摘要：地质勘查难度较大，且容易受地形、地貌以及通视条件等因素限制。将GPS测量技术应用在地质勘查中，可以有效减少地质勘探人员的工作强度和工作量，促使地质勘测工作顺利开展。本文阐述了GPS测量技术及其基本工作原理，再详细介绍了GPS测量技术在地质勘查中的实施和应用。
关键词：GPS测量技术；地质勘查；实施
当前，为了满足人们不断增长的生活需求，我国对地矿资源需求量猛增，改善资源紧张的状况是当下必须面临的一个主要问题。将GPS测量技术应用在地质勘探工作中，是提升地矿勘探开采效率的有效方式。基于GPS测量技术的应用优势，其在地质勘测工作中受到广泛认可。
1GPS测量技术及其基本工作原理
美国全球卫星定位系统，简称GPS，这个由24颗能够覆盖全球的卫星共同组成的一个卫星系统主要负责完成定位、导航等多项功能任务。在地质勘探工作中，应用GPS测量技术的优势在于，第一，定位以及数据信息收集非常快速，且准确性有保障；第二，能实现准确的三维导航功能，其定位能做到连续、实时以及全天候；第三，无需在制高点上择取点位，节省时间和精力，且可以降低工作量[1]。目前，GPS在测绘应用中主要有两种作业方式：静态GPS测量和动态GPS测量（GPSRTK）。静态GPS测量是用两台接收机分别在两个测站同时接收相同卫星的信号，一般持续1小时左右为一个时段，事后通过软件解算出两测站间的三维基线，多个同步观测基线以一定的形式组成基线网，平差计算后求得网中各测站的三维坐标。GPSRTK测量是以一台接收机为基准站，连续接收卫星信号，并向外发射基站坐标和载波相位，另一台接收机为移动站，在测点位置同时接收卫星信号和基准站发来的信号，计算软件将移动站的载波相位与基站的载波相位进行差分，最后求解测点坐标。静态GPS测量多用于测区首级控制测量，GPSRTK测量多用于图根控制测量和地质勘探工程测量。
2GPS测量技术在地质勘查中的具体实施
2.1静态GPS测量作业
静态GPS测量主要用于施测首级控制网，首级控制网是测区地形测绘和其他后续工程测量的基础。GPS首级控制网应由独立观测边构成一个或若干个闭合环或符合路线，路线边数不宜多于6条；网中独立基线的观测总数不宜少于必要观测基线数的1.5倍[2]。GPS首级控制点应选于土质坚实稳固、视野开阔的地方，高度角在15°以上的范围内应无障碍物，附近不应有强烈干扰或反射卫星信号的物体。通常，静态GPS测量作业需选用3台以上的单频或双频GPS接收机进行同步观测。观测时，卫星截止高度角不得低于15°，有效观测卫星数不少于4个，同步观测时段长度一般不少于60分钟，数据采样间隔一般为10秒。静态GPS测量数据处理通常采用随机数据处理软件进行，外业观测的全部数据应经过同步环、异步环坐标分量闭合差和重复基线长度较差的检验，出现不符合检核要求的情况，应对观测数据进行全面分析，舍弃不合格基线，必要时进行重测。经检验合格的观测数据先进行三维无约束平差，再根据网中起算点的坐标、高程进行约束平差，最后输出平差报告。
2.2GPSRTK测量作业
单基站GPSRTK测量需要先设置基准站，在设置基准站时，使接收机天线精确整平，天线电缆、电源线和通讯线正确连接。基准站的卫星截止高度角不应低于10°。CORS网络RTK测量，不需要设置基准站。移动站应正确设置工作模式、RTK通讯参数、蓝牙端口、椭球参数、投影参数、坐标和高程转换参数等。根据精度要求设置收敛阀值，一般平面收敛阀值不超过2cm，垂直收敛阀值不超过3cm，应全部采用固定解。开始作业或重新设置基准站后应至少在一个已知点上进行检核。
3GPS测量技术在地质勘探中的具体应用
GPS测量技术在地质勘探中的应用，主要体现在三方面，其一，控制测量。测区首级控制网采用静态GPS测量，图根控制点及小矿区首级控制可直接采用GPSRTK施测。其二，地形测量方面，GPSRTK测量技术可以快速方便地采集地形地物点的坐标和高程，不用布设勘探线和进行加密控制；一个基准站可以服务多个移动站同时采集数据，作业面广，效率高，且测量精度有保证。其三，在地质勘探工程测量方面，用GPSRTK进行剖面测量、钻孔放样、界桩放样等，可以免去频繁的设置测站及高草、灌木遮挡情况，手簿软件可以实时指示行进方向和距离，采点快速直观，定点方便准确；地质工作人员实地采样时，可以用GPSRTK采集采样点的坐标高程，若配合矿石元素分析仪，可大大提高作业效率，内业通过绘图软件可以很方便地绘制矿石元素分布等值线图。另外，在地质普查中使用单机GPS定点，目前可以实现亚米级的定位精度，不仅携带方便，精度也可以满足地质填图的需要。
4结束语
综上所述，在地质勘查中应用GPS测量技术，是新时期测绘行业发展的一项突破。通过细致分析GPS测量技术在地质勘查中的应用，发现GPS测量技术优势非常明显。在地质勘查上海职称中应用GPS测量技术，与全站仪及其他传统作业方式相比，工作量大幅减少，精度高，是地质勘查中的优选。
作者：李建豪 单位：广东省化工地质勘查院
