gps技术在地质勘测中应用前景探析

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1、GPS技术在地质勘测中应用前景探析　　摘要：GPS技术作为现代高科技水平的代表，在各个领域中发挥着越来越重要的作用。本文就GPS技术进行分析，探讨其在地质勘测中的应用，并展望了它未来在地质勘测领域的发展前景。关键词：GPS技术；地质勘测；应用前景中图分类号：P624文献标识码：A1、GPS相关理论概述1.1、GPS技术简介全球定位系统工作的基本定位原理就是通过卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。全球定位系统具有高精度、全天候、高效率、持续性、多功能、操作简便、应用广泛等优点

2、，从而为用户提供出一个精确的速度以及时间坐标等信息的三维空间的无线电导航系统。7全球定位系统主要由三部分组成：①空间部分也就是卫星星座，它主要由24颗卫星组成，每6个星座组成一个轨道平面，整个卫星系统一共分成4个轨道平面，轨道与轨道间的夹角为550，这样人们在地球上的任何地方都能看到由4颗以上星组成的轨道平面，从而获得相关信息。②地面控制部分即监控系统，主要功能是收集传送卫星接收来的信息，并对其进行处理。③用户接收部分即全球定位接收机，接收主要用于捕捉卫星信号，并跟踪卫星运行，对其参数进行解调、随着科技的进步卫星导航系统的使用领域和范围不断拓展，技术含量不断提

3、高，全球定位系统能够实现地质勘探的灵活性和精确性，节省了地质勘探工作人力、物资、资金的投入，同时也促进了我国地质勘探事业的发展。2、GPS技术在地质勘查中的应用2.1、矿区地质详查对控制测量精度的要求矿区地质勘查工程测量的工作任务主要是根据矿区大小布设要求的平面及高程控制网；放样矿区内各类需施工的地质勘查工程点位，如剖面点、钻孔、硐口、槽探、小园井等；定测施工后的各类工程点。这些工程点位置的定位、放样，其点位中误差，一般以矿区所使用的地形图为准，不大于图上0.1mm，勘查区的一般工程施工放样和定线定位所需的控制精度，应以最低一级控制点的点位中误差不超过±5cm

4、（相对误差1/20000）的精度指标为准。对于重要的工程施工放样和定线定位所需的控制精度，应以最低一级基本控制点的点位中误差不超过±2.5cm（相对误差1/40000）的精度指标为准。2.2、在矿区控制测量中的应用GPSRTK7控制测量时，仪器直接记录控制点的平面坐标和高程值，然后查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差，当平面和高程中误差均小于1.0cm时，便可进行记录，一般用时在20s左右即可满足中误差要求。实践证明，利用GPSRTK进行控制测量，观测值中误差和平均值中误差均可以满足地质矿产勘查测量规范中最弱点的点位中误差小于等于5.0cm的要求，说明采用

5、GPSRTK技术在矿区进行控制测量是可行的。利用GPSRTK技术进行控制测量，能够实时确定定位精度，当点位精度满足要求时，测量人员即可停止观测，极大地提高了工作效率。2.3、在矿区地形测量中的应用在地质矿产勘查详查阶段，要使用大比例尺地形图，但地质矿产勘查区域往往都是高山地区，地形尤其复杂，若用常规测量仪器实测，不仅要先布设图根点，且要求在通视条件下测量碎部点。这就造成作业难度增加，作业时间延长!而利用GPSRTK技术可以很好的解决以上问题，其测定点位时不要求点间通视，仅需一人操作，便可完成测量工作，作业效率成倍提高!测图时，仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆

6、上一、二秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外由专业测图软件即可输出所要求的地形图。2.4、地质勘探网及控制测量7地质工程勘探网一般由基线以及与之垂直的若干勘探线组成，由于GPSRTK具有经济、快速以及精确地优势，为此这一手段将取代传统的测量方法。工程经验表明，在边长为10—15km的GPS基线向量，如果外部的观测条件好或者卫星很多就可以采用快速静态模式，而如果在平原的开阔地可以使用RTK模式;对于边长5—10km的二、三、四等控制网要首选GPS快速静态模式，如果条件允许

7、也可使用RTK模式;在边长小于5km的控制网基线条件下可以根据具体要求在快速静态定位方法与RTK方法中选择。2.5、GPS拟合模型应用7道路勘测设计上的高程系统中包括大地高、正常高和正高系统，因为GPS得到的是大地高，而正规工程中还需要正常高，也就需要在一定的区域对数量和已知水准点进行控制，在这个环节，必须选择适当的拟合模型进行坐标求解，再利用差算法解决任意点的高程差异问题。需要注意的是，GPS进行拟合高程异常时必须根据地形变化和控制点数量以及分布情况灵活的选择拟合模型。通常情况下，狭长线性区域的地形高程拟合模型，应该选择正交多项拟合模型，此模型可避免产生病态

8、矩阵，拟合效果更好。同时控制点数目控制