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)星信號對地面觀測的數(shù)據(jù)回傳，加上自身的分析來實現(xiàn)對地質(zhì)數(shù)據(jù)的測量。它的主要特點是精密性、立體性、全能性、全球性、連續(xù)性，以及全天性及實時性。由于與衛(wèi)星定位信號相連，并且能夠不被其它信號干擾，因此又具有非常強的保密性。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)星信號分析轉(zhuǎn)變成為能夠被個人用戶接受的信號，再發(fā)射出去到每位用戶手中的GPS接收機上，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)采集工作準備。在GPS設(shè)備進行野外數(shù)據(jù)采集工作開始之前，首先要進行工作準備，初始化設(shè)備確定自身的初始坐標;然后根據(jù)自身測量工作所需的區(qū)域范圍設(shè)定一個工作坐標范圍。一般要完成GPS野外數(shù)據(jù)的測量至少需要兩個GPS信號接收設(shè)備，一臺負責做為數(shù)據(jù)測量的參照點，本身不移動，另一臺做為流動點實施測量范圍的選取，根據(jù)兩臺GPS接收機的數(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，都是上次測量點的坐標定位，因此在實行新一次野外GPS測量，必須要重置GPS接收機的系統(tǒng)坐標，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，因此對信號的傳播會有一定的影響，所以必須要先確定了最佳地位位置的基站，然后再進行測量才能使測量即快速又準確，提升數(shù)據(jù)采集的效率。首先基站要選擇信號傳播性好的區(qū)域，一方面是對于衛(wèi)星信號的接受要順暢，另一方面要使基站位置能在測量范圍內(nèi)綜合信號接受情況最好的地方，從而保證信號被完整的接受和傳遞。其次，基站位置的坐標的定位精確。只有確立了精準的基站位置，才能保證測量數(shù)據(jù)的準確性。在移動GPS接收機開展測量時只有以準確的基站為前提，才能使測量移動站的數(shù)據(jù)準確。 (三)野外流動站GPS數(shù)據(jù)采集。GPS野外流動站對數(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，是根據(jù)基站發(fā)出的信號由衛(wèi)星定位系統(tǒng)來確定應(yīng)當測量的大致區(qū)域，然后針對具體的地質(zhì)地形確立測量點回傳至衛(wèi)星站，再經(jīng)過與基站數(shù)據(jù)對比計算分析，最后傳回GPS移動站，實現(xiàn)準確的數(shù)據(jù)測量。在流動站數(shù)據(jù)采集中應(yīng)當注意的是由于衛(wèi)星信號在地面覆蓋不均勻，因此只有定時定距實施測量，才能通過數(shù)據(jù)的變化曲線實現(xiàn)對準確數(shù)據(jù)的掌握，通過定時或定距采樣，是實現(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點位。GPS點位是指不同的觀測點，由于地形的不同特點需要根據(jù)實際情況進行靈活的點位選取，GPS的最大特點也是能夠適應(yīng)這種復雜地形狀

5、態(tài)下，通過點位選取來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的測量。在點位選取工作中一方面是在準備階段進行準確定位，然后具體到選取時，就要根據(jù)一定的操作原則來實施測量。第一點位選取要遠離水面區(qū)域，由于水面區(qū)域會造成無線電波的多路徑相應(yīng)，所以影響測量數(shù)據(jù)的準確性;第二為了保證能夠完全并準確的使信號發(fā)出并被接收到，在點位周圍區(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)出或接收信號受到干擾，選點應(yīng)當遠離有強電磁波或無線電波的區(qū)域。此外點位確定后還應(yīng)該利用有效手段在選定位置設(shè)立明確的標記，以方便后期繼續(xù)實施測量。 (二)確定GPS觀測模式。GPS測量點位確定后就是對觀測模式的選擇，不同的觀測模式會應(yīng)用于相應(yīng)的地

6、質(zhì)環(huán)境，一般在地質(zhì)勘查中會使用快速靜態(tài)定位這種方法來實施觀測。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)域的情況進行基本的范圍劃定和信號傳播狀態(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，利用合理的選點辦法將GPS固定在特定的點位上。在GPS觀測模式的測試過程中需要將衛(wèi)星的實時信號進行跟蹤觀測，以確定信號變動的接受準確性和靈敏性，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GPS設(shè)備平均分布在成等邊三角形的三個角上，然后進行一定時間段內(nèi)的信號接收檢測，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果來判定GPS設(shè)備是否正常運行。 (四)數(shù)據(jù)處理。GPS勘測的數(shù)據(jù)處理是一項非常復雜的工作，在完成了野外數(shù)據(jù)采集后，將GPS接收機的數(shù)據(jù)信息傳輸至電腦，再根據(jù)每臺設(shè)備的數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計核檢，并以時間為基準劃分出隨時間變化而測量的數(shù)據(jù)結(jié)果，最后參照基本的勘測計劃查驗數(shù)據(jù)采集是否與計劃相同步，確定了所有數(shù)據(jù)的檢測準確性后，再實施數(shù)據(jù)的分析。 4結(jié)語 面對當前社會不斷發(fā)展的形勢，在國家經(jīng)濟水平不斷提高的同時，對地質(zhì)勘查工作的準確性及效率性都提出了相應(yīng)的高標準要求，利用GPS技術(shù)是提高勘測數(shù)據(jù)準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