申俊偉，季 峰

（江蘇綠巖生態(tài)技術(shù)股份有限公司，江蘇 蘇州 215600）

對(duì)于中國(guó)的科學(xué)研究以及工程建設(shè)而言，地質(zhì)勘探測(cè)量工作往往是必不可少的。無(wú)論是道路工程的建設(shè)還是地質(zhì)采礦，都是需要準(zhǔn)確地調(diào)查地質(zhì)條件的，以確保工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。然而在地質(zhì)勘探的過(guò)程中，往往所選定的區(qū)域面積都是巨大的，若是簡(jiǎn)單的依靠人力，所耗費(fèi)的人力物力資源無(wú)疑是龐大的[1]。但若是采取了GPS全球定位系統(tǒng)則能夠解決這一問(wèn)題。本文主要通過(guò)研究GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在地質(zhì)勘探工程中的應(yīng)用，以探索其技術(shù)的價(jià)值。

1 GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，空間，用戶以及地面控制是GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)三個(gè)重要組成部分。24顆GPS工作衛(wèi)星所組成的空間部分，依賴于太空中這些GPS工作衛(wèi)星共同組成的GPS衛(wèi)星，都在各自發(fā)揮著不同的作用。21顆衛(wèi)星專門(mén)用于導(dǎo)航，3顆備用衛(wèi)星則處于活動(dòng)狀態(tài)，每顆衛(wèi)星均在不間斷地向地球播發(fā)調(diào)制在兩個(gè)頻段上的衛(wèi)星信號(hào)。

2 GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的工作特點(diǎn)

①全天候作業(yè)。GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的觀測(cè)工作不受地點(diǎn)，時(shí)間以及天氣的任何限制，現(xiàn)如今投入使用的GPS衛(wèi)星定位儀都配備防水裝置。②操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很高。觀測(cè)中，測(cè)量員的主要任務(wù)通常是切換儀器、測(cè)量?jī)x器高度并監(jiān)測(cè)儀器的工作狀態(tài)。③測(cè)量時(shí)間短。由于快速靜態(tài)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)等定位技術(shù)的出現(xiàn)，使得測(cè)量時(shí)間在極大程度上被縮短，如今若是要測(cè)量一個(gè)點(diǎn)，時(shí)間甚至可以縮短為以秒為單位?、苡^測(cè)站之間無(wú)需通視。GPS無(wú)需建造視標(biāo)，因?yàn)楣ぷ髡局g可以相互查看。這在最大程度上減少測(cè)量工作的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，達(dá)到效率最大化！⑤定位精度高。根據(jù)目前已完成的大量GPS測(cè)量數(shù)據(jù)，可以看出GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)極高的精準(zhǔn)度，有效避免在手動(dòng)測(cè)量誤差，實(shí)現(xiàn)高精度定位?、尢峁┤S坐標(biāo)。GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)測(cè)量的這一特點(diǎn)不但可以在航空地球物理勘探、航空攝影測(cè)量及精確導(dǎo)航中發(fā)揮作用，還可以提供重要精準(zhǔn)的高程數(shù)據(jù)。

3 GPS全球衛(wèi)星定位系技術(shù)在地質(zhì)勘探中發(fā)揮的作用

（1）工程點(diǎn)的布設(shè)。利用GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)同樣可改進(jìn)傳統(tǒng)的工程點(diǎn)的測(cè)量方法，減少現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間，為了能夠清楚了解被調(diào)查的選定工程場(chǎng)地區(qū)域的情況，同時(shí)還要達(dá)到工作效率最優(yōu)化的目標(biāo)。其工程測(cè)量技術(shù)主要分為三個(gè)步驟：首先，有必要在地質(zhì)勘測(cè)工程中指定區(qū)域內(nèi)確立好一級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)，準(zhǔn)確定位礦區(qū)項(xiàng)目工程場(chǎng)地的地理分布；其次，將設(shè)計(jì)工程點(diǎn)坐標(biāo)輸入到GPS機(jī)上；然后，利用GPS的收集功能把工程點(diǎn)布設(shè)到實(shí)地。GPS的靜態(tài)測(cè)量、后差分測(cè)量都無(wú)此功能，無(wú)法布設(shè)工程點(diǎn)。但是若是使用了GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)就能夠在選定的調(diào)查工程區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)度的布局。

（2）手持GPS定位。GPS接收器是應(yīng)用于絕對(duì)定位操作，該定位模式的特征在于簡(jiǎn)單便捷的操作方式，并且可以獨(dú)立操作，在目前的工程測(cè)量建設(shè)中，一個(gè)地質(zhì)勘探工作人員基本都會(huì)配備一臺(tái)用于野外工作手持GPS接收器是需要設(shè)置坐標(biāo)參數(shù)的，其軟件設(shè)置采取的是五參數(shù)法。因此，用戶必須根據(jù)獲得的提示計(jì)算五個(gè)參數(shù)（DX、DY、DZ、DA、DF），這樣就可在儀器上進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換將所測(cè)量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為工作人員所需要的坐標(biāo)系數(shù)。以上參數(shù)設(shè)置校正之后，手持GPS定位平面精準(zhǔn)度可以達(dá)到2m～5m，這可以滿足地質(zhì)勘探工作中地質(zhì)填圖、工程點(diǎn)定位（初始測(cè)量）的測(cè)量需求。然而在手持GPS接收器在植被覆蓋率較高的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量時(shí)，精準(zhǔn)度會(huì)降低而且會(huì)不穩(wěn)定的情況。在這種環(huán)境下測(cè)量時(shí)，測(cè)量時(shí)間應(yīng)該延長(zhǎng)至5分鐘～10分鐘，等待其顯示精度為10米時(shí)（無(wú)障礙環(huán)境遮擋的情況下能達(dá)到4米）再記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。

（3）地質(zhì)礦產(chǎn)勘探分析。在此處要對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的分析。因?yàn)樵谀壳拔覀儑?guó)家對(duì)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的過(guò)程當(dāng)中往往會(huì)許需要更多的先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的一個(gè)水平。在進(jìn)行地質(zhì)勘探的過(guò)程當(dāng)中，尤其是在礦區(qū)內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，由于往往會(huì)伴隨著巖漿的產(chǎn)生在進(jìn)行礦區(qū)勘探的過(guò)程當(dāng)中很容易會(huì)受到巖漿的影響。這樣的話就會(huì)導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)很多的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，巖漿在上升的過(guò)程當(dāng)中，它的溫壓會(huì)有所下降，從而導(dǎo)致形成很多的成礦物質(zhì)。其次，在進(jìn)行勘查的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意一般在制定了地質(zhì)找礦計(jì)劃過(guò)程當(dāng)中，都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)全面的調(diào)查。在進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合礦區(qū)具體的情況進(jìn)行一個(gè)綜合的分析。這樣的話既能夠根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比也能夠根據(jù)具體實(shí)際的情況進(jìn)行一個(gè)總結(jié)。在進(jìn)行具體工作的過(guò)程當(dāng)中，一定要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行反復(fù)的調(diào)查來(lái)提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的一個(gè)水平和質(zhì)量。

（4）動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量。動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量是需要至少2臺(tái)接收器來(lái)同時(shí)進(jìn)行工作的，其中一臺(tái)被指定為基準(zhǔn)站，其余接收器則作為移動(dòng)站使用?；究梢栽O(shè)置在已知點(diǎn)上，或者可以另外選擇附加站，基站在設(shè)置成功以后，工程測(cè)量人員可以通過(guò)移動(dòng)站和基站在至少3個(gè)已知控制點(diǎn)去收集所需的信號(hào)，并根據(jù)得來(lái)的信號(hào)信息來(lái)進(jìn)行軟件分析，通過(guò)軟件計(jì)算來(lái)解算其“水平殘差”、“垂直殘差”等指標(biāo)，待指標(biāo)符合要求后，保存轉(zhuǎn)換參數(shù)和文件，待下次如需使用這些數(shù)據(jù)時(shí)就不需要重新匯總到已知控制點(diǎn)上的信號(hào)信息，直接改動(dòng)一起的高度設(shè)置，就可以進(jìn)行測(cè)量。加強(qiáng)對(duì)成礦區(qū)的研究、勘探工作。在地質(zhì)找礦地質(zhì)勘探工作中，需對(duì)勘探區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、成礦地質(zhì)背景、礦藏分布規(guī)律等進(jìn)行深入分析研究，準(zhǔn)確掌握各項(xiàng)信息技術(shù)，方能有效提升找礦工作效率。結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，受環(huán)境、技術(shù)等諸多因素影響，在地質(zhì)勘探以及礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中潛藏著多種危險(xiǎn)因素，為確保人員、設(shè)備以及礦產(chǎn)資源安全，在進(jìn)行地質(zhì)找礦地質(zhì)勘探作業(yè)時(shí)，就需對(duì)礦產(chǎn)所在區(qū)域以及周邊區(qū)域的地質(zhì)特征，地下水運(yùn)動(dòng)情況以及地質(zhì)構(gòu)造演變情況做深入分析，從各個(gè)方面搜查、掌握成礦區(qū)相關(guān)信息后，再科學(xué)制定地質(zhì)勘探與地質(zhì)找礦工作規(guī)劃，不僅可以有效提高找礦工作效率，也能確保找礦工作的安全性。工作人員需采取科學(xué)正確的方法，勘探礦區(qū)范圍內(nèi)的原始地形，分析巖土層，含礦巖石的特性、分布規(guī)律、形成原因、深度、變化規(guī)律，并根據(jù)巖土的特性以及變化規(guī)律判定此礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)的均勻性與穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

今天，隨著科學(xué)研究和衛(wèi)星技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)給測(cè)繪工作帶來(lái)了革命性的變化。它不但能夠改良傳統(tǒng)的測(cè)量方法，還具有測(cè)量人員少、速度快、精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)，并且還能夠大大提高工作的效率及測(cè)量成果的質(zhì)量，同時(shí)還提高了定位的精度，真正實(shí)現(xiàn)了定位簡(jiǎn)單化，精準(zhǔn)化！如今，GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)在地質(zhì)勘探工程中具有很大的發(fā)展前景。在地質(zhì)勘探和測(cè)量工作中，GPS測(cè)量技術(shù)可以根據(jù)不同的精度要求靈活使用，這可以有效地在最大程度上節(jié)約時(shí)間，大大地提高工作效率，減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，更好地服務(wù)于地質(zhì)勘探工作。