GPS与传统测量技术在地质勘查工程测量中的应用

朱金玉

GPS与传统测量技术在地质勘查工程测量中的应用

朱金玉

朱金玉

山东省莒南县国土资源局

朱金玉（1982—）女，山东省莒南县人，工作单位：山东省莒南县国土资源局，职务：科员，研究方向：地质勘查工程-测量与制图。

在当前我国经济得到迅速发展阶段，对能源的需求量也在逐年增加，从目前我国的能源开采现状来看，还不能够满足实际发展需求，于是地质勘查工程的测量技术就在这一方面有了重要应用，并得到了蓬勃发展。地质测量工作是地质找矿工作当中的重要组成部分，其主要任务就是为地质设计及对地层构造的研究提供基础性资料信息。传统的测量技术随着时代发展已不能和当前实际需求相适应，在GPS新的测量技术应用下在地质勘查工程测量的准确性等方面有着重要保障，大大提高了工作效率。

GPS也就是全球定位系统，在现阶段的地质勘查市场的繁荣阶段，对我国的勘测市场带来了机遇，同时也带来了压力。在我国现阶段的地质勘查测量市场已经和以往有了很大变化，主要体现在地质勘查的测量范围小以及要求工期紧和质量高，所勘查的多为偏远山区以及国家控制网、水准网联测困难。

1 GPS测量技术的基本概述

GPS的基本构成分析

在我国的地质勘查工程蓬勃发展过程中，一些较为先进的科学技术已经在这一领域得到了实际应用，GPS技术在地质勘查工程测量当中所发挥的作用已愈来愈大。GPS在其构成方面主要是通过地面控制和卫星空间以及用户设备这几个部分所构成，这一系统是通过距离交会法所实现的卫星导航定位，主要就是通过所需定位点架设GPS接收机，在一定时间同时接收三颗卫星以上的定位卫星所发出的导航电文，然后通过系统数据处理得出这一时刻和接收机与其的距离。

GPS测量技术特点分析

和传统的地质勘查测量技术相比较而言，GPS测量技术有着诸多优势特点，通过GPS测量技术在地质勘查工程加以应用，在观测站之间不需要通视，能够根据实际需要来确定点位，从而使得选点工作更加方便。在测量的精度方面也要比传统测量精度高，并且在观测的实践上也相对较短。同时提供了三维坐标，在一定条件下，高程精度能够满足四等水准的测量要求，在仪器的操作上也非常简便，能够全天候作业。

2 GPS与传统测量技术在地质勘查工程测量中的应用比较

GPS及传统测量技术在控制测量中的应用比较

在我国的地质勘查工程发展过程中，是从传统测量技术向GPS测量技术逐渐发展形成的，针对我国传统矿区的控制测量，通常是在国家等级控制点基础上，对导线网以及测边网行业边角网等方法进行测量的，这些方法的应用就需要各点位间要能够通视，为能够实现这一条件对测量点位的布设就要选择地势较高以及视野较为开阔的地方。从这些方面来看，我国传统的测量技术存在着耗时长及精度低和测量费用高的缺陷。

通过GPS测量技术在地质勘查工程中加以应用，在定位的技术精度方面就能够得到大幅度提升，并可以全天后的实施测量，在测量站间可以不用保持通视，这样就对测量的时间以及费用得到了很大程度的节省。故此在对各级的平面控制网当中，通过GPS的动态定位技术能够对传统的测量技术进行取代，这也成了当前地质勘查工程中最为主要的测量手段。

例如：在一地质勘查单位的实际地质勘查工程项目当中，通过三个旱季时间（从十二月到次年的五月）完成了三等控制测量两千平方千米，四等控制测量五百七十平方千米，对其控制点布置了一百一十多个，总共投入的GPS接收机总共十二台，耗时五十多天并快速建立了控制网，这样就对以后的工作打下了基础。其中的地形测量以及地质勘探网的布置和地质工程的测量等方面，均可通过控制网提供可靠依据，这对勘查设备以及工作人员的工作有序开展有着促进作用，在地质勘查的效率上也得到了提高。

GPS及传统测量技术在地形测量中的应用比较

另外在对地形进行测量的环节，大比例尺的地形图是矿山规划设计以及勘探线孔布设等工作所必要的基础资料。我国的传统测量技术要在首级控制基础上进行加密控制，而后再进行对图根点加以布设，在这一基础上安装相关仪器进行碎步测量。传统的测量技术对地形测量的工作效率以及时间和费用方面也存在着缺陷。

通过GPS测量技术的实际应用不需进行图根以及加密控制就能够将基准站设置在已知控制点上，在GPS的设备充足情况下可采用多个流动站进行同步作业，进而将测量的效率得以提高。需要注意的是，GPS接收机在植被较为密集的环境下会对卫星的接收个数有所影响，这样对实际工作将会产生很大影响，故此，在对地形测量方面还不能完全的取代传统测量技术。

例如：在某一测量单位对地质勘查测量当中，通过对GPS技术的应用，在接收机的投入台数上有二十台，经过四个月的时间完成了1：5000的全野外数字化地形测量五百七十平方千米，这样就为地质勘查的地形图的准确性有了保障，对实际的地质勘查工作的进行起到了重要促进作用。

3 GPS实时动态控制系统在地质勘查工程中的具体应用

GPS实时动态控制系统的具体应用探究

地质勘查工程中的GPS实时动态控制系统的应用，由于地质勘查工程在工作环境方面有着诸多限制，并有着强度大及效率低和周期长的特点，所以就需要先进的技术设备，GPS在地质测量行业中的应用对这些问题得到了很大程度上的解决。因为GPS的定位技术在环境的适应能力方面较强，并没有严格的控制测量等级的区分，也不需要造标，在测量的误差以及通视方面有着很大优势。静态的GPS测量技术对地质勘查测量设计方案以及作业实施都比较方便。在设计阶段能够使得控制测量以及地形图绘制达到最大化的精确度，对位置坐标以及定点和放线等也有着很大辅助作用。

在RTK技术的实际应用过程中，是GPS技术当中最为常用到的一种测量技术，它是和GPS测量技术相结合使用的测量技术，在这一技术的支持下能够达到实时动态的定位。这一技术是GPS测量技术发展中的一个重要突破，能够实现用户三维坐标以及精确度，这样就能够实时的判定解算结果的成功与否，在测量的效率上大大提升。

GPS实时动态控制系统在地质勘查中的应用模式分析

在对地质勘查过程中，GPS实时动态控制系统的应用模式是多样性的，从现阶段的应用情况来看，对地质勘查工程的实际测量模式主要有动态定位以及快速静态定位以及准动态定位。在准动态定位方面是基于动态定位测量技术发展形成的，在对地质进行测量之前先要对流动站接收机进行初始化，让后让其静止起点加以观测采样这一数据，以此来结算整体作业的未知数据。在这一环节中，一方面流动站接收机对基准站同步观测数据进行实时的接收，而另一方面则将初始阶段采取的样本数据作为重要依据，来对观测站进行解算，从而对每一观测站三维坐标进行确定，这一应用模式对地质勘查工程的勘探线测量以及地形地质图的绘测等都有着很大促进作用。

然后是动态定位以及快速静态定位的应用模式，前者主要适用于采样点的实时定位，最为常用到的环节就是对地质点的空间坐标位置进行定位，能够快速精确的达到测量的目的；后者则是静态定位的衍生品，在测量的原理方面主要就是在用户站安装GPS接收机，同时保持接收机所处静止状态进行观测和数据的采集，在非静止状态的时候要对接收机接收卫星频率的不连贯性进行调整，保证测量结果在误差范围内。

4 结语

综上所述，通过以上的相关介绍分析可以看出，在传统的地质勘查工程测量技术和GPS测量技术两者间的差异，GPS测量技术虽有着比传统测量技术先进之处，也并非能够完全的取代传统测量技术，总体来说要能够根据实际情况进行选择应用模式。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.01.047