摘要：GPS技术是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全方位、全时段以及高精度等诸多优势，在地质勘测工作中有着十分出色的表现。文章从地质勘测的特点出发，首先对GPS测量技术及其基本工作原理进行介绍，然后具体论述了动态GPS测量技术在地质勘测中的应用过程，最后简要讨论了应用GPS技术进行地质勘测时的注意事项，希望对我国的地质找矿事业有所帮助。
关键词：GPS技术；地质勘测；应用
引言
在传统的地质勘测工作中，由于受到地形地貌以及通视条件的限制，地质勘测工作往往无法顺利开展。而GPS技术的应用，有效地改善了传统地质勘测工作的不足之处，尤其是动态GPS测量技术的应用，大幅度提升了我国地质勘测的工作效率和勘测精度，具有十分广阔的发展前景。
1地质勘测的特点
一，勘测区域偏远。由于能源矿藏一般都赋存于较为偏远的野外地区，普遍超出了传统基本网及控制网的布设范围，因此，传统的勘测手段并不能满足勘测任务的需求，而GPS技术可适用于全球内任何范围，即使在这种情况下也能从容应对。二，要求高。当前阶段，社会经济的繁荣发展极大地促进了工程建筑行业的发展，而地质勘测的精确性和可靠性直接关系到工程项目的质量水平，因此，工程建设对地质勘测的要求越来越高。此外，在进行野外矿产能源的勘测时，由于当前阶段地表浅部能源矿产逐渐趋于枯竭，矿产资源勘测难度不断增大，部分企业将生产矿区坐标与国际坐标结合在一起以保障勘测质量，缩短地质勘测作业周期；三，规模小。在实际的地质勘测中很少遇到勘测规模较大的情况，大多要求测量的范围不会大于几十平方公里，减轻了勘测工作的技术难度，同时也可使勘测数据的可靠性、准确性得到提升。
2GPS测量技术及其基本工作原理
当前阶段，静态GPS测量和动态GPS测量（即GPS-RTK测量）都是地质勘测中较为常用的测量技术。其中，静态GPS测量是用两台接收机分别在两个测站同时接收相同卫星的信号，一般持续1小时左右为一个时段，事后通过软件解算出两测站间的三维基线，多个同步观测基线以一定的形式组成基线网，平差计算后求得网中各测站的三维坐标。静态GPS测量主要用来进行测区的首级控制测量。而GPS-RTK测量同样是使用两台接收机，但是一台是作为基准站，用来连续接收卫星信号，并向外发射基站坐标和载波相位；另一台接收机为移动站，在测点位置同时接收卫星信号和基准站发来的信号，然后接收机内置的计算软件会对接收到的信号进行即时处理，差分计算基准站和移动站的载波相位并求解出测点坐标。GPS-RTK测量多用于图根控制测量和地质勘探工程测量。
3动态GPS测量技术在地质勘测中的应用
3.1数据采集准备工作
首先打开GPS接收器，使接收器经标准的初始化过程，事实上在三百英里以内的区域移动时，即使GPS接收器处于初始化状态，仍能接收到数据。一般的初始化是在使用者所在区域的坐标格式中进行。当GPS接收器的初始化过程结束后，使用者需要将GPS接收器的坐标调整至测量区域，并选择合适的坐标系统。应用GPS技术进行地质勘测时，通常使用的是GPS-RTK技术，并且需要两台以上的GPS接收器。其中，一台接收器作为基站，另外的接收器则作为移动的接收站，形成一个完整的接收信号系统。在外业工作之前，首先需要根据地质勘测需求，将各GPS接收器的坐标系统进行统一，然后当基站与移动的接收站收集完卫星信号后，对这些数据信号进行处理，就可以保证获得最小位差的测量坐标。
3.2基站位置选择
地质勘测工作往往在偏远的野外地区，地势比较复杂，可能是远离城区的郊外或者山区，这些地区山体规模大、植被茂密，不满足勘测工作的视野条件要求。同时，野外基站控制点的精度等级直接关系到地质勘测数据的精度，因此，野外基站位置的选择就显得尤为关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆野外基站的选择通常要求具备以下两个条件：第一，要具备良好的视野条件；第二，要尽量选择外界干扰少、便于接收信号数据的区域。基于此，勘测人员在选择野外基点时一般倾向于视野好，并且信号通畅的位置，如山顶、开阔的平地等。需要注意的是，野外基站的原始坐标数据和移动接收站的坐标数据是地质勘测工作的重要基础数据，对勘测数据的精确性和工程质量的优劣有着十分重要的影响，因此，工作人员在应用GPS接收机时一定要注意同时完成两个坐标数据的记录工作。
3.3数据采集
动态GPS测量技术在应用时，影响采集数据精度的因素很多，如基准线、可查看卫星数量、卫星基本分布以及卫星高度角等，因此，为有效保障采集数据的精准性和可靠性，工作人员需要确保野外移动站采集数据的最优差分结果。通常情况下，待测点的位置与基准站都具有一定的距离，但是不能＞1km，这是因为，当待测点位置距离基准站＞1km时，其测量精度就得不到有效的保障，因此野外很少对＞1km的事物进行勘测。同时，数据采集时间与采集距离有着十分严格的规定，对于勘测距离≤1km事物，采集时间必须≥15min。
3.4数据处理
野外移动站采集数据的差分处理具有十分重要的影响，需要通过多方面努力保证采集数据差分处理的精确性。工作人员在确保采集数据符合差分处理要求的同时，还要特别注意提升数据差分处理过程的科学性和可靠性。因此，工作人员在进行数据差分处理时，首先需要将采集数据下载至系统中，然后通过建立椭圆球体将各项数据显示在适当的平面里，跟观测点建立最佳的坐标位置，并在此基础上进行差分处理。需要注意的是，虽然采集数据的差分过程是由计算机软件进行的，但是，工作人员要仔细核算每一项数据是否无误，每项数据的精确度要达到小数点的后四位，最大限度保证差分处理的高精确度。这是因为差分结算阶段任意一点小误差都可能对差分数据的处理造成重大的不良影响，最终导致差分处理工作的失败。
4在应用GPS技术进行地质勘测时的注意事项
一，封闭性。工作人员在进行地质勘测时，需要确保测区能够形成一个封闭的集合体，并且确保设备上传输过程的稳定性和连续性。
二，通视实时监测定位时所设置的监测点需要保持通视，保证两台机器的配合，确保接收信息的质量，通视也确保其他仪器之间数据的传递和联测。
三，数据采集和数据传输处理。在完成当天的勘测任务后，工作人员需要及时统计当天接收以及向外传递信息的数量，并做好分类与备份工作，以便日后进行查找和统计。
四，图形的编辑处理。在信息收集的过程中，为了对采集到的信息产生最直观的认识，统计的工作人员往往会将手机的信息绘制成图形，更能直观的反映出问题，最直接的做出判断，并且及时的解决问题，将系统之间误差降到最小。
结束语
总而言之，动态GPS测量技术所拥有的定位精度高、作业条件要求低、自动化程度高以及便于操作等优势，使其在地质勘测工作中有着十分突出的表现，极大地推动了我国找矿事业的发展。在当前阶段，动态GPS测量技术在地质勘测中的应用虽然还存在着一定的不足，但是，随着我国科学技术水平的发展，GPS测量技术必将发挥出更大的作用。
参考文献
[1]张亚芬.GPS-RTK技术在地质勘测中的运用探究[J].世界有色金属,2017,(16)：41-42.
[2]李建豪.GPS测量技术在地质勘查中的实施[J].世界有色金属,2017,(04)：52+54.
[3]李京城,秦舒,张喆,杨思博.土地测绘中GPSRTK技术的应用[J].民营科技,2016,(10)：60.
[4]王秋平,赵寅.手持式GPS测量在地质勘查中的应用[J].科技经济导刊,2016,(23)：54.
论文作者:孙超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签：地质论文; 测量论文; 数据论文; 技术论文; 坐标论文; 接收器论文; 野外论文; 《基层建设》2018年第1期论文;