GPS在地质勘查中的应用

赵挚南

摘要：地质测量具有很强的专业性，测量是地质工作开展的前提条件，是实现预期目标的有力保证。文章分析其地质勘测特点，探讨其GPS技术的应用。

关键词：GPS技术；地质勘查；应用

中图分类号： C35 文献标识码： A

引言

随着我国基本建设的发展，地质测量工作的工作量也在逐渐增加，地质测量技术得到了飞速发展，尤其是新技术，在地质测绘工作中发挥着至关重要的作用。

一、地质勘测的特点

（一）勘测区域较偏远 大部分地质勘测工作地点是一些比较偏远的野外地区，超出了基本网、控制网以外，原有的勘测方式在此种条件下不具备完成勘测任务的能力，而GPS 技术可适用于全球内任何范围，即使在这种情况下也能从容应对。

（二）对地质勘测要求较高 现阶段各行各业都处于不断发展中，市场的竞争日益激烈，人们对各行业的要求也相对提高，地质勘测工作与工程质量有着直接的联系，勘测数据的精度与质量的优良成正比。当前部分企业将生产矿区坐标与国际坐标结合在一起，当勘测规模大时，也会同样联测，以此来保证勘测质量，缩短地质勘测作业周期。

（三）地质勘测规模小 在实际的地质勘测中很少遇到勘测规模较大的情况，大多要求测量的范围不会大于几十平方公里，减轻了勘测工作的技术难度，同时也可使勘测数据的可靠性、准确性得到提升。

二、地质勘察测量新技术

（一）GPS（Global Positioning System，全球卫星定位系统）技术

GPS即全球卫星定位系统它是由美国国防部研发的，通过接收离地面约两万多公里高的轨道上运行的24颗人造卫星所发射出来的讯号，利用三角测量原理能够对收讯者在地球上的位置进行计算，GPS采用的是全球性地心坐标系统，其坐标原点是地球质量中心，GPS技术功能必须具备三个要素：GPS、终端传输网络和监控平台。GPS技术具有以下特点：具有较高的定位精度；观测时间较短；测站无需通视；具有较高的工作效率；操作简便；较强的定位功能。现如今流行的手持GPS技术，是一种借助卫星导航与定位系统相结合的导航设备，其最为显著的特点是造价低体积小便于携带，并且具有全方位全天候实时三维导航及定位能力，非常适合在地质测量中应用，虽然手持式GPS的精度有限，但是通过相应的方法可以有效提高其定位精度，这样便可以满足实际应用需要。在野外地质勘查中运用GPS技术，使得测量人员从繁重的体力劳动中解脱出来，减轻了地质人员的劳动强度且提高找矿的准确性，促进了工作效率的提高。2RS（遥感）技术

（二）RS（遥感）技术是兴起于20世纪

60年代的一种探测技术，其依据是电磁波理论，是指把远距离目标所辐射和反射的电磁波信息利用各种传感仪器进行收集、处理，直至成像，进而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。现如今通过人造卫星得到一套全球的图像资料只需18天，利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。该技术具有信息量丰富、观测角度广阔、获得影像清晰等优点，被广泛应用在地质测量工作中，是地质调查和环境资源勘查与监测的重要手段。利用RS进行地质测量，获得地质信息的方式有以下两种：直接测量和间接测量。地质测量中地质空间延伸和展布构造可以利用遥感技术做出清晰的判断。在区域探矿过程中，可以把卫星传回的图像信息作为分析某区域地质情况的重要地质矿藏依据。在进行地质矿产预测时，利用RS技术的采集波谱结合综合图像处理技术和线性分析可以确定准确的矿区位置。此外，RS技术还可以通过红外线扫描、影像探测仪，测量地下水的流量分布和规模。

（三）3GIS（地理信息系统）技术

地理信息系统，又称“地学信息系统”，它是一种特定的很重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS利用计算机技术，在规范的地理坐标系统上，实现对各种地质、地理信息进行处理和分析并借助数据转换和通信系统进行数据传输。GIS技术对地质测量、矿产资源勘探具有十分重要的意义，因为该技术最大的优点是能够进行数据分析和图形图像的处理，可以建立基于空间地址坐标的三维图件。4CORS（卫星定位服务综合系统）技术CORS技术是目前地质勘查工作中应用较为广泛的一种技术之一，是采用地理空间框架为基础的一种综合性工作模式和工作流程。在传统的地质测量工作中，通常都是采用常规的GPS-RTK结合传统的挖掘测量技术，但是这种测量方式的应用中存在着明显的缺陷与不足。因此，在目前的社会生产中，以CORS技术为基础的地质测量工作逐步得到了人们的关注与重视。CORS的建立可以大大提高测绘的速度与效率，降低测绘劳动强度和成本，省去测量标志保护与修复的费用，节省各项测绘工程实施过程中约30%的控制测量费用。

三、在地质测绘工作中应用GPS技术

在地质测绘工作当中较为广泛地运用 GPS 技术，GPS 技术不但发挥出了对于选址的重要性，而且能够对工程建设起到检测作用。GPS技术在进行地质测绘工作中起到了不可取代的作用，在目前很多的工程建设工作中，都是使用GPS技术进行选址工作，特别是在对水利建设工程、码头或港口建设等方面都需使用GPS技术，并且能够发挥出了较为明显的效果，然后在GPS技术所选择出的合适位置至上进行建设。那么如何在地质测绘中是应用GPS技术的，其主要包含以下几点内容：

（一）GPS控制网在地质测绘工作中的建立。在对新地区进地质测绘时，首先需要由地质测绘人员在该地区建立地质测绘工作的控制网。为了能够进一步地减小测绘的误差，一般都是由测绘人员对GPS技术建立测绘网进行分级别的应用，而且要进行分阶段的进行GPS 测绘跟踪，最后对于所得到的GPS数据进行分阶段地认真核算，是得GPS在地质测绘工作中能够得到简便、快速地进行。

（二）野外地质测绘。GPS技术在地质测绘的野外测绘工程中也起到了十分重要的作用。尤其是在一些是复杂的山区等进行地质测绘选址时，GPS技术有着更加明显的优势。与此同时，GPS技术不但可以应用在选址方面，而且能够对野外地质测绘工作进行静态监测。并且结合遥感技术和卫星，GPS技术就能够对地面上的一些情况做到实时监测。目前，对于野外地质测绘所使用的很多参考数据，都是利用GPS技术所获得的，GPS技术对于地面上的数据可以做到准确地监测，并且对这些数据进行准确地分析，更好地为野外地质测绘进行服务。

（三）对于GPS技术做到过程控制。GPS技术已经成为地质测绘工程中十分重要的一项工作。因为GPS技术运用到地质测绘工程包含了与其相关的很多关联的过程，因而对这些互相关联的测绘过程的控制也就成为了质量管理的关键点。这也就是说，要想做好工程测绘质量管理工作，就要注意规范的GPS技术操作，对于所获得的数据进行准确的输入、输出。

（四）对获取GPS数据进行严格的审核。在地质测绘工作中，所得到的GPS数据对整个的工程施工质量起到较大的影响作用。因此需要将使用GPS技术所获取的属性数据的质量，做到严格的质量把关，并加强检查力度，使GPS数据更为精确、可靠，以确保地质测绘工作得以顺利进行。

（五）GPS实时动态定位技术的应用。在进行地质测绘时，要不断地对坐标模型进行转换，以便于能够更好地建立控制网。如果想要对测绘区域进行地形图做到准确测量，一定从以下两点步骤：第一，明确基本控制点，所谓的基本控制点，其主要就是应用GPS技术，对测绘区域内的控制点进行实时动态检测。第二，对区域内地形图的测量，使用GPS实时动态定位技术，GPS的实时动态定位技术的不但能够确保地形图的精准度，还能在较大程度上缩短工作人员的野外工作时间。总而言之，将GPS的实时动态定位技术运用到地质测绘中，能够使地质测绘工作变得更加便捷。

结语

综上所述，在实际的地质勘测中不断提高了测量要求，原有的勘测技术也应作出与时俱进的改变，将 GPS 技术运用在地质勘测工作中，有利于提高测量数据的精确性，为保证工程质量提供了基础依据。

参考文献：

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