GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應用

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90年代初發(fā)展起來的，由于其強大的功能而逐漸被廣泛應用于測繪工作當中。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用價值越來越高，人們對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GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應用進行了探討，希望對GPS技術的發(fā)展及地質(zhì)勘探工作的進步有所助益。

GPS；全球定位系統(tǒng)；地質(zhì)勘探；工程測量；應用

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)測量技術進行測量，但是，常規(guī)測量技術的局限性較大，容易受地形、通視條件等因素的限制，所以實際測量難度較大、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)合實際工作經(jīng)驗來談談GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應用。

1 GPS簡介

GPS即全球定位系統(tǒng)，其起源于二十世紀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航?，F(xiàn)代GPS的應用正越來越廣泛，尤其在地質(zhì)勘探工程測量中得到了十分廣泛的應用。利用GPS可以快速、準確地進行定位和勘察，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，負責接收衛(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)當中，最后用戶通過計算機軟件即可迅速接收到這些數(shù)據(jù)信息。GPS技術在地質(zhì)勘探工程測量中應用之時，無需選擇制高點點位和建造坐標就能夠快速測量各級控制點坐標，這極大地減輕了導線測量人員的工作強度，避免了常規(guī)三角測量，提高了測量結(jié)果的精準度。

2 GPS在地質(zhì)勘探工程測量中的應用

2.1 GPS在地質(zhì)勘探工程測量前期準備工作中的應用

通常情況下，地質(zhì)勘探工程測量工作都需要在野外進行作業(yè)，這意味著GPS技術也需要在野外進行應用，因此必須要事先做好各種前期準備工作。具體來說，在應用GPS進行野外測量之時，一者需要提前做好對測量區(qū)域的考察及高等級平面控制，二者需要提前收集好工程相關資料；另外還要根據(jù)具體數(shù)據(jù)對控制點的坐標提前進行分析，確定好應用控制點，這樣才能夠保障測量數(shù)據(jù)的精準度。再者，在前期準備工作中，還要合理設定好流動站和基準站的實時參數(shù)以及截至頻率，一般基準站為4-5秒，流動站為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，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、運行及管理的有效性。控制測量一般包括放樣、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)點的覆蓋面積較小，而又對測量精度的要求較高，所以一般采用常規(guī)測量技術進行測量時出現(xiàn)的誤差較大，測量效率較低。而若應用GPS技術，則只需在測量區(qū)域或附近的高等級控制點設置基準站，再通過流動站，即可準確地測量出高程及控制點的平面坐標。另外，通過GPS技術還可間接實現(xiàn)對那些不易設置基準站的控制點的測量。總的來說，GPS在地質(zhì)勘探工程測量工作過程中應用的優(yōu)勢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在微弱信號環(huán)境工程測量中的應用

有些地質(zhì)勘探工程所處環(huán)境復雜，信號較差，若利用常規(guī)測量技術在這種微弱信號環(huán)境中進行測量，往往會由于無法及時接收到完整的折射信號和反射信號而導致測量結(jié)果不準確。而若應用GPS技術在微弱信號環(huán)境中進行工程測量，則可以通過衛(wèi)星定位而準確、全面地得到整個區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境信息，然后再通過手動將勘探數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)當中，聯(lián)合流動站和基準站將衛(wèi)星信號傳遞出去，就可以及時、準確地獲取地質(zhì)信息。

2.4 GPS在水準高程測量中的應用

一些地質(zhì)勘探工程的規(guī)模較小，若利用常規(guī)測量技術對這類工程進行測量，非常容易忽略水準高程。而若應用GPS技術聯(lián)合高程網(wǎng)來測量，則可以實現(xiàn)動態(tài)定位，從而提高測量的準確性。另外應用GPS還能夠手動刪除錯誤數(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的應用使得水準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，隨著人們對地質(zhì)勘探工程測量要求的不斷提高，若想得到更加精準和及時的地質(zhì)勘探測量數(shù)據(jù)，就必須要采用先進的測量技術。GPS技術自出現(xiàn)以來，憑借著其操作簡單、快捷和數(shù)據(jù)及時、準確等優(yōu)勢而在地質(zhì)勘探工程測量中得到了十分廣泛的應用?，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技術，為了更好地發(fā)揮出其優(yōu)勢，未來科研人員還需繼續(xù)對其進行探索和研究，不斷對其進行改進。

[1]彭學勤.GPS RTK技術在地質(zhì)勘探工程測量工作中的應用[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用[J].山西大同大學學報（自然科學版），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