淺談GPS技術在礦產資源勘查中的應用

劉正盛

（安徽省地質礦產勘查局311地質隊，安徽 安慶 246000）

全球定位系統(tǒng)(GPS)，是一項廣泛應用于日常生活中的技術，所謂的行走中的地圖。從汽車導航、出行定位、位置共享到實時路況播報，都是這項技術的價值體現。礦場資源勘查，屬于地質資源勘查中的一部分，主要是采點礦場在地下的分布，隨著現代技術的應用，其勘查工作不再依賴于“黑瞎子”，即不精確的采點方法。如利用“3S”技術，準確定位我們要找的資源位置。GPS技術運用于礦產資源的勘查，早已不是新鮮事，從認識它的基本三要素：空間部分、控制部分及用戶部分，以實現設置“點放樣”、“線放樣”的參數，從勘探線中的坐標確定最終的放樣點。

1 GPS技術應用于礦產資源勘查中的原理

以往我們都認為礦產資源勘查屬于經驗活，必需要有經驗非常之豐富之人通過測繪和不斷試探改進方法找到最后的位置。GPS技術系統(tǒng)本身也是一個大的數據庫，不僅會根據你的具體方位實時給你做出調整，也會糾錯你以往出現過的錯誤。因此，GPS從信號系統(tǒng)上利用給基準站配置雙頻GPS接收機和流動站配置多臺GPS接收器，以同步基準站和流動站的采樣速度；從軟件解讀上，通過提升RTK精確度到零誤差、零失誤的效果來使工作人員在礦產資源勘查工作中能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位，優(yōu)化我們的勘查流程[1]。

2 GPS技術應用于礦產資源勘查中的優(yōu)勢

GPS技術最突出的優(yōu)勢不僅僅在于它自身的系統(tǒng)功能的強大性，更多在于的是它內在的可塑性，了解這個系統(tǒng)，你不難發(fā)現他有強大的融合體系。通信融合，GPS就像一個大怪物，它不僅有強大的24顆通信衛(wèi)星當后臺，它還能吞并其他小怪物，如RTK（實時動態(tài)）載波相位差分技術，以及近期出現的為GSM和CDMA數字移動通信網定位融合等。不斷刷新通信連接上的真實轉化率及放樣準確性，有效提升了工程進程，加快行進速度。第二就是空間融合，它更像是一張蜘蛛網，不斷吐絲結網，把原本普通的定位變得不再簡單，GIS（地理信息系統(tǒng)）及IR（遙感技術）的加入，使其增加對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述功能。同時，還收納了從飛行器上利用不斷的波段感應，以識別地面物體的基本屬性和運動狀態(tài)的遙感技術。目前，GPS技術常被應用于礦場資源勘查中的鉆孔定位、地表礦產料堆體的監(jiān)測、礦產環(huán)境的監(jiān)測、礦區(qū)工程點和勘探線放樣、礦產區(qū)域網構建、地質測繪等工作，該項技術有其得天獨厚的優(yōu)勢：例如簡化測繪過程，不僅在定位上增加測繪的準確性，而且在自動化和集成化上也有了很大的提升，通過對相關軟件升級，并不斷與GPS測繪技術相融合，最終使工程勘查到達更大觀測速度[2，3]。

3 GPS技術應用于礦產資源勘查中的瓶頸問題

然而，面對這一強大的系統(tǒng)，仍有許多漏洞亟待解決：首先，大功率的無線發(fā)射源所產生的電磁非常容易對勘查測繪工作造成影響，許多野外山地的地勢環(huán)境不理于GPS獲取信息，從而造成失實結果。其次，在整個采集工作中，所有相關設備儀器都保持良好的工作狀態(tài)。

同時還要重點進行測量儀器的棱鏡高度的控制，確保其高度與數據輸入高度相呼應。另外，必須確保采集回來的數據結果誤差在工程規(guī)范的可接受的范圍內及保證角度閉合差符合勘查測繪規(guī)定的范圍。我國GPS臺站網普遍出現技術落后的現象，表現為礦產資源勘查開發(fā)中仍然引用RTK技術實施檢測工作，其不僅要求在檢測區(qū)域周邊構建控制點，建造參考站，同時單一的RTK技術精準度較低，不符合建設高效GPS臺站網的標準，長此以往，礙于經濟，技術上的牽絆，使應用無法達到預期的效果，失去建造的最初意義。同時，現階段，該項技術因為沒有統(tǒng)一的平臺支持，各項引用系統(tǒng)過于散落造成了其礦產資源勘查工作缺少統(tǒng)一的行業(yè)要求。此外，阻礙了該項技術的有效推廣和應用的重要因素還包括基礎地理信息構建緩慢，沒有構成優(yōu)質的應用創(chuàng)新系統(tǒng)等[4]。

4 GPS技術應用于礦產資源勘查的發(fā)展趨勢

通過上述分析GPS技術應用于礦產資源勘查中的問題，剖析問題以解決便能求發(fā)展。①構建GPS臺站網，成為現今全國眾多城市的計劃項目，也集結了一大批響應者，許多人雖然不熟悉礦產資源領域的技術問題，但對于科學的發(fā)展，技術的推陳出新都抱有接受的態(tài)度，有了用戶的支持，便使得推廣沒有了后顧之憂；②定位系統(tǒng)的發(fā)展的多樣化，GPS與GLONASS相輔相成，構成定位技術的完美結合應用，漸漸解決GPS在不同錯綜復雜背景下獲取信號差的問題，加強了定位準確性和可靠性，為GPS技術成功應用于礦產資源勘查提供了基礎；③更多交叉學科的積極涌入，隨著土木工程學，土地測繪學，植物資源學中GPS技術應用越來越廣泛，不斷從中總結經驗，汲取其在礦產資源勘測中的共性，為這一技術的革新不斷提速，有利于信息件的互通互用；④應用GPS技術進行控制網的設置，則有著非常高的適應性，有著抗逆性強，著圖靈活高，精準度好等多種優(yōu)勢，可以較好的滿足目前我國地質工程勘查測繪中的各項需求。不難看出，不管是現在還是未來GPS都具有很強的可塑性，只要我們積極投入，普及應用只是時間問題。

5 結語

早在2004年，國家便提出了“金土工程”，即國土資源電子政務建設。其目標之一是礦產資源國家安全保障。作為能源消耗大國，在不斷提倡新能源的同時，礦產資源勘查開采也是我們當前的重大任務，不同于以往，由于礦產資源經過前期的大量開采，已變得相當匱乏。即便是新礦區(qū)，開采難度也變得相當巨大，因此，只用相當強大的技術支撐，才能夠令我們掌握地下的復雜情形，進而為開采人員提供安全保障。本文從該項技術結合GIS、IR、RTK等技術層面進行探討，通過認識原理，分析優(yōu)勢，找出問題，展望趨勢，一步步地通過剖析，讓我們對這項技術未來廣泛應用于現實更加肯定，有著令人信服的發(fā)展前景，值得我們去改進和推廣！