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矿山地质测绘中GPS测绘技术分析覃伟

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：覃伟

[导读] 摘要：地质测绘是地质勘察工作中的核心，其专业性强，操作复杂。

        武汉恒达四方工程有限公司湖北省武汉市 430061
        摘要：地质测绘是地质勘察工作中的核心，其专业性强，操作复杂。以往需要大量的时间和人力配合工作，而新时代新技术的发展突破了这一局限。将GPS全球卫星定位技术引入地质测绘工作无疑是对原有地质测绘系统的一项技术革新。从现实角度看，GPS技术的应用使地质测绘变得更加精确、高效。基于此，文章介绍了矿山地质测绘中GPS测绘技术。
        关键词：地质测绘；GPS测绘技术；抗干扰技术；运行效率
        1GPS技术分析
        GPS测绘技术的基本原理：GPS即全球卫星定位系统，具有抗干扰性强、定位准确性高、可实时追踪目标位置信息等特点。GPS测绘技术的原理是利用其精确的定位，测量某一确定位置与卫星信号接收器之间的空间距离。需要设置多个不同的空间点位，再将多个的定位点的测量数据反馈至计算机进行集中自动化数据处理，获取测绘目标的准确位置信息。具体而言，GPS技术系统的组成主要包括卫星信号和软件解算两个部分。卫星信号系统的作用是接收空间位置信息，其工作方式是首先设定一个固定的基准站，并在勘察目标周围设置多点流动站。在基准站和流动站点分别配置多台GPS接收器，如此可快速、高效的接收主控站传来的数据。软件解算系统则是完成后续的数据处理工作，通过对接收到的卫星信息相位与接收机产生的载波信号相位的比对得出具体的空间坐标。借助GPS系统本身抗干扰性强、定位准确的特性优势，进行软件解算可以得到精确的测量数据且使数据误差最小化甚至使测量结果误差趋于零。如今，利用GPS的静态定位技术已在地质勘察测绘中得到广泛的应用。这种短基线测量技术少受时间、人力的制约，随时随地可不间断的观测作业，获取精准的三维空间坐标。高效地完成测量测绘工作。
        2GPS技术在地质测绘中的应用重要意义
        2.1地质测量工序得到优化
        地质勘察工作环境大多为野外，受环境因素影响，不易采用过多的机械设备。GPS设备体积较小方便携带，小范围区域测量时，仅需利用单一固定点便可完成。大范围区域测量也只需手持GPS测量仪，分别定位各个流动站点采集数据。即使遇到山地类的复杂地形，也能充分发挥GPS技术价值，为勘测人员准确绘制地质结构图提供技术支持。GPS测绘技术已逐步成为我国地质勘察工作中的关键，在实际操作中，优化了地质测量的工序，缩减了人工劳动量并进一步精确了测量数据。
        2.2测量结果精确度提升
        GPS测绘技术是结合地形勘测数据利用计算机处理，全过程采用自动化的仪器计算数据，无需人工计算转换。避免了人工计算中可能会出现的失误，同时也能够更加精确得到相关数据。GPS测绘广泛运用的背景下，在技术层面不断完善，即使对较远的地形目标进行测量，依然具有较高的精确度。如今测量误差已缩减至厘米单位。若现实工作条件理想，或将达到零误差。
        2.3有效的预测地质自然灾害
        随着我国工业化现代化的不断发展，对自然环境的影响也逐渐加深，突如其来自然灾害如地震、泥石流等也不断增多，人类的生命安全变成未知数而地质测绘工作在其中便起到了防患于未然的作用。应用GPS对城市和矿区地表移动进行动态三维监测，对地表移动进行精细过程研究，根据观测数据反演地层移动参数和应力状态，并及时将信息反馈至数据处理系统绘制建立地层变形模型，解决地质灾害的预测预报问题。

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        3矿山地质测绘中GPS测绘技术的应用
        3.1数据收集应用
        矿产区域开展地质结构测量时，与传统技术相比，GPS测绘技术具有强大的技术优势。尤其是在信息数据收集过程中，GPS测绘技术可以依靠地面结构数据接收设备，针对信息进行全面收集和存储。GPS技术可以利用手机移动终端实现数据的流通性。在传统数据收集及分析过程中，信息数据需要人工进行技术测试，此种测试方式操作效率较低，可能由于人工操作问题，导致误差的产生。GPS技术在实际使用时，其操作效率较高，且其测试数据成果相对准确。因此，在地质测绘过程中，使用GPS技术开展信息测量，得到的信息及相关数据，对整体矿山测量工作起到了重要作用。在实际测量技术开展过程中，须确保其数据的稳定性及可行性，保证矿山地质后续工作可以顺利开展。实际开展矿山地质测量工程时，GPS测绘技术在信息及数据处理方面具有一定优势，GPS测绘技术在数据处理方面，对矿山工作起到了重要作用，直接影响数据测量产生信息的安全性。
        3.2信息化测试图像应用
        现阶段，我国矿山数据信息测量、信息数据化图像处理技术主要有内外行业一体模式、电子平板模式两种。内外行业一体化是矿山地质结构信息收集模式之一，尤其在实际工作开展过程中，其整体结构具有相对清晰的工作内容及责任划分，对每个岗位的工作人员都可以实现合理化管理。使用传统模式对测试地区根据不同程度数据比例进行地质结构的绘制，易产生重复测量或遗漏测量等问题。使用传统测量技术其工作效率相对较低，质量无法得到有效保证。针对此种测量环境和现象，我国利用GPS测绘技术，实现信息成图的技术效果。在实际地质测量操作时，技术人员只需要按照大方向比例对测试区域的地质结构图型开展数据测量，当技术人员需要进一步开展数据和信息测量时，仅需要按相关比例进行缩放，就可以满足不同类型的技术人员及不同方向的实际要求。为了降低信息成图过程中产生的误差性，收集信息时需要保证其精准程度，尤其是在实际开展工作流程中，必须按照标准要求，严格针对控制点进行信息和数据监测。相关技术人员在实际开展测量工作时，需要根据矿山的实际地形及土质结构情况，完成信息收集和测量，且各个测试站点的相关信息数据、信息结构关系，应按照标准要求完成。开展相关测试点测量时，需要针对信息数据进行技术储存和数据备份。
        3.3GPD定位技术应用
        地质数据测试和绘制过程中，为了有效建设矿山数据坐标，通常会以测量数据作为基础建立模型，需要针对该区域开展精准的信息和数据测量，最终得到更加准确的地质结构图。第一，技术人员需要在地质测量基础上，构建基础GPS控制网络，在实际信息测量过程中，利用静态模式GPS技术，针对相关地质区域控制地点进行持续性的信息收集，随后对收集的数据和信息进行详细计算，最终得到具体的控制点坐标。第二，针对矿山地质区域测量时，技术人员应使用GPS测绘技术进行实时动态模式下的定位技术，最终形成地形结构图。
        4结语
        综上所述，相比传统测绘技术，科技在不同领域的发展使得地质测绘在技术层面有了质的飞跃。GPS技术的应用对地质勘察测绘有着举足轻重的意义。GPS技术的引入，不仅大幅度的解放了劳动力，省去了大量繁琐的测量工作，提高了测绘结果的精确度和测绘工作的高效性。而且能够实时监测地质运动，在地质灾害来临之际为人们敲响警钟。因此，利用GPS测绘技术，可以利用所得的信息数据建立三维立体化模型，为后续矿山开采提供基础支持。
        参考文献：
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        [4]张维乐.对地质勘查测绘中GPSRTK测绘技术的分析[J].建材与装饰，2019（4）：224-225.