GPS全站儀在礦區(qū)地質勘探工程測量中的控制應用分析

李楓

[摘要]近些年來，我國的地質勘探工程測量中，不斷地使用GPS定位技術，這項技術的使用在很大程度上提升了測繪的準確性，有助于礦產勘探工作的效率提高。尤其是GPS全站儀的使用，更是極大的方便了礦區(qū)地質勘探工程測量工作。本文從實際出發(fā)，對GPS全站儀在礦區(qū)地質勘探工程測量中的控制應用進行了分析，旨在提高礦區(qū)勘探工程測量的效率以及質量。

[關鍵詞]GPS全站儀 礦區(qū)地質勘探 工程測量

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-215-1

全球定位系統(tǒng)（英語：Global Positioning System，通常簡稱GPS），又稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是一個中距離圓型軌道衛(wèi)星導航系統(tǒng)。GPS起源于美國國防部，主要是靠24顆人造衛(wèi)星發(fā)出的訊號，通過三角測量原理，對收訊者在地球上的位置進行計算。滿足位于全球任何地方或近地空間的軍事用戶連續(xù)精確的確定三維位置、三維運動和時間的需要。該系統(tǒng)包括太空中的24顆GPS衛(wèi)星；地面上1個主控站、3個數(shù)據(jù)注入站和5個監(jiān)測站及作為用戶端的GPS接收機。本文對GPS在礦區(qū)的地質勘探工程測量中的控制應用進行了分析。

1 GPS概述

GPS主要是由用戶設備、空間衛(wèi)星、地面控制這3個部分組成，能準確快速的實現(xiàn)地球上任意位置的三維坐標，被廣泛的應用于各行各業(yè)。這項技術的優(yōu)勢比較明顯，首先GPS的的定位精度較高，基線越長，其精度越高。一般來說，基線<50km能實現(xiàn)（1～2）×10-6的相對精度；其次，該技術的操作較為簡便，自動化程度較高，測量者只需要經過對設備的開關操作然后對其繼續(xù)擰檢測即可；而且，該技術的觀測站之間并不需要通視，這能有效地縮短測量所用的時間，而且測量者可以靈活選擇定位；另外，該技術還提供三維坐標，能全天候的作業(yè)不間斷，能實現(xiàn)在任何時候、任何地點的不間斷作業(yè)，而且不會受天氣等條件的影響；最后該技術還有快速靜態(tài)以及實時動態(tài)定位測量技術，大大的縮短了測量的時間，使得測量工作的效率提高。

在地質勘探中，采用傳統(tǒng)的測量方法的時間較長，而且對通視和施測條件的要求較高，除此之外，成本還較高，基于此而且隨著科學技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)在在礦區(qū)地質勘探工程測量中，經常會用到GPS全站儀，隨著GPS全站儀的使用，在工作過程中有效的減少了成本，縮短了時間。

2作業(yè)方法

2.1控制測量

如果GPS在定位測量時采用的是靜態(tài)相對定位高精度，呢么測量將不會受到天氣等其他因素的影響。一般來說，要根據(jù)地形圖進行選點布網工作，主要原則是方便觀察以及日后使用，而且還要對定向方便相關問題進行綜合考慮，因此，在實際的定位過程中，應該在距離控制點較近的范圍內多添加幾個定向點，這樣就能方便在惡劣的情況下機型同時，能進行小范圍的測量工作，但是在進行這項工作時，往往需要對距離較近的點進行同步觀測，以獲得整體平差，對提升整個網精度有重要意義。一般來說，目前采用較多的是圖形擴展式的布網方式，這種方式的作業(yè)效率較高，圖形強度也好。一般來說，在觀測的時候，只做一次往測，并且保持在2公里范圍內進行一次讀數(shù)，并不需要對全站儀進行測角測邊。

在對三維坐標進行測量時，如果水平距離<500m，則能達到精度<5cm的程度，所以，只要認真進行操作就能實現(xiàn)圖根點的控制精度。進行地形圖修測、地質點實測時可應用全

站儀檢查定向點和測站點，但是在使用這一方法時應注意，測區(qū)內障礙較多時，將會造成GPS測站采集精度受損，基于此，最好采用全站儀進行數(shù)據(jù)的采集，或采用結合GPS和全站儀進行測定的方式，這樣一來，就能發(fā)揮兩種方式的優(yōu)勢，是測量結果達到最佳。

2.2對少量地質點的定位

這項工作在測量人員與設備到位的情況下即可進行。但是如果觀測點附近有兩個控制點而且GPS按照電連式對控制點進行加密的情況下，就不能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時處理。所以，應該通過使用全站儀，并且使其架設在控制點上，并將兩點之間的高度差以及間距測量出來，這樣就能建立坐標系，能對待測點的坐標進行測定。當外業(yè)工作完成之后，就可以對所得數(shù)據(jù)進行處理，主要使用的是平差軟件，經過處理，就能得到最終的控制成果，獲得測點的平面二維坐標，再結合高差，就能求得高程。

2.3實現(xiàn)測站改正

一般來說，在實際的工作中，定向點與站點的高程相差不大，因此，出現(xiàn)誤差也難以發(fā)現(xiàn)，最終會導致系統(tǒng)錯誤。在實際過程中，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤就能使用相關功能進行改正工作，但是在改正的過程中，應該注意將各站所測得點進行區(qū)分。將每一個站的數(shù)據(jù)作為一個改正單元逐一進行，這樣能提高改正作業(yè)的效率，避免返工情況的出現(xiàn)，而且在改正的過程中還應該將方位角以及站點坐標等均進行改正。

3實測應用

在某地質勘探工程的工作中，勘探地點為復雜山區(qū)，山上有樹木等障礙，此時使用通視較為困難，由于工程較為復雜且工期較短，基于此，選擇GPS進行測量工作。首先構建了控制網，然后通過選點、觀測等步驟展開了測量作業(yè)。在選點過程中，應該保證每一點均和某一點通視，且點的周圍角應該>15°，最好之間不要有障礙物。在觀測的過程中，一般采用靜態(tài)相對定位，采樣間隔時間為5s，時段長一般為30min，設置3臺接受及天線在3個點上，對天線高進行測量并獲取數(shù)據(jù)，觀察各項指標，達到要求后依據(jù)接收機提示輸入相關的數(shù)據(jù)，填寫測量手薄。最后進行GPS網數(shù)據(jù)處理，經質量檢核、基線解算、外業(yè)重測、網平差獲得控制點三維坐標。

4結束語

總而言之，隨著GPS相關技術的不斷發(fā)展和成熟，其優(yōu)勢比較明顯，因此其在礦區(qū)地質勘探工程測量中應用較多，本文對GPS相關內容進行說明，另外對測量的相關內容進行說明，最后結合實際案例進行說明，旨在提高礦區(qū)地質勘探工程測量的水平。

參考文獻

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