地質(zhì)勘查中GPS技術(shù)的應(yīng)用

1、地質(zhì)勘查中GPS技術(shù)的應(yīng)用 1GPS技術(shù)基本原理 GPS簡單來說就是利用衛(wèi)星信號(hào)對地面觀測的數(shù)據(jù)回傳，加上自身的分析來實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)數(shù)據(jù)的測量。它的主要特點(diǎn)是精密性、立體性、全能性、全球性、連續(xù)性，以及全天性及實(shí)時(shí)性。由于與衛(wèi)星定位信號(hào)相連，并且能夠不被其它信號(hào)干擾，因此又具有非常強(qiáng)的保密性。GPS測量的過程首先通過建立相應(yīng)的衛(wèi)星空間星座，利用在地球周圍以不同運(yùn)行軌道平面分布的衛(wèi)星，向地面發(fā)射無線電波，將衛(wèi)星探測到的測量數(shù)據(jù)傳到地面接收站。然后將各種接收到的衛(wèi)星信號(hào)分析轉(zhuǎn)變成為能夠被個(gè)人用戶接受的信號(hào)，再發(fā)射出去到每位用戶手中的GPS接收機(jī)上，最終變?yōu)闇y量數(shù)據(jù)或其它可讀信息。 2GPS野外地質(zhì)數(shù)據(jù)

2、采集 (一)GPS野外數(shù)據(jù)采集工作準(zhǔn)備。在GPS設(shè)備進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集工作開始之前，首先要進(jìn)行工作準(zhǔn)備，初始化設(shè)備確定自身的初始坐標(biāo);然后根據(jù)自身測量工作所需的區(qū)域范圍設(shè)定一個(gè)工作坐標(biāo)范圍。一般要完成GPS野外數(shù)據(jù)的測量至少需要兩個(gè)GPS信號(hào)接收設(shè)備，一臺(tái)負(fù)責(zé)做為數(shù)據(jù)測量的參照點(diǎn)，本身不移動(dòng)，另一臺(tái)做為流動(dòng)點(diǎn)實(shí)施測量范圍的選取，根據(jù)兩臺(tái)GPS接收機(jī)的數(shù)據(jù)對比，得到精確的測量數(shù)據(jù)結(jié)果。由于每次GPS野外測量時(shí)，都是上次測量點(diǎn)的坐標(biāo)定位，因此在實(shí)行新一次野外GPS測量，必須要重置GPS接收機(jī)的系統(tǒng)坐標(biāo)，從而保證測量工作的順利完成，保證測量結(jié)果的正確性。 (二)野外基站GPS數(shù)據(jù)采集。在野外測量中，基

3、站位置的選擇對于測量準(zhǔn)確性和效率有著最直接的影響。由于一般的地質(zhì)勘查工作以山區(qū)林地為主，因此對信號(hào)的傳播會(huì)有一定的影響，所以必須要先確定了最佳地位位置的基站，然后再進(jìn)行測量才能使測量即快速又準(zhǔn)確，提升數(shù)據(jù)采集的效率。首先基站要選擇信號(hào)傳播性好的區(qū)域，一方面是對于衛(wèi)星信號(hào)的接受要順暢，另一方面要使基站位置能在測量范圍內(nèi)綜合信號(hào)接受情況最好的地方，從而保證信號(hào)被完整的接受和傳遞。其次，基站位置的坐標(biāo)的定位精確。只有確立了精準(zhǔn)的基站位置，才能保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在移動(dòng)GPS接收機(jī)開展測量時(shí)只有以準(zhǔn)確的基站為前提，才能使測量移動(dòng)站的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 (三)野外流動(dòng)站GPS數(shù)據(jù)采集。GPS野外流動(dòng)站對數(shù)據(jù)的

4、接受一方面確定測量位置，另一方面精確測量的數(shù)據(jù)。首先確定測量位置時(shí)，是根據(jù)基站發(fā)出的信號(hào)由衛(wèi)星定位系統(tǒng)來確定應(yīng)當(dāng)測量的大致區(qū)域，然后針對具體的地質(zhì)地形確立測量點(diǎn)回傳至衛(wèi)星站，再經(jīng)過與基站數(shù)據(jù)對比計(jì)算分析，最后傳回GPS移動(dòng)站，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測量。在流動(dòng)站數(shù)據(jù)采集中應(yīng)當(dāng)注意的是由于衛(wèi)星信號(hào)在地面覆蓋不均勻，因此只有定時(shí)定距實(shí)施測量，才能通過數(shù)據(jù)的變化曲線實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的掌握，通過定時(shí)或定距采樣，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的基本方法。 3地質(zhì)勘查中的GPS技術(shù)應(yīng)用 (一)選取GPS點(diǎn)位。GPS點(diǎn)位是指不同的觀測點(diǎn)，由于地形的不同特點(diǎn)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活的點(diǎn)位選取，GPS的最大特點(diǎn)也是能夠適應(yīng)這種復(fù)雜地形狀

5、態(tài)下，通過點(diǎn)位選取來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的測量。在點(diǎn)位選取工作中一方面是在準(zhǔn)備階段進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后具體到選取時(shí)，就要根據(jù)一定的操作原則來實(shí)施測量。第一點(diǎn)位選取要遠(yuǎn)離水面區(qū)域，由于水面區(qū)域會(huì)造成無線電波的多路徑相應(yīng)，所以影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;第二為了保證能夠完全并準(zhǔn)確的使信號(hào)發(fā)出并被接收到，在點(diǎn)位周圍區(qū)域的高于15度的空間內(nèi)不可以有遮擋或障礙存在;第三為避免GPS發(fā)出或接收信號(hào)受到干擾，選點(diǎn)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離有強(qiáng)電磁波或無線電波的區(qū)域。此外點(diǎn)位確定后還應(yīng)該利用有效手段在選定位置設(shè)立明確的標(biāo)記，以方便后期繼續(xù)實(shí)施測量。 (二)確定GPS觀測模式。GPS測量點(diǎn)位確定后就是對觀測模式的選擇，不同的觀測模式會(huì)應(yīng)用于相應(yīng)的地

6、質(zhì)環(huán)境，一般在地質(zhì)勘查中會(huì)使用快速靜態(tài)定位這種方法來實(shí)施觀測。這種觀測模式是最普通和最常見的觀測模式，通過對勘測區(qū)域的情況進(jìn)行基本的范圍劃定和信號(hào)傳播狀態(tài)的測試，確定在選區(qū)內(nèi)不在在信息傳輸問題，然后根據(jù)所需的測量數(shù)據(jù)信息，利用合理的選點(diǎn)辦法將GPS固定在特定的點(diǎn)位上。在GPS觀測模式的測試過程中需要將衛(wèi)星的實(shí)時(shí)信號(hào)進(jìn)行跟蹤觀測，以確定信號(hào)變動(dòng)的接受準(zhǔn)確性和靈敏性，才能開展具體的測量工作。 (三)GPS儀器檢測。GPS儀器是保障勘測工作正常進(jìn)行的基礎(chǔ)，因此在GPS技術(shù)應(yīng)用中也是非常重要的部分。對GPS食品的檢測也有著非常專業(yè)的技術(shù)性要求，具體檢測方法如下:首先劃定一個(gè)專門的檢測區(qū)域，一般選擇平坦

7、的地面部分做為檢測區(qū)域，三個(gè)GPS設(shè)備平均分布在成等邊三角形的三個(gè)角上，然后進(jìn)行一定時(shí)間段內(nèi)的信號(hào)接收檢測，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果來判定GPS設(shè)備是否正常運(yùn)行。 (四)數(shù)據(jù)處理。GPS勘測的數(shù)據(jù)處理是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，在完成了野外數(shù)據(jù)采集后，將GPS接收機(jī)的數(shù)據(jù)信息傳輸至電腦，再根據(jù)每臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)核檢，并以時(shí)間為基準(zhǔn)劃分出隨時(shí)間變化而測量的數(shù)據(jù)結(jié)果，最后參照基本的勘測計(jì)劃查驗(yàn)數(shù)據(jù)采集是否與計(jì)劃相同步，確定了所有數(shù)據(jù)的檢測準(zhǔn)確性后，再實(shí)施數(shù)據(jù)的分析。 4結(jié)語 面對當(dāng)前社會(huì)不斷發(fā)展的形勢，在國家經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的同時(shí)，對地質(zhì)勘查工作的準(zhǔn)確性及效率性都提出了相應(yīng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求，利用GPS技術(shù)是提高勘測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及效率的有效手段。在GPS的應(yīng)用中，通過與科技同步發(fā)展的先進(jìn)