董家豐 程明等

摘 要：本文主要針對于GPS技術在地質勘查過程中的應用，研究GPS靜態(tài)定位的相關方式有助于創(chuàng)建礦區(qū)控制網(wǎng)，并且能夠充分的滿足在較大比例的勘查區(qū)域的測繪需求。GPS技術具有易選點、精度高、時間段的特性，并且具有誤差均勻分布以及布網(wǎng)靈活的優(yōu)勢，具有實時性、連續(xù)性、全天候、全球性，在地質勘查測量的過程中取得良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：GPS技術 地質勘查 測量工作

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0042-02

在進行實際的地質工作過程中，要對于勘探的定位、測量以及地形圖的實際修測等做好控制。因為控制量相對比較密集，所以在視線較好的情況下，經常會采用常規(guī)方式來進行測量，例如交會法、三維坐標法。在進行測量的不同階段，測控點的數(shù)量以及實現(xiàn)條件都會對于野外測量的實際結果產生影響，如果可供可控點的數(shù)量較少或者視線條件太差都會給實際的測量工作造成很大的困難，所以，怎樣合理的進行人員調動，以及怎樣發(fā)揮相關測量儀器的實際作用就成為能否提高測量工作實際效率的關鍵。

1 GPS技術在地質勘查中的實際應用原理

GPS的實際工作原理，是通過對于所接受的衛(wèi)星發(fā)射信號的各項數(shù)據(jù)進行處理，最后再對于正確的空間位置進行確定。GPS技術具有定位性、實時性以及全球性的特點，還有良好的抗干擾功能和保密功能。一套標準的GPS地面相關監(jiān)測系統(tǒng)是分布于全球上，其主要組成部分有：五個監(jiān)控站、三個注入站以及一個主控站。其中，主控站是計算各項監(jiān)測站的實際觀測數(shù)據(jù)，得到對應的各個衛(wèi)星的鐘差參數(shù)和軌道參數(shù)的實際數(shù)據(jù)之后，再將這些數(shù)據(jù)編制成為導航電文，傳送到注入站。

并且最終將其注入到對應的各個衛(wèi)星自身的儲存器中。并將這些相關數(shù)據(jù)編制成相應的導航電文，將其裝送到相關注入站，注入站再將主控站發(fā)送的導航電文注入相應的相關衛(wèi)生的儲存器中。與此同時，GPS的空間中應該包括3顆在軌的實際備用衛(wèi)星以及21顆之間實際工作衛(wèi)星。這些衛(wèi)星在其6個相關軌道的實際平面中呈現(xiàn)均勻的實際分布狀態(tài)，七十幾的額傾斜角度為55°，而衛(wèi)星實際的高度平均達到20200 km，每十一個小時58 min能夠運行一周。相關衛(wèi)星給用戶所發(fā)送的相關導航定位信號是連續(xù)性的，所應用的兩個無線電載波都屬于L波段。

GPS的數(shù)據(jù)處理器、接收機以及終端設備構建成為完整的一套GPS的相關用戶設備，其終端設備大都是計算機。根據(jù)在一定的相關衛(wèi)星高度上所得到的實際衛(wèi)星信號，GPS的接收機都能夠成功捕獲，之后進行跟蹤，對信號進行放大或者交換等處理，運用L2和L1載波觀測值來進一步實現(xiàn)其高精度的相關測量。

2 GPS進行野外數(shù)據(jù)的采集

2.1 野外采集的準備工作

GPS接收機中PROMARK-X型在使用之前一定要初始化，在其初始化過之后在300英里之內移動，不需要在進行初始化就能夠進行測量。其實際的初始化在選擇的當前坐標格式中完成，則該型號的GPS機的相關缺省坐標系統(tǒng)則為Lon/Lat。

在進行初始化后，相關作業(yè)人員還需要建立自定義相關坐標系統(tǒng)，該項坐標系統(tǒng)也就是工作區(qū)的相關坐標系統(tǒng)。該項相關系統(tǒng)能夠同Lon/Lat坐標進行轉換。同GPS來進行相關測量的時候通常需要用兩臺或者兩臺之上的GPS接收機，其中一臺作為基站，另外一臺或者兩臺作為主要的流動站，流動站的GPS接收機以及基站的接受接在進行數(shù)據(jù)采集之后，要對于數(shù)據(jù)進行差分處理，之后就能夠獲得毫米或者厘米級的相關測量坐標。所以在進行野外作業(yè)之前，需要對每一臺接收機實行統(tǒng)一的自定義坐標系統(tǒng)以及初始化設定，從而達到實際的同步要求。

2.2 野外基站相關位置的選擇

進行礦產地質勘查的相關工作區(qū)通常都是位于一些山區(qū)，其林密、山高、通視條件相對較差，在進行野外基站的選取時，一定要找其實際的通視條件良好，有利于采集衛(wèi)星信號的相關位置，一般在山頂、開闊地等定型比較高并且對于基站實際位置的相關控制點要求有很高的精度，其實際的精度越高，差分值的實際精度就會越高。移動站所進行記錄的原始數(shù)據(jù)以及基準站所進行記錄的一些原始坐標數(shù)據(jù)都是高精度進行結算的根本和基礎。并且這兩組相關數(shù)據(jù)一定要來自于同一個記錄時段，都則就不能夠完成高精度的相關解算。在進行野外采集數(shù)據(jù)工作過程中，不管是動態(tài)測量還是靜態(tài)測量，都一定要建立基站。

2.3 野外流動站的相關數(shù)據(jù)采集

PROMARK-X型的GPS在進行高精度的數(shù)據(jù)位置采集的過程中，其流動站的數(shù)據(jù)采集在進行差分之后，其實際的處理結果的精度好壞與其衛(wèi)星高度角、可視衛(wèi)星實際數(shù)目、衛(wèi)星的相關幾何分布以及基線的情況等因素有著直接性的關聯(lián)。進行數(shù)據(jù)采集的時候，需要具有充足的衛(wèi)星信號才能夠進行采集，在進行采集的過程中其觀測相關數(shù)據(jù)的具體事件要距離其基站在1000 m以內，進行數(shù)據(jù)采集需要15 min以上；距離其基站在5000 m以為，數(shù)據(jù)采集需要30 min以上；距離其基站在10 km以內，進行數(shù)據(jù)采集需要45 min以上。如果其距離大于是千米，則進行測量的實際精度不能夠予以保證，并且該項方法也不可取。

3 GPS觀測相關數(shù)據(jù)處理

進行觀測數(shù)據(jù)的相關差分處理也就是把GPS在野外所采集的相關數(shù)據(jù)，運用最好的方式來進行產分，將其規(guī)劃到橢球面中，并且將其投影至所選取的平面上，獲得相關觀測點的實際平面直角的準確坐標為師，這一項工作需要下載采集數(shù)據(jù)以及差分數(shù)據(jù)解算。是相關數(shù)據(jù)的差分結算也是整個相關工作的一項重要環(huán)節(jié)，解算的整個過程中不管哪一個環(huán)節(jié)產生了問題都有可能是的整個工作無法順利進行。所以在進行結算的時候，對于各項相關參數(shù)的數(shù)據(jù)都要進行正確的輸入，并且其控制點的相關坐標需要對其保留在小數(shù)點之后的四位，從而充分滿足進行差分之后的精確度。

MSTR系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)處理的過程：（1）首先要運行MSTR系統(tǒng)，之后選取文件菜單，添加新任務并設置新任務的相關名稱，之后點擊確定。（2）首先選擇差分計算實際界面之后選擇基站，進行基站文件的添加，在選取移動站，進行移動站相關文件的添加。（3）選取橢球投影的相關設置窗口，在其中選擇2D，之后選取其投影的實際類型為TM，在選擇中央經線為測區(qū)的相關中央經線，或者是選取東偏500000.00。（4）選取橢球設置窗口，選擇Userdefined之后在選取橢球參數(shù)的相關設置界面，在里面選取橢球的相關長半軸為6378245或者是其扁率為298.3，之后點擊確定。（5）選擇返回Configu ration，之后選擇控制點，輸入坐標、點名以及高程。（6）返回Configuration的相關界面，選取厘米解，之后選擇Computer，最終得出其實際的結算結果。

4 結語

GPS技術開始在地質勘查中應用，就逐漸發(fā)展成為一項重要的技術手段，并且其應用的實際范圍也在不斷的擴展。其全天候的特性以及精度高、測量快的特點使得GPS能夠充分滿足在地質勘查中每個階段對于相關技術的實際要求。不但能夠達到節(jié)省物力人力的作用，還能夠在很大程度上提高地質勘察的工作效率。

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