地质勘查中GPS技术的应用

易承生

（湖北非金属地质公司湖北武汉430034）

地质勘查中GPS技术的应用

易承生

（湖北非金属地质公司湖北武汉430034）

随着高新技术应用范围的不断扩展，GPS技术在地质勘查活动中的运用越来越频繁，在很大程度上提高了地质勘查工作的精度、效率，并且节省了大量的人力、物力和时间，相对于传统的勘查模式有着得天独厚的优势。

全球定位系统地质勘探资源定位

在以往的地质勘查工作当中，因为受到条件的限制，所以很难较为精准的确立地质勘查的准确地点，从而给地质勘查的后续工作带来了许多的不便之处，严重制约了我国地质勘查工作的进程。在现代化地质勘查作业当中，地质勘查人员通过借助GPS系统在很大程度上提高了地质勘查地点的定位精度，进而帮助地质工作人员更好的完成了相关的工作任务。

1　GPS技术在地质勘查中的实际应用原理

GPS在地质勘查工作过程中的实际工作原理，是通过对于所接受的卫星发射信号的各项数据进行二次处理反馈后，得出的正确空间地理位置的定位。GPS系统相对于传统的地质勘探定位模式来说兼具有定位性、实时性和全球性三个特点，而且GPS系统还有非常到位的抗干扰能力和关键信息加密功能。一套完整的GPS地面检测保障系统应该由以下三个大的部分组成，分别是监控站、注入站和主控站。在这其中，主控站负责的是计算出各个监测站检测到的实时数据信息，然后得到相对应卫星的种差参数和轨道参数的实际数据，再将这些计算出的种差参数和轨道参数加密成导航电文发送到系统中另外一个大部分——注入站，并最终这些数据注入到各个卫星自身所携带的数据储存器当中。与此同时，GPS的系统空间内应该包含有三颗在轨的实际备用卫星以及21颗之间实际工作卫星。这些构成GPS系统的卫星应该在太空中六个卫星轨道面上呈现出一个平均分配的状态，这样相关卫星给用户所发送的相关导航定位信号就是连续性的，所应用的两个无线电载波都应同属于L波段。GPS系统的数据存储器、终端接收器以及用户所使用的终端个人设备共同构成了一个严密的GPS系统，在这个严密的系统当中，承担终端任务的设备往往都是计算机。依据在一定相关卫星高度上所获得到的实际卫星信号，GPS的接收机都能够对其进行成功的捕获，捕获之后在进行相关的定位跟踪工作，而对这些捕获信号所做的放大或者是交换等类似的二次处理则可以通过L2和L1载波观测值来进一步的实现相关精度的高水平测量，进而满足地质勘查工作中对于地质勘查地点的高精度要求。

2　GPS系统野外数据信息的收集工作

2.1野外GPS信息采集的准备工作

GPS接收机中PROMARK-X型在使用之前一定要初始化,在其初始化过之后在300英里之内移动,不需要在进行初始化就能够进行测量。其实际的初始化在选择的当前坐标格式中完成,则该型号的GPS机的相关缺省坐标系统则为Lotn/Lat。在用GPS系统进行相关的数据测量工作的时候，一般情况下是需要两台或者是两台以上的GPS接收机，这两台GPS接收机当中一台当作主要的基站，另外一台当作流动的野外基站。野外的流动GPS接收机以及野外基站的卫星信号接受应该在数据采集工作之后进行，并且要对数据进行差分处理，之后就可以获得较为精确的毫米、或者是厘米级别的测量坐标了。在进行相关的初始化工作之后，地质勘查人员还需要建立自定义的坐标系统，，这个自定义的坐标系统要能够与Lon/Lat坐标进行转换，从而达到获得相关测量坐标的目的。因此，在实际的野外勘探工作之前，需要对每一台接受设备都进行坐标的统一工作，以满足实际工作过程中的同步要求。

2.2野外基站相关位置的选择

地质勘查工作大部分的工作地点都在一些交通不是十分便利的地区，因为山高、林密所以视野条件较差，因此在进行相关的基站位置选取的时候一定要注意观察周围的环境。首先，视野一定要选取在较为宽阔的地区，能够有利于卫星信号的收集工作，而这些地区一般都是位于山顶或者平原地位。不仅如此，在注意卫星基站的视野条件之外，卫星基站的海拔高度也是一个十分值得重视的问题。微型基站测量数据的精度越高，由此所计算出的差分值所能够达到的实际精度也就会越高。而地质勘查工作的很多数据分析的基础都是建立在这些基站所收集到的数据上的，因此重视野外基站相关位置的选择就是提高地质勘查工作精度的一个重要环节，这一环节应该引起地质勘查工作人员的重视。

2.3野外流动站的相关数据采集

PROMARK-X型的GPS在进行高精度的数据位置采集的过程中,其流动站的数据采集在进行差分之后,其实际的处理结果的精度好坏与其卫星高度角、可视卫星实际数目、卫星的相关几何分布以及基线的情况等因素有着直接性的关联。而当GPS系统在进行相关的数据信息采集的时候，往往需要具备较为充足的卫星信号才能够开展下一步的采集工作，在实际的采集工作进行过程中，要求采集对象距离野外流动站的距离保持在1000m以内，数据采集的时间应该保持在15min以上。距离野外基站保持在5000m以上时，数据采集的时序时间应该保持在30min以上。而当采集对象距离野外基站10km以上的时候，信息采集的时间应该在45分钟左右。如果测量对象的距测量基站千米以上，这个时候获得的测量精度并不能够得到保障。

3　结语

GPS技术一在地质勘查工作中运用就受到了极大的肯定，并逐渐的发展成了一种对于地质勘查工作影响极大的技术手段，而且随着科技水平的不断提升，其在地质勘查工作中的应用范围也在呈现不断扩散的趋势。其全天候、高精度、高效率的测量特点让GPS系统能够充分的满足地质勘查工作中每个阶段对于相关技术的实际要求，不但能够在很大程度上起到节省人力物力的作用，还可以显著提升地质勘查工作的工作效率，而且GPS在地质勘查中的应用前景十分广泛，值得相关从业人员投入大量的精力去研究。

[1]李为乐.RS和GIS在高寒山区铁路地质勘查中的应用[J].山西建筑,2008,(09):132-133.

[2]李玉霞,杨武年,刘汉湖,戴晓爱,夏涛.遥感图像三维可视化技术在西部高原区机场建设工程中的应用---以昆明小哨机场为例[J].物探化探计算技术,2007,(03):98-99.

P5[文献码]B

1000-405X（2015）-7-278-1