GPS 在地质勘探工程测量中的应用

1.GPS 构成 GPS 系统主要是由三个部分组成 , 即卫星、地面控制系统、用户 , 这 3 个部分缺失任何一项 ,GPS 系统就不是完整的 , 在 GPS 系统中 , 用户也是不可或缺的重要组成部分 , 这里所说的用户并不是说某一个特定的对象 , 而是指一个群体 , 由于 GPS 系统所提供的定位服务是实时的 , 其所运用的地面接收机也是 GPS 系统特指的设备 , 在接收到卫星信号之后 , 计算机主机就会对接收的数据进行处理 , 从而得到有效的导航数据 , 我们需要的各种数据信息就会真实地呈现在我们面前 ,GPS 系统很好地提升了工程测量的精准度 , 为今后的工程建设提供了有利的保障。 2.GPS 技术在工程测量中应用 2.1 前期准备阶段在通常情况下，地质勘探工程大多数属于野外作业，应用 GPS 在野外开展测量工作的时候，为提高测量效率与质量，必须做好充分的准备，需要提前做好的准备工作主要包括以下几点：__，提前收集工程相关资料与信息，以便于为后期测量提供良好的基础支持;第二，提前考察并明确掌握测量区域的实际情况，实现等级较高平面控制;第四，结合实际数据，对控制点的坐标进行详细的分析与探讨，将应用控制点确定出来，这对于促进测量数据精准度与准确度的提高有着十分重要的意义。前期准备的时候，必须对基准站以及流动站的实时参数进行科学设定，一般情况下，流动站的数据采样频率为 1-2 秒，基准站的数据采样频率为 4-5 秒，通常情况下，基准站、流动站的截至角为 10 度。 2.3 控制点的布设通常情况下在测量之前需要明确采取静态测量还是动态测量，因为这两种方法都有优势，所以对于情况不同，所采取的测量方式也不同。对于大型建筑物而言，需要构建控制网，还要保证控制网的精密度符合基本的要求，尤其是在隧道、桥梁等大型建筑控制测量中采取静态测量，然而对于要求不高的一般公路，则可以采取动态测量的方式。在 GPS 测量过程中，会获取不同的数据，且定位的精度也会受到波动，如果精度满足基本要求之后则需要停止测量。 2.4 测站间无需通视传统工程测量方式、方法一般都要求测量站之间的通视，而对于 GPSRTK 技术来说，其已经不做明确要求，即使用 GPS 技术进行工程测量时不需要保证测站间通视，可据需要确定点位。2.4 测量过程操作简便，可实现全天候作业。RTK 测量技术的自动化程度高，基本上实现了智能化测量，减轻了测量过程中测量人员的外业工作量，测量人员只需要设置天线。 2.5GPS 在微弱信号环境工程测量中的应用有些地质勘探工程所处环境复杂，信号较差，若利用常规测量技术在这种微弱信号环境中进行测量，往往会由于无法及时接收到完整的折射信号和反射信号而导致测量结果不准确。而若应用 GPS 技术在微弱信号环境中进行工程测量，则可以通过卫星定位而准确、全面地得到整个区域的地质环境信息，然后再通过手动将勘探数据输入到系统当中，联合流动站和基准站将卫星信号传递出去，就可以及时、准确地获取地质信息。

2.6 控制测量阶段整体地质勘探工程测量与控制测量有着十分密切的联系，从地质勘探工程建设到地质勘探工程的运行维护，再到地质勘探工程的管理，控制测量占据着基础与前提的地位，控制测量包括各类工程点。地质勘探工程点位密度大、精度要求高以及控制网点覆盖面积小，基于这样的原因，应用传统测量技术的时候，稍有不慎便会出现误差，从而严重影响工程测量的效率与效果。GPS 测量在地质勘探工程测量中的有效应用，为解决这一难题作出了重要贡献，仅需要在测量区域及其附近的范围内设置基准站或者高等级控制点，然后利用流动站，就能将高程准确测量出来，还可以得到控制点位置的平面坐标，与此同时，对于不容易设置基准站的那一部分控制点来说，仅需利用间接方式就可以进行测量。总而言之，GPS 技术能够摆脱各种影响因素对工程测量产生的限制，从而实现测量误差的最小化。 2.7 细微信号环境下我国疆域面积辽阔，且地形地貌复杂多样，一些地质勘探工程的所在区域先天就具备着十分复杂的地形、地质，信号相对来说较差，因此测量难度非常大。在这样的细微信号环境开展测量工作的时候，由于传统测量方式存在着信号强度较弱，或者是不能接收反射信号以及折射信号的缺点，导致数据测量结果存在较大的误差。针对这样的现象，应用 GPS 测量技术，利用卫星定位全面了解所测量地区的实际地形、地貌以及地质环境，并在 GPS 系统中输入测量得出的相关勘探数据，并把 GPS 接收机当作一个基准站，就可以有效解决这个问题。 2.8RTK 测量成果的质量控制质量控制的方法主要有：a. 已知点检核比较法，即在布测控制网时用静态 GPS 或全站仪多测出一些控制点，然后用 RTK 测出这些控制点的坐标进行比较检核，发现问题即采取措施改正。 b. 重测比较法，每次初始化成功后，先重测 1—2 个已测过的 RTK 点或高精度控制点，确认无误后才进行 RTK 测量。c、电台变频实时检测法，在测区内建立两个以上基准站，每个基准站采用不同的频率发送改正数据，流动站用变频开关选择性地分别接收每个基准站的改正数据从而得到两个以上解算结果，比较这些结果就可判断其质量高低。结语： GPS 测量技术具有操作简单、测量精准和稳定性高等优点， GPS 测量技术在工程建设中的应用，提高了工程建设的精准度和安全性，对于保护人民的生命安全发挥了重要的作用。但是，相比于传统的测量方法，对于测量人员的科技水平要求比较高。公司在选择测量方法时，可以根据现实情况选择。GPS 测量技术只是高科技背景下的一种测量方法，我国工程企业要与国外进行相关知识的交流合作，掌握最前沿的测量技术，提高我国工程建设的质量。参考文献： [1] 王洪生 , 王新来 , 李艳君 , 李寰 .GPS-RTK 技术及其在地质勘探测绘中的应用 [J]. 矿山测量 ,2014,04:22-23+59. [2] 狄广礼 , 刘剑英 . 基于 GPS-RTK 技术在地质勘探工程测量中的应用研究 [J]. 科技资讯 ,2015,05:51-52. [3] 屈国林 , 代庆礼 , 梁德玉 .GPS 全站仪在矿区地质勘探工程测量中的控制应用分析 [J]. 电子测试 ,2013,08:114-115. [4]GB/T18314-2009. __定位系统(GPS)测量规范 [s]. 北京：中华人民共各国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2010. GPS 在地质勘探工程测量中的应用崔巍巍 1 高桂棠 2 (1. 中兵勘察设计研究院 北京 100053;2. 国核电力规划设计研究院有限公司 北京 100095)万方数据