靜態(tài)GPS定位在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用研究

1、靜態(tài)GPS定位在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用研究靜態(tài)GPS定位在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用研究1靜態(tài)GPS論文聯(lián)盟.Ll.的應(yīng)用背景及開展前景GPS是英文GlbalPsitiningSyste(全球定位系統(tǒng))的簡稱,中文簡稱球位系,它是由美國水陸空結(jié)合研制的新一代的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng),于1994年全面建成。GPS系統(tǒng)的組成是由GPS星座、地面監(jiān)控站和用戶接收器,操作簡單,精度高,作業(yè)時間短,受到影響的因素較少。2靜態(tài)GPS定位對礦山地質(zhì)勘探的重要意義(1)定位是礦山勘探或礦井地質(zhì)勘探整個工作重要一環(huán),地表及井下布置鉆孔,井下礦體(層)位置、構(gòu)造位置以及其它地質(zhì)信息位置確實定在整個地質(zhì)勘探等工作中都需要準確的定位。布置

2、鉆孔力求最短的間隔 ,最好的時間,最正確的地質(zhì)效果。無論地表或是井下(地下),由于地形、地貌多變,礦體(層)及地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)因素變化也是無規(guī)律的,地質(zhì)勘探定位工作量大,測試點多,定位工作力求準確。(2)通過靜態(tài)GPS定位系統(tǒng)對開采礦山的勘測,可以優(yōu)化采區(qū)范圍,操作比傳統(tǒng)技術(shù)更簡單、迅速,節(jié)省時間和人力的投入并減少工程施工的盲目性。利用先進的靜態(tài)GPS定位技術(shù)可以快速準確的查明采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育情況,獲得地質(zhì)情況的全部信息,包括更加詳細的礦體地質(zhì)資料。在井下開采過程中,地應(yīng)力在礦體(層)中不斷會聚,同一應(yīng)力場中各局部的應(yīng)力不平衡,不標準的采掘會破壞的原來的應(yīng)力平衡,使記憶形成的參與應(yīng)力突然釋放,

3、進而引起坍塌、帽頂?shù)犬惓?給采掘消費帶來極大的平安威脅,而先進的靜態(tài)GPS定位技術(shù)可以利用三維地震勘探技術(shù)控制小構(gòu)造的發(fā)育情況,可以起到預(yù)測作用,防治隱患,三維地震勘探技術(shù)可以有效的減少突發(fā)事件的發(fā)生,進步了礦井勘探工作的平安性。3靜態(tài)GPS在礦井地質(zhì)勘探鉆孔定位及復(fù)測中的應(yīng)用靜態(tài)GPS技術(shù)在礦井地質(zhì)勘探鉆孔定位時,通過偽距法定位,防止了過去復(fù)雜的操作流程,通過載波相位測量等數(shù)據(jù)處理準確的定位,偽距法定位的結(jié)果精準可靠,是目前定位操作中最先進、最優(yōu)越的技術(shù)。靜態(tài)GPS技術(shù)在礦井地質(zhì)勘探時復(fù)測速度很高,復(fù)測的速度主要由初始化所需時間決定,而初始化所需時間是指開場測試時GPS整個數(shù)據(jù)處理工作,正式

4、進入測量工作中所需要的時間,其影響因素由接收機的性能及接收衛(wèi)星的數(shù)量和質(zhì)量等決定,在最短時間內(nèi)進入測量工作中通常初始化所需時間20s一2ndn,工作衛(wèi)星的數(shù)量通常是3顆到7顆。靜態(tài)GPS技術(shù)在礦井地質(zhì)勘探鉆孔定位復(fù)測應(yīng)用情況。3.1作業(yè)效率高靜態(tài)GPS技術(shù)復(fù)測時,礦山工作網(wǎng)絡(luò)需要與國家控制網(wǎng)連接的礦區(qū)三角控制網(wǎng)連接,其工作半徑平均變長為4k左右,最長的邊長也在10k內(nèi),靜態(tài)GPS工作半徑是在20k左右,滿足了靜態(tài)GPS工作半徑在數(shù)據(jù)處理時速度高和準確。有3臺套儀器,每站1人來完成儀器操作、搬運,每站工作40rain以上,根本可求得該站三維值,作業(yè)效率高。3.2定位精度高靜態(tài)GPS技術(shù)應(yīng)用在礦區(qū)

5、的工作范圍很廣,如用于地形測量、工程(點)測量,又如用于礦體(層)界限、構(gòu)造位置、地質(zhì)觀測點、以及采樣點定位等。靜態(tài)GPS定位技術(shù)的應(yīng)用可防止由于工作范圍不夠所造成的數(shù)據(jù)誤差,其工作范圍到達2-5k,應(yīng)用靜態(tài)GPS技術(shù)在規(guī)程要求時間內(nèi)工作,得出平面高程精度在5內(nèi),而且不存在誤差積累,應(yīng)用GPS觀測的精度要明顯高于一般的常規(guī)測量手段,GPS基線向量的相對精度一般在0.000010.000000001之間,這是GPS技術(shù)的優(yōu)越性,是普通測量方法難以到達的。3.3全天侯作業(yè)靜態(tài)GPS技術(shù)的工作受限因素很少,它只需要滿足電磁波通視和對空間通視的要求,不受光線云層等環(huán)境因素的影響,不需要滿足光學通歸,因

6、此在夜晚和多云的天氣也根本可以正常工作,進步了工作效率,和傳統(tǒng)測量相比,靜態(tài)GPS技術(shù)作業(yè)有著不可比較的優(yōu)勢,幾乎可以實現(xiàn)全天侯作業(yè)。3.4內(nèi)業(yè)解算靜態(tài)GPS內(nèi)業(yè)解算通常按照解算程序進展46rain解算一組,方法簡單,數(shù)據(jù)明晰準確。3.5選點靈敏、不需要造標、費用低靜態(tài)GPS測量,不要求測站間互相通視,選擇工作點空間大、靈敏多變,不需造標,節(jié)省了資金投入,有效的降低了布網(wǎng)所需要的費用,應(yīng)用最先進的技術(shù)而卻不需要過多的作業(yè)費用。4靜態(tài)GPS定位技術(shù)在地質(zhì)勘測中的缺乏及改良4.1傳播區(qū)域的誤差靜態(tài)GPS測量是應(yīng)用電磁波的傳播,關(guān)鍵是在于對衛(wèi)星和接收機之間間隔 的準確計算,間隔 是根據(jù)傳播時間和電磁

7、波傳播的速度而定,而在時間確定之后,電磁波的傳播速度是不唯一的,電磁波在增空中和在大氣層中的傳播是不一樣的,在大氣層中信號要受到電離層和對流層的重重干擾,GPS系統(tǒng)只能對速度進展平均計算,在某些詳細區(qū)域GPS技術(shù)測量出來的結(jié)果肯定存在誤差。4.2GPS測量中選擇控制點位置的變化會直接影響到觀測點的精度GPS測量數(shù)據(jù)是通過承受衛(wèi)星發(fā)射的信號經(jīng)過處理而得到點位坐標,一般靜態(tài)GPS測量觀測點位置不變,選擇的控制點位置有可能在不同區(qū)域而變化,會有很多影響信號承受的因素出現(xiàn)并干擾信息的采集,這樣測定的坐標點就可能出現(xiàn)誤差。4.3在地貌復(fù)雜的山區(qū)、林區(qū)工作時會出現(xiàn)誤差GPS測量對信號的固定性要求很高,它的測量最適用于通視條件好、平穩(wěn)開闊的地方,假設(shè)是在山區(qū)、林區(qū)以及地貌環(huán)境復(fù)雜論文聯(lián)盟.Ll.的礦山中工作,過多障礙物如茂密的樹木、突兀的山峰的阻擋會影響信號的接收;深溝因懸崖、峭壁等阻擋容易接收不到信號或者接收到不可靠、不固定的信號,對數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。5結(jié)語靜態(tài)GPS定位在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用擁有重要地位,已經(jīng)被很多勘探單位以及礦