徐連勇

摘要：隨著科技水平日益進步，在地質勘查中不斷引入較為先進的新技術，有效的提升地質勘查水平。在地質勘查工作中，以地質測繪技術為主，提升地質測繪技術是增強地質勘查質量和效率的重要基礎。本文主要從GPS-RTK技術和三維激光掃描技術在地質勘查中應用進行分析，以促進地質勘查生產(chǎn)實踐技術的進步。

關鍵詞：GPS-RTK技術；三維激光掃描技術；地質勘查；應用

現(xiàn)代地質勘查工作中以地質測繪技術為主，其主要包括了控制測量和地形測量以及勘探網(wǎng)測量，同時地質測繪還包括了勘探線剖面測量和勘探坑道測量以及鉆孔，甚至還包括了地質點的定位測量和礦區(qū)勘界測量等一系列地質勘查工作[1]。隨著科技水平的日益進步，先進技術應用于測繪之中，例如GPS-RTK技術和三維激光掃描技術。本文著重從這兩種技術應用實踐進行分析。

一、GPS-RTK技術在地質勘查中的應用

（一）GPS-RTK技術概述

GPS-RTK技術，全稱實時動態(tài)定位技術，其在GPS測量技術發(fā)展基礎上形成。該系統(tǒng)主要由基準站、數(shù)據(jù)鏈和移動站三部分組成，其以載波相位觀測量為基礎，基準站上的GPS 接收機對所有可見 GPS 衛(wèi)星進行連續(xù)不間斷觀測，并通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站信息一并傳送給移動站，而移動站在接受這些信息的同時也采集 GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果[2]。

影響GPS-RTK技術定位精度的因素諸多，主要包括基準站坐標誤差、坐標系統(tǒng)轉換精度、信號傳播誤差、整周模糊度解算與動態(tài)基線解算誤差以及人為因素等?；诖?，為提升GPS-RTK技術定位精度，一方面在開闊且較高位置設置基準站，并配套相應的三角點或高等級GPS點；另一方面，充分結合衛(wèi)星星歷報告，確定較為合適的檢測時段并且檢測過程中保證移動站天線的垂直度；此外，移動站采集數(shù)據(jù)時嚴格按照規(guī)范操作，確保限差在規(guī)定范圍以內。

（二）GPS-RTK技術在地質勘查中的應用

GPS-RTK技術在地質勘查中的應用主要包括圖根控制測量、地質工程放樣、地形測量、剖面測量和其他相關運用等。其中，在圖根控制測量方面，GPS-RTK技術測量所得坐標數(shù)據(jù)符合一般圖根點控制精度要求，通過在地質勘查中運用GPS-RTK技術，可實現(xiàn)對礦區(qū)實施圖根控制點布設，既極大的方便了地質勘查工作的簡便性，又可以保證地質勘查工作的精度；在地質工程放樣方面，勘探線的布設主要是為了后期鉆探、物化探、槽探以及硐探等工程的實施打下基礎。受礦區(qū)地形復雜、環(huán)境惡劣、面積大以及山勢陡峻等影響，常規(guī)使用

全站儀或經(jīng)緯儀測量無法有效實施，但是通過利用GPS-RTK技術，因其具有電磁波通視優(yōu)勢，可有效的簡便放樣工作；在地形測量工作方面，礦區(qū)地形圖測量標準通常為1：1000或1：2000或1：5000，在地質勘查中利用GPS-RTK技術，并聯(lián)合全站儀設備，可有效的實現(xiàn)數(shù)字化測圖，有效的節(jié)約了地質勘查成本，提升測量工作效率；在剖面測量方面，由于GPS-RTK技術具有測、檢、放、算一體的特點，通過將其運用于勘探線的縱橫斷面上實施剖面測量之中，可完成對土石方的相關計算等；在其他相關運用方面，GPS-RTK技術的運用可實現(xiàn)對手持GPS的替代，并且其測量精度明顯高于GPS-RTK技術測量精度；此外，GPS-RTK技術具有智能化、多樣化特點，其還可以廣泛運用于通訊、導航、計算以及記錄工作之中，極大的方便了地質勘查工作。

二、三維激光掃描技術在地質勘查的應用

（一）三維激光掃描技術簡介

三維激光掃描技術，又稱實景復制計算，是繼GPS技術后一次新的技術革命，其從復雜實體或實景中重建目標的全景三維數(shù)據(jù)及模型，主要是獲取目標的線、面、體、空間等三維實測數(shù)據(jù)并進行高精度的三維逆向建模[3]。按照三維激光掃描技術原理，其主要分為三類，即基于相位差（連續(xù)波式）的三維激光掃描儀、基于三角測距的三維激光掃描儀、基于時間—飛行差的三維激光掃描儀。較GPS技術，三維激光掃描技術突破了傳統(tǒng)的單點測量方法，有效的提高了地質測繪工作效率和測量精度等。

基于三維激光掃描技術諸多優(yōu)勢特點，其應用日漸廣泛，如建筑業(yè)、民生、交通、軍事、制造業(yè)以及醫(yī)學等領域，尤其是在地質勘查方面的應用日益成熟。下面著重對三維激光掃描技術在地質勘查中的應用進行分析。

（二）三維激光掃描技術在地質勘查的應用

三維激光掃描技術在地質勘查的應用以地形地質研究、測繪和地質礦產(chǎn)三方面為主。其中，在地形地質研究方面，利用三維激光掃描技術，可獲取精度較高的影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)，并經(jīng)過對數(shù)據(jù)分析處理，實現(xiàn)Mesh模型和地形地質三維點云模型的構建，同時還可將提取巖石裂隙走向進行明確，從而提供了大量的地質基礎調查資料，以備地質災害防治與地質勘查工作開展；在測繪方面，三維激光掃描技術常用于洪水區(qū)域分析、地形測繪、地理信息、立體模型構建、沙化監(jiān)測、大氣監(jiān)測、形變監(jiān)測以及洞穴考察等。三維激光掃描技術手續(xù)對地理坐標系進行掃描進和數(shù)據(jù)拼接轉換，并完成高線圖構建與TM構造，其次建立相應的立體模型，再次開展洪水區(qū)域的分析、形變監(jiān)測等；在測繪和地質礦產(chǎn)應用方面，三維激光掃描儀通過對礦區(qū)的地形、地貌進行掃描，經(jīng)后續(xù)數(shù)據(jù)處理，構建區(qū)域的三維模型，提取礦區(qū)三維點、線、面信息，構建相關數(shù)據(jù)庫，為進一步的地質編錄服務，提高了后期勘探設計的工作效率和精度。

三、小結

總而言之，作為地質勘查工作的一個重要組成，地質測繪技術是否先進直接決定了地質勘查工作能否順利開展。隨著科技水平的不斷進步，在地質測繪中引入了新的技術，尤其以GPS-RTK技術和三維激光掃描技術最為典型。通過不斷研究GPS-RTK技術和三維激光掃描技術在地質勘查中的實踐應用，優(yōu)化和完善地質測繪技術，進而提高地質勘查工作質量與效率。

參考文獻：

[1] 趙得思，以地質專業(yè)工作者的觀點探討測繪新技術在地質勘查中的運用[J].礦山測量，2015年4月，第2期：55-58

[2] 陳睿，GPS-RTK 技術在地質勘查工作中的應用[J].北京測繪，2010年第3期：84-88

[3] 王麗坤，三維激光掃描技術在地質勘查的應用概述[J].工程技術，165endprint