王云峰（大慶鉆探物探二公司，吉林 松原 138000）

GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用

王云峰（大慶鉆探物探二公司，吉林 松原 138000）

GPS是于二十世紀(jì)90年代初發(fā)展起來的，由于其強(qiáng)大的功能而逐漸被廣泛應(yīng)用于測繪工作當(dāng)中。近年來，隨著能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用價(jià)值越來越高，人們對(duì)其的需求也越來越多。通過GPS，可以大大提高地質(zhì)勘探效率，并且還可以解決一些其他條件的限制。本文主要針對(duì)GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望對(duì)GPS技術(shù)的發(fā)展及地質(zhì)勘探工作的進(jìn)步有所助益。

GPS；全球定位系統(tǒng)；地質(zhì)勘探；工程測量；應(yīng)用

以往在我國的地質(zhì)勘探工程測量中，一般都是采用常規(guī)測量技術(shù)進(jìn)行測量，但是，常規(guī)測量技術(shù)的局限性較大，容易受地形、通視條件等因素的限制，所以實(shí)際測量難度較大、效率較低，在一定程度上增加了測量人員的工作量。后來，隨著科技的發(fā)展，GPS（全球定位系統(tǒng)）逐漸發(fā)展起來，并在地質(zhì)勘探工程測量中得到了非常廣泛的應(yīng)用。通過GPS，可以擺脫地形、通視條件等因素的限制，從而減輕測量人員的工作量及降低其測量難度，提高測量效率。以下筆者就結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來談?wù)凣PS在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用。

1 GPS簡介

GPS即全球定位系統(tǒng)，其起源于二十世紀(jì)90年代初，是由美國海軍和陸軍聯(lián)合研發(fā)的一種新型無線電衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，用于全天候的、連續(xù)的以及全球性的定位和三維導(dǎo)航?，F(xiàn)代GPS的應(yīng)用正越來越廣泛，尤其在地質(zhì)勘探工程測量中得到了十分廣泛的應(yīng)用。利用GPS可以快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行定位和勘察，獲取測量數(shù)據(jù)。一般GPS系統(tǒng)都是由三大部分組成的：一者是地面操作系統(tǒng)，二者是衛(wèi)星系統(tǒng)，三者是監(jiān)控系統(tǒng)，其中監(jiān)控系統(tǒng)是地面操作系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)之間的連接，負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星系統(tǒng)所發(fā)射的數(shù)據(jù)，再傳輸?shù)降孛娌僮飨到y(tǒng)當(dāng)中，最后用戶通過計(jì)算機(jī)軟件即可迅速接收到這些數(shù)據(jù)信息。GPS技術(shù)在地質(zhì)勘探工程測量中應(yīng)用之時(shí)，無需選擇制高點(diǎn)點(diǎn)位和建造坐標(biāo)就能夠快速測量各級(jí)控制點(diǎn)坐標(biāo)，這極大地減輕了導(dǎo)線測量人員的工作強(qiáng)度，避免了常規(guī)三角測量，提高了測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。

2 GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用

2.1 GPS在地質(zhì)勘探工程測量前期準(zhǔn)備工作中的應(yīng)用

通常情況下，地質(zhì)勘探工程測量工作都需要在野外進(jìn)行作業(yè)，這意味著GPS技術(shù)也需要在野外進(jìn)行應(yīng)用，因此必須要事先做好各種前期準(zhǔn)備工作。具體來說，在應(yīng)用GPS進(jìn)行野外測量之時(shí)，一者需要提前做好對(duì)測量區(qū)域的考察及高等級(jí)平面控制，二者需要提前收集好工程相關(guān)資料；另外還要根據(jù)具體數(shù)據(jù)對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)提前進(jìn)行分析，確定好應(yīng)用控制點(diǎn)，這樣才能夠保障測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。再者，在前期準(zhǔn)備工作中，還要合理設(shè)定好流動(dòng)站和基準(zhǔn)站的實(shí)時(shí)參數(shù)以及截至頻率，一般基準(zhǔn)站為4-5秒，流動(dòng)站為1-2秒，截至頻率為10度。

2.2 GPS在地質(zhì)勘探工程測量工作過程中的應(yīng)用

地質(zhì)勘探工程受控制測量的影響很大，二者之間密切相關(guān)，可以說，只有做好了控制測量工作，才能夠保障地質(zhì)勘探工程建設(shè)、運(yùn)行及管理的有效性?？刂茰y量一般包括放樣、定位等，其控制網(wǎng)的網(wǎng)型和精度必須要結(jié)合地質(zhì)勘探工程的性質(zhì)和規(guī)模來決定。由于地質(zhì)勘探工程的控制網(wǎng)點(diǎn)的覆蓋面積較小，而又對(duì)測量精度的要求較高，所以一般采用常規(guī)測量技術(shù)進(jìn)行測量時(shí)出現(xiàn)的誤差較大，測量效率較低。而若應(yīng)用GPS技術(shù)，則只需在測量區(qū)域或附近的高等級(jí)控制點(diǎn)設(shè)置基準(zhǔn)站，再通過流動(dòng)站，即可準(zhǔn)確地測量出高程及控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)。另外，通過GPS技術(shù)還可間接實(shí)現(xiàn)對(duì)那些不易設(shè)置基準(zhǔn)站的控制點(diǎn)的測量?？偟膩碚f，GPS在地質(zhì)勘探工程測量工作過程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)就在于其可以限制控制測量的環(huán)境，從而減小測量誤差。

2.3 GPS在微弱信號(hào)環(huán)境工程測量中的應(yīng)用

有些地質(zhì)勘探工程所處環(huán)境復(fù)雜，信號(hào)較差，若利用常規(guī)測量技術(shù)在這種微弱信號(hào)環(huán)境中進(jìn)行測量，往往會(huì)由于無法及時(shí)接收到完整的折射信號(hào)和反射信號(hào)而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。而若應(yīng)用GPS技術(shù)在微弱信號(hào)環(huán)境中進(jìn)行工程測量，則可以通過衛(wèi)星定位而準(zhǔn)確、全面地得到整個(gè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境信息，然后再通過手動(dòng)將勘探數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，聯(lián)合流動(dòng)站和基準(zhǔn)站將衛(wèi)星信號(hào)傳遞出去，就可以及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取地質(zhì)信息。

2.4 GPS在水準(zhǔn)高程測量中的應(yīng)用

一些地質(zhì)勘探工程的規(guī)模較小，若利用常規(guī)測量技術(shù)對(duì)這類工程進(jìn)行測量，非常容易忽略水準(zhǔn)高程。而若應(yīng)用GPS技術(shù)聯(lián)合高程網(wǎng)來測量，則可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)定位，從而提高測量的準(zhǔn)確性。另外應(yīng)用GPS還能夠手動(dòng)刪除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，從而最大限度地降低測量誤差，提高基線的精確性。GPS的應(yīng)用使得水準(zhǔn)高程測量效率及地質(zhì)勘探能力得到了大大提高。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著人們對(duì)地質(zhì)勘探工程測量要求的不斷提高，若想得到更加精準(zhǔn)和及時(shí)的地質(zhì)勘探測量數(shù)據(jù)，就必須要采用先進(jìn)的測量技術(shù)。GPS技術(shù)自出現(xiàn)以來，憑借著其操作簡單、快捷和數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)而在地質(zhì)勘探工程測量中得到了十分廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)如今，GPS已經(jīng)成為了地質(zhì)勘探工程測量中不可替代的一項(xiàng)技術(shù)，為了更好地發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)，未來科研人員還需繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行探索和研究，不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

[1]彭學(xué)勤.GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)勘探工程測量工作中的應(yīng)用[J].低碳世界，2014，15:162-163.

[2]段興華.淺析GPS高程測量在地質(zhì)勘探工程測量中的應(yīng)用[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，01:67-68.

王云峰（1982-）男吉林松原人 助理工程師 本科 主要從事地球物理勘探測繪工作