■李欣星
(重慶市高新工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司 重慶 401121)
GPS在地質(zhì)勘探中的運(yùn)用探討
■李欣星
(重慶市高新工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司重慶401121)
隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,GPS技術(shù)誕生以后其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,我國(guó)地質(zhì)勘探領(lǐng)域使用GPS以后,極大提高了勘探效率和勘探準(zhǔn)確性。所以本篇文章就對(duì)GPS在地質(zhì)勘探中應(yīng)用進(jìn)行探討,希望能提供一些有利參考。
GPS地質(zhì)勘探運(yùn)用
原來(lái)地質(zhì)勘探過(guò)程中,由于技術(shù)比較落后,受自然因素影響較大,所以在勘測(cè)過(guò)程中遇到的困難比較多。地質(zhì)勘測(cè)人員的工作強(qiáng)度也比較大。隨著科技發(fā)展,地質(zhì)勘探行業(yè)逐漸應(yīng)用GPS技術(shù)。GPS技術(shù)的應(yīng)用極大的減輕勘探人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)也克服了由于地形原因?qū)碧綆?lái)的影響,保證勘探結(jié)果的準(zhǔn)確,大大加快了地質(zhì)勘探進(jìn)度。
GPS是全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)稱。通過(guò)GPS技術(shù)可以快速定位,并且獲取準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。GPS主要由衛(wèi)星系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和地面操作系統(tǒng)[1]。GPS工作原理就是地面操作系統(tǒng)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出定位指令,然后監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)控制衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行定位,衛(wèi)星定位完成以后,監(jiān)控系統(tǒng)接收到定位數(shù)據(jù)再傳回地面控制系統(tǒng)。使用GPS可以全天候進(jìn)行地質(zhì)勘探工作。在對(duì)地形進(jìn)行測(cè)量過(guò)程中,不需要坐標(biāo),也不需要將點(diǎn)位選擇在最高點(diǎn),直接通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量出控制點(diǎn)坐標(biāo),避免人工測(cè)量產(chǎn)生精度問(wèn)題,同時(shí)也節(jié)省測(cè)量時(shí)間,減輕測(cè)量人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
GPS在地質(zhì)勘測(cè)過(guò)程中工作效率是非常高的,那是因?yàn)镚PS可以全天24小時(shí)進(jìn)行測(cè)量,并且在測(cè)量過(guò)程可以將測(cè)量數(shù)據(jù)精確到厘米級(jí),還能夠有效減少工作人員在野外測(cè)量的工作強(qiáng)度和工作時(shí)間。所以GPS技術(shù)在未來(lái)地質(zhì)勘探行業(yè)有很好的發(fā)展空間。GPS技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔位置,還能對(duì)地質(zhì)剖面進(jìn)行測(cè)量,甚至還能起到地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的功能[2]。將GPS技術(shù)用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)主要得益于衛(wèi)星系統(tǒng)能夠二十四小時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這樣某一地區(qū)致災(zāi)體發(fā)生移動(dòng)都能及時(shí)監(jiān)測(cè)到,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于致災(zāi)體產(chǎn)生的自然災(zāi)害。GPS能夠用于礦產(chǎn)管理主要是通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)礦產(chǎn)分布進(jìn)行定位,然后地面系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行分類,并制定合理的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)方案,防止在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)采越界現(xiàn)象??刂坪玫V產(chǎn)開(kāi)發(fā)速度,制定有效的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)方案,不但有利于礦產(chǎn)資源合理應(yīng)用,同時(shí)還有利于環(huán)境保護(hù)。
3.1作業(yè)效率高
因?yàn)槭褂肎PS技術(shù),在創(chuàng)建控制網(wǎng)時(shí)只需要三個(gè)人就能完成,儀器的搬運(yùn)和測(cè)量都相對(duì)簡(jiǎn)單,大大加快了地質(zhì)勘探效率。
3.2定位精確度高
在使用GPS技術(shù)進(jìn)行勘探時(shí),由于地形對(duì)其沒(méi)有影響,還能準(zhǔn)確測(cè)出水準(zhǔn)高程,并且能夠保證測(cè)出的基線向量精度在萬(wàn)分之一,這是普通測(cè)量方法難以達(dá)到的精度,極大保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
3.3全天候作業(yè)
GPS在測(cè)量過(guò)程中,受環(huán)境影響非常小,陽(yáng)光、黑夜、云層對(duì)其都不會(huì)造成影響,所以可以進(jìn)行全天候測(cè)量。這種優(yōu)勢(shì)是普通測(cè)量技術(shù)不能達(dá)到的。
3.4選點(diǎn)靈活,費(fèi)用低
在使用GPS技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí),不需要造標(biāo),所以大大減少了資金投入,在進(jìn)行選點(diǎn)時(shí),選點(diǎn)空間大,可以自由選點(diǎn)。這也成為GPS技術(shù)應(yīng)用時(shí)的一大優(yōu)勢(shì)。
4.1傳播區(qū)域的誤差
由于在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)會(huì)應(yīng)用無(wú)線電,所以一定要把握衛(wèi)星與接收機(jī)之間的距離。由于電磁波需要穿過(guò)云層,所以電流層可能會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,這樣就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。
4.2GPS測(cè)量中控制點(diǎn)改變會(huì)影響觀測(cè)點(diǎn)精度
GPS測(cè)量數(shù)據(jù)是通過(guò)接收衛(wèi)星信號(hào)再經(jīng)過(guò)處理而得到的坐標(biāo)。在進(jìn)行控制點(diǎn)選擇過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)干擾信息,這樣就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。
4.3地貌復(fù)雜山林地區(qū)會(huì)出現(xiàn)誤差
運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)一定要保持視野開(kāi)闊,如果勘探點(diǎn)附近山林情況復(fù)雜,有較多樹木遮擋,影響信號(hào)接收,這樣就會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響,出現(xiàn)測(cè)量誤差。
5.1GPS技術(shù)在監(jiān)控測(cè)量中的應(yīng)用
控制測(cè)量對(duì)地質(zhì)勘探整體都有影響,比如地質(zhì)勘探當(dāng)中的測(cè)點(diǎn)、放樣。GPS技術(shù)的應(yīng)用為控制測(cè)量提供很好的保障作用,使得控制測(cè)量過(guò)程中的誤差保證在很小范圍內(nèi)。
5.2GPS技術(shù)在水準(zhǔn)高程測(cè)量中的應(yīng)用
在小規(guī)模地質(zhì)勘測(cè)當(dāng)中,有時(shí)不會(huì)用到GPS技術(shù),所以測(cè)量人員不會(huì)太注意測(cè)量水準(zhǔn)高程[3]。導(dǎo)致水準(zhǔn)高程測(cè)量不合格,導(dǎo)致測(cè)量準(zhǔn)確性降低。所以在測(cè)量過(guò)程中一定要注意水準(zhǔn)高程的測(cè)量。使用GPS技術(shù)測(cè)量水準(zhǔn)高程過(guò)程中,使用動(dòng)態(tài)設(shè)置可以保證測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)靜止,這樣就能夠降低測(cè)量誤差,獲得相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。在測(cè)量過(guò)程中,可以將誤差較大的數(shù)據(jù)刪除,保證數(shù)據(jù)整體可靠。
5.3GPS技術(shù)在虛擬技術(shù)的應(yīng)用
在原來(lái)地質(zhì)勘探過(guò)程中,由于使用落后的勘探技術(shù),加上勘探人員疏忽大意,極易產(chǎn)生勘探誤差??碧秸`差的產(chǎn)生對(duì)礦物開(kāi)采有極大影響,甚至?xí)l(fā)礦山開(kāi)采事故。虛擬技術(shù)在一定程度上對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行完善。虛擬技術(shù)就是將需要測(cè)量的地址進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)處理,然后讓計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬處理,預(yù)測(cè)有可能發(fā)生危險(xiǎn)的地段。因?yàn)橹恍枰?jì)算機(jī)就可以完成勘探工作,這樣極大提高勘探效率和降低勘探人員危險(xiǎn)性。
5.4GPS技術(shù)在細(xì)微信號(hào)環(huán)境中的應(yīng)用
由于有些地區(qū)環(huán)境較為復(fù)雜,單純使用GPS技術(shù)很難得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù),所以就可以使用衛(wèi)星定位出來(lái)勘探點(diǎn),然后勘探人員實(shí)地勘探,將勘探數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)。也可以將GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站,然后根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置流動(dòng)站,基準(zhǔn)站與流動(dòng)站相結(jié)合,互相印證,修正誤差,獲取更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在設(shè)置流動(dòng)站時(shí)應(yīng)該多設(shè)置幾個(gè),可以提高信號(hào)強(qiáng)度和測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
GPS技術(shù)逐漸在地質(zhì)勘探行業(yè)使用,這種技術(shù)比較先進(jìn),操作過(guò)程比較簡(jiǎn)單,并且測(cè)量精度比較高,測(cè)量速度比較快,極大減少操作人員的工作強(qiáng)度,GPS技術(shù)的使用使地質(zhì)勘探行業(yè)在技術(shù)上邁出重要一步,所以我國(guó)地質(zhì)勘探人員應(yīng)該積極學(xué)習(xí)GPS技術(shù),并將它運(yùn)用到實(shí)際勘探中,努力提升我國(guó)地質(zhì)勘探水平。
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[2]陳靜,秦向紅,朱永泰.地質(zhì)勘探中的靜態(tài)GPS定位應(yīng)用研究 [J].科技風(fēng),2016,06: 98.
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P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-146-1