河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院 河南郑州 450000
摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设水平的发展也突飞猛进。GPS测量是通过接收卫星发射的信号并进行数据处理，从而求得待定点的空间位置。由于GPS技术具有全天候、全球性、高精度、操作简单及点间无需通视等特点，现广泛应用于各行各业中。GPS技术在地质找矿工作中对各个环节控制网的布设和直接放样、定测各类地质勘查工程点的作用，也越来越被人们所重视。
关键词：地质找矿；GPS技术；应用剖析
引言
地质找矿，多在没有开发的山区实行，且工作区域地形较为复杂，不能正常提供汽车行驶的道路。其间存在较多的植被，而通视的条件也并不理想。如果采取其他设备实行常规测量，容易导致仪器、人员数量增加，进而使得测量的程序更加繁琐，投入费用提升。合理使用GPS技术，将其应用于控制网布设、测量工作中，能达到较好的效果。所以，GPS定位应联合相关的地质资料分析，以明确地表地质的特征，对各地区地质的状况进行判断。
1GPS技术应用于测量技术中的价值
（1）GPS测量技术的设计要点。GPS测量技术，属于GPS感应系统的重要部分。其会对技术设计应考虑到设计依据和精度要求、基准等内容。GPS测量技术在设计的过程，应结合具体的标准下进行设计。主要需结合地质矿产部所下达的行业标准，如地质测量的规范、全球定位系统城市测量技术要求等。技术设计的阶段，应确保其满足相关的标准，因地制宜设计，并将工程测量要求列入考虑，以此确定测量技术的测量路线。地质找矿最为关键的部分为高程、面积的确定，所以设计基准的过程应确定图纸的设计，按照图形全面考虑问题。此外，还应适当增设一些辅助点和假设，以明确高程、面积。测量技术精度，应根据测区的具体状况，选取适宜的GPS网，将其作为测区首级控制网。通常情况下，为E级的GPS网。
（2）GPS测量外业的实施要点。GPS外业实施的主要内容为：合理选择GPS测量测站点、计划的观测。测量点主要会选择3个，且各个测量点间保持通视，以利于找矿测量工作的安全实行。测量点中，一点范围不应产生障碍物、干扰信号，因为其会对找矿工作信号采集造成较大影响。而测量点的位置，应保证交通的便捷。GPS测量技术设计的时候，确保理论的设计基础上，制定具体观测计划。计划的内容应结合GPS卫星，保证能够见到的预报图、几何图形的强度，合理的选取最适宜的观测时段，编排作业的调度表。
2GPS测量在地质找矿工作中的应用
地质找矿工作大多在地形复杂的山区进行，如用传统的测量方法需要大量的人力、物力，作业周期长，用GPS结合全站仪在地质勘查测量中应用就能取到事倍功半的作用。地质找矿工作包含许多繁杂的工程，随着测绘技术的发展，地质找矿工作各环节位置定位也发生了巨大变化。如地质人员在开展野外地质填图时，在没有GPS之前，往往只能根据地形图上所标示地形，利用罗盘参照地标性物体进行所在位置的确定，存在位置误差较大，操作复杂的缺点。而利用GPS技术，地质人员可以很快的从手持GPS上获得所在地点精确坐标，给地质找矿工作提供了极大的方便。手持GPS采用SPP(SinglePointPositioning)技术，即单点定位技术，其优点是只需一台接收机即可独立确定待求点的绝对坐标，且观测方便、快捷，数据处理较简单。
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2.1控制测量
目前地质找矿工作中，设计人员在项目设计中已经对项目所需控制点数量和质量进行了具体要求，一般所采用标准为《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314－2009)及《全球定位系统实时动态测量(ＲTK)技术规范》(CH/T2009－2010)。以新蔡焦庄铁矿为例，项目设计在矿区内布设10个GPSE级点。实际测量仪器采用:TrimbelＲ8双频GPS接收机，其标称精度为:水平±5mm+0．5ppm-ＲMS，垂直±5mm+1ppmＲMS。测量人员为满足矿区内地质找矿工作的需要，以新蔡县城和赵庄东两点为起算数据，在划定的矿区内布设了由10个点组成的GPSE级网，作为矿区内的控制网。控制网观测采用4台套TrimbelＲ8双频GPS接收机，按E级网精度要求进行施测。作业模式为静态;卫星高度角≥15°;有效观测卫星数≥6颗;时段长度≥45min;数据采样间隔为15s;GDOP≤8。对10个GPS点和2个国家级控制点进行观测。观测后采用TrimbelGPS随机软件TGO1．63数据处理软件进行数据处理。基线解算完成后，及时对结果进行检查，各项限查及精度均满足规范对E级网的要求。带入2个国家控制点坐标，进行约束平差，求解其它控制点坐标。其平差结果的各项精度指标为:距离中误差最大值为10．0mm，最弱边相对误差1:133274(限差为1∶20000)，坐标中误差最大值为12mm，满足了项目设计要求。
2.2地质工程放样
地质找矿过程往往需要布设勘探剖面、物探、化探、槽探、浅井、坑探、钻探等工程，目前国内大部分矿区均处于地形复杂，山势陡峭等不利于传统的常规测量方法如经纬仪、全站仪测量，往往会因为放一个钻孔位置，需要从高处连续导线多次才能进行定位，存在时间长、效率低的缺点，而GPS－ＲTK技术无需考虑通视性即可达到高效率的完成放样工作。
2.3GPS网的构建要点
发现新矿区后，因为无具体的大比例地形图。因此，我们应于矿区建立GPS网，即为勘探网。主要由于其属于不同地质勘探工程中，主要的控制网。矿区可通过地质技术员制作简易GPS控制网，以明确起始基线点的坐标。在此之上，实行测设基线的部分，确保地质的顺利运行。针对矿区GPS控制网建立来讲，其能完成地质工程的测量工作。不但可节省地质的时间，同时能提高经济方面的效益。
2.4勘探线剖面的测量要点
明确基线点后，于基线点设站、架设设备，作为主要的测量线。将临近基线点零的位置，以顺时针将望远镜旋转90°。将勘探线方向作以施测剖面。其次，应在勘探方向点分别通过GPS对不同地形点进行探勘。然后，结合顺时针旋将望远镜转为180°的方向，利用GPS对地形点加以测定，并勘探工程点坐标、高程。完成室外作业后，对室内的资料加以整理，以全部绘制出来矿区的剖面。
结语
GPS技术的不断完善，使得这项技术广泛应用于地质找矿中。而GPS应用于地质找矿中，GPS技术，具有数据得到速度快、成本低、数据处理及时、操作便捷等特点。所以，可达到省时省力的目的，并能促使找矿工作提升新的层次。GPS测量得基本理论、设备的发展，使得这项测量技术不断向成熟转化，并于实用化和自动化的方向发展。
参考文献
[1]王玉龙.GPS—RTK技术在地质找矿测量中的应用分析[J].华北国土资源，2015(3)：59—60.
[2]狄广礼，刘剑英.基于GPS—RTK技术在地质勘探工程测量中的应用研究[J].科技资讯，2015，13(5)：51—52.
论文作者:杨明,潘彦军,徐吉涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/12
标签：测量论文; 地质论文; 技术论文; 矿区论文; 矿工论文; 基线论文; 坐标论文; 《防护工程》2019年13期论文;