地質測繪。GPS技術在地質測繪的野外測繪工程中也起到了十分重要的作用。尤其是在一些是復雜的山區等進行地質測繪選址時，GPS技術有著更加明顯的優勢。與此同時，GPS技術不但可以應用在選址方面，而且能夠對野外地質測繪工作進行靜態監測。并且結合遙感技術和衛星，GPS技術就能夠對地面上的一些情況做到實時監測。目前，對于野外地質測繪所使用的很多參考數據，都是利用GPS技術所獲得的，GPS技術對于地面上的數據可以做到準確地監測，并且對這些數據進行準確地分析，更好地為野外地質測繪進行服務。

（三）對于GPS技術做到過程控制。GPS技術已經成為地質測繪工程中十分重要的一項工作。因為GPS技術運用到地質測繪工程包含了與其相關的很多關聯的過程，因而對這些互相關聯的測繪過程的控制也就成為了質量管理的關鍵點。這也就是說，要想做好工程測繪質量管理工作，就要注意規范的GPS技術操作，對于所獲得的數據進行準確的輸入、輸出。

（四）對獲取GPS數據進行嚴格的審核。在地質測繪工作中，所得到的GPS數據對整個的工程施工質量起到較大的影響作用。因此需要將使用GPS技術所獲取的屬性數據的質量，做到嚴格的質量把關，并加強檢查力度，使GPS數據更為精確、可靠，以確保地質測繪工作得以順利進行。

（五）GPS實時動態定位技術的應用。在進行地質測繪時，要不斷地對坐標模型進行轉換，以便于能夠更好地建立控制網。如果想要對測繪區域進行地形圖做到準確測量，一定從以下兩點步驟：第一，明確基本控制點，所謂的基本控制點，其主要就是應用GPS技術，對測繪區域內的控制點進行實時動態檢測。第二，對區域內地形圖的測量，使用GPS實時動態定位技術，GPS的實時動態定位技術的不但能夠確保地形圖的精準度，還能在較大程度上縮短工作人員的野外工作時間?？偠灾?，將GPS的實時動態定位技術運用到地質測繪中，能夠使地質測繪工作變得更加便捷。

結語

綜上所述，在實際的地質勘測中不斷提高了測量要求，原有的勘測技術也應作出與時俱進的改變，將 GPS 技術運用在地質勘測工作中，有利于提高測量數據的精確性，為保證工程質量提供了基礎依據。

參考文獻：

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