GPS技術(shù)在地質(zhì)勘查的作用

時間:2022-03-18 02:37:16

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GPS技術(shù)在地質(zhì)勘查的作用

1gps技術(shù)在地質(zhì)勘查中的實(shí)際應(yīng)用原理

GPS的實(shí)際工作原理,是通過對于所接收的衛(wèi)星發(fā)射信號的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,最后再對于正確的空間位置進(jìn)行確定。GPS技術(shù)具有定位性、實(shí)時性以及全球性的特點(diǎn),還有良好的抗干擾功能和保密功能。一套標(biāo)準(zhǔn)的GPS地面相關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)是分布于全球上,其主要組成部分有:五個監(jiān)控站、三個注入站以及一個主控站。其中,主控站是計算各項(xiàng)監(jiān)測站的實(shí)際觀測數(shù)據(jù),得到對應(yīng)的各個衛(wèi)星的鐘差參數(shù)和軌道參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)之后,再將這些數(shù)據(jù)編制成為導(dǎo)航電文,傳送到注入站,并且最終將其注入到對應(yīng)的各個衛(wèi)星自身的儲存器中。并將這些相關(guān)數(shù)據(jù)編制成相應(yīng)的導(dǎo)航電文,將其裝送到相關(guān)注入站,注入站再將主控站發(fā)送的導(dǎo)航電文注入相應(yīng)的相關(guān)衛(wèi)生的儲存器中。與此同時,GPS的空間中應(yīng)該包括3顆在軌的實(shí)際備用衛(wèi)星以及21顆之間實(shí)際工作衛(wèi)星。這些衛(wèi)星在其6個相關(guān)軌道的實(shí)際平面中呈現(xiàn)均勻的實(shí)際分布狀態(tài),七十幾的額傾斜角度為55°,而衛(wèi)星實(shí)際的高度平均達(dá)到20200km,每十一個小時58分鐘能夠運(yùn)行一周。相關(guān)衛(wèi)星給用戶所發(fā)送的相關(guān)導(dǎo)航定位信號是連續(xù)性的,所應(yīng)用的兩個無線電載波都屬于L波段。GPS的數(shù)據(jù)處理器、接收機(jī)以及終端設(shè)備構(gòu)建成為完整的一套GPS的相關(guān)用戶設(shè)備,其終端設(shè)備大都是計算機(jī)。根據(jù)在一定的相關(guān)衛(wèi)星高度上所得到的實(shí)際衛(wèi)星信號,GPS的接收機(jī)都能夠成功捕獲,之后進(jìn)行跟蹤,對信號進(jìn)行放大或者交換等處理,運(yùn)用L2和L1載波觀測值來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其高精度的相關(guān)測量。

2GPS進(jìn)行野外數(shù)據(jù)的采集

2.1野外采集的準(zhǔn)備工作

GPS接收機(jī)中PROMARK-X型在使用之前一定要初始化,在其初始化過之后在300英里之內(nèi)移動,不需要在進(jìn)行初始化就能夠進(jìn)行測量。其實(shí)際的初始化在選擇的當(dāng)前坐標(biāo)格式中完成,則該型號的GPS機(jī)的相關(guān)缺省坐標(biāo)系統(tǒng)則為Lon/Lat。在進(jìn)行初始化后,相關(guān)作業(yè)人員還需要建立自定義相關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng),該項(xiàng)坐標(biāo)系統(tǒng)也就是工作區(qū)的相關(guān)坐標(biāo)系統(tǒng)。該項(xiàng)相關(guān)系統(tǒng)能夠同Lon/Lat坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同GPS來進(jìn)行相關(guān)測量的時候通常需要用兩臺或者兩臺之上的GPS接收機(jī),其中一臺作為基站,另外一臺或者兩臺作為主要的流動站,流動站的GPS接收機(jī)以及基站的接受接在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之后,要對于數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理,之后就能夠獲得毫米或者厘米級的相關(guān)測量坐標(biāo)。所以在進(jìn)行野外作業(yè)之前,需要對每一臺接收機(jī)實(shí)行統(tǒng)一的自定義坐標(biāo)系統(tǒng)以及初始化設(shè)定,從而達(dá)到實(shí)際的同步要求。

2.2野外基站相關(guān)位置的選擇

進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的相關(guān)工作區(qū)通常都是位于一些山區(qū),其林密、山高、通視條件相對較差,在進(jìn)行野外基站的選取時,一定要找其實(shí)際的通視條件良好,有利于采集衛(wèi)星信號的相關(guān)位置,一般在山頂、開闊地等定型比較高并且對于基站實(shí)際位置的相關(guān)控制點(diǎn)要求有很高的精度,其實(shí)際的精度越高,差分值的實(shí)際精度就會越高。移動站所進(jìn)行記錄的原始數(shù)據(jù)以及基準(zhǔn)站所進(jìn)行記錄的一些原始坐標(biāo)數(shù)據(jù)都是高精度進(jìn)行結(jié)算的根本和基礎(chǔ)。并且這兩組相關(guān)數(shù)據(jù)一定要來自于同一個記錄時段,否則就不能夠完成高精度的相關(guān)解算。在進(jìn)行野外采集數(shù)據(jù)工作過程中,不管是動態(tài)測量還是靜態(tài)測量,都一定要建立基站。

2.3野外流動站的相關(guān)數(shù)據(jù)采集

PROMARK-X型的GPS在進(jìn)行高精度的數(shù)據(jù)位置采集的過程中,其流動站的數(shù)據(jù)采集在進(jìn)行差分之后,其實(shí)際的處理結(jié)果的精度好壞與其衛(wèi)星高度角、可視衛(wèi)星實(shí)際數(shù)目、衛(wèi)星的相關(guān)幾何分布以及基線的情況等因素有著直接性的關(guān)聯(lián)。進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時候,需要具有充足的衛(wèi)星信號才能夠進(jìn)行采集,在進(jìn)行采集的過程中其觀測相關(guān)數(shù)據(jù)的具體事件要距離其基站在一千米以內(nèi),進(jìn)行數(shù)據(jù)采集需要十五分鐘以上;距離其基站在五千米以為,數(shù)據(jù)采集需要三十分鐘以上;距離其基站在十千米以內(nèi),進(jìn)行數(shù)據(jù)采集需要四十五分鐘以上。如果其距離大于是千米,則進(jìn)行測量的實(shí)際精度不能夠予以保證,并且該項(xiàng)方法也不可取。

3GPS觀測相關(guān)數(shù)據(jù)處理

進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)的相關(guān)差分處理也就是把GPS在野外所采集的相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用最好的方式來進(jìn)行產(chǎn)分,將其規(guī)劃到橢球面中,并且將其投影至所選取的平面上,獲得相關(guān)觀測點(diǎn)的實(shí)際平面直角的準(zhǔn)確坐標(biāo)為師,這一項(xiàng)工作需要下載采集數(shù)據(jù)以及差分?jǐn)?shù)據(jù)解算。是相關(guān)數(shù)據(jù)的差分結(jié)算也是整個相關(guān)工作的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),結(jié)算的整個過程中不管哪一個環(huán)節(jié)產(chǎn)生了問題都有可能是的整個工作無法順利進(jìn)行。所以在進(jìn)行結(jié)算的時候,對于各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)都要進(jìn)行正確的輸入,并且其控制點(diǎn)的相關(guān)坐標(biāo)需要對其保留在小數(shù)點(diǎn)之后的四位,從而充分滿足進(jìn)行差分之后的精確度。MSTR系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程:(1)首先要運(yùn)行MSTR系統(tǒng),之后選取文件菜單,添加新任務(wù)并設(shè)置新任務(wù)的相關(guān)名稱,之后點(diǎn)擊確定。(2)首先選擇差分計算實(shí)際界面之后選擇基站,進(jìn)行基站文件的添加,在選取移動站,進(jìn)行移動站相關(guān)文件的添加。(3)選取橢球投影的相關(guān)設(shè)置窗口,在其中選擇2D,之后選取其投影的實(shí)際類型為TM,在選擇中央經(jīng)線為測區(qū)的相關(guān)中央經(jīng)線,或者是選取東偏500000.00。(4)選取橢球設(shè)置窗口,選擇Userdefined之后在選取橢球參數(shù)的相關(guān)設(shè)置界面,在里面選取橢球的相關(guān)長半軸為6378245或者是其扁率為298.3,之后點(diǎn)擊確定。(5)選擇返回Con-figuration,之后選擇控制點(diǎn),輸入坐標(biāo)、點(diǎn)名以及高程。(6)返回Configuration的相關(guān)界面,選取厘米解,之后選擇Computer,最終得出其實(shí)際的結(jié)算結(jié)果。

地質(zhì)勘探工作中最大的問題是勘探地點(diǎn)的選取,能夠選取正確精準(zhǔn)的勘探地點(diǎn)可以幫助我們節(jié)約更多的工作人員和財力物力的消耗。本文通過對GPS技術(shù)在地質(zhì)的勘探工作中應(yīng)用原理的分析,以及分析整個GPS技術(shù)在地質(zhì)勘探工作的流程,客觀的闡明了GPS技術(shù)在我國地質(zhì)勘探行業(yè)必不可少的原因。GPS技術(shù)能夠精準(zhǔn)的測量礦物資源的具體位置,這極大的幫助了我國地質(zhì)工作的進(jìn)行,幫助找到更多的礦物資源,提高了現(xiàn)有設(shè)備的使用效率,節(jié)約人力物力,加快地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展。

本文作者:劉國華工作單位:黑龍江省齊齊哈爾礦產(chǎn)勘查開發(fā)總院