【摘要】隨著高科技的不斷發(fā)展，測量精度高、定位準確、觀測速度快、小巧靈活和價位相對較低的GPS技術，已經(jīng)應用到各個行業(yè)。GPS技術是采用的怎樣的測量原理呢？它在測繪領域到底有怎樣的作用呢？其在資源勘查工程中有著怎樣的應用呢？本文將對這些問題進行深入的分析。
【關鍵詞】GPS；工程測量；資源勘查；應用
引言
GPS技術最初是由美國國防部應用到軍事領域而研制的，它是一種全球性的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。其主要的特征時定位技術高度自動化、定位準確度極其高，所有這些特征使得GPS測量技術具有廣闊的應用前景，贏得了廣大測量領域工作者的青睞。GPS定位系統(tǒng)相對于其他的測量系統(tǒng)和測量手段具有很多的優(yōu)勢，該技術不同觀測站之間無需進行通視、進行數(shù)據(jù)觀測的時間短、觀測效率高。目前該技術已經(jīng)應用到除軍事以外的很多領域，其在資源測查和測量中到底有怎樣的應用呢？本文我們將對這一問題進行全面深入的分析和探究。
1、GPS全球定位系統(tǒng)
（1）定位系統(tǒng)組成及其功能
GPS定位系統(tǒng)來源于于20世紀70年代，是美國為了軍事目的研制的一款定位系統(tǒng)。它具有進行海陸空三維定位的功能，其主要包括空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控和用戶設備三個部分。其中空間部分是由24顆衛(wèi)星構成，21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，24顆衛(wèi)星分布在6個平面上，也就是說24顆衛(wèi)星分布在6個軌道上，這些軌道之間有一定的角度，確保能夠?qū)θS方向進行全方位的定位和監(jiān)控。地面設施部分是由一個主站、五個衛(wèi)星監(jiān)測站和三個信息注入站組成，其主要的作用就是用來監(jiān)測衛(wèi)星的各項設施是否在正常運行。用戶設施部分主要是包括信號接收機及其相關的設備，其主要的功能是將衛(wèi)星的信號信息傳達給用戶。整個衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有測量精度高、自動化、全天候和效率及其效益高的特點，這些特點使其贏得了廣泛的青睞，在大地測量、工程測量和礦產(chǎn)資源勘查等多個領域得到應用。GPS定位系統(tǒng)也使的整個測量領域發(fā)生了異常技術性的變革。
�。�2）GPS定位系統(tǒng)的測量原理
GPS定位系統(tǒng)測量的基本原理為：在測量基準站上設置一臺定位接收機，其主要負責對于所有可以觀察到的定位衛(wèi)星進行連續(xù)的觀測，并且將觀測到的數(shù)據(jù)，通過無線電系統(tǒng)實時的傳輸?shù)降孛嬗脩粲^測站。用戶觀測站的根據(jù)無線電傳輸過來的基準站觀測數(shù)據(jù)，根據(jù)相對定位原理，實時的計算測量地點的三維坐標及其精度。通過實時計算的結果，便可以實時的監(jiān)測基準站和用戶觀測站的成果質(zhì)量，并且解算結果的收斂情況，從而按照待觀測點的精度指標，及時的判斷解算結果是否成功，減少觀測過程中的冗余，降低觀測的時間，提高觀測的效率。GPS定位系統(tǒng)觀測的高精度和高效率，使其在資源勘查控制測量和礦山測量中得到廣泛的應用。
2、GPS在資源勘查中應用
（1）GPS控制測量
GPS技術具有技術復雜、測量要求嚴格、資源耗費量大等特征，和其他的經(jīng)典的測量工作技術具有相似之處，GPS技術在作業(yè)過程中在地面采用兩臺或者兩臺以上的信號接收設備，使定位的準確度達到基準的測量精確度《5mm+1ppm×D），在進行實際的測量工作時，要求采用的作業(yè)模式要確保作業(yè)模式所觀測到的獨立的基準線，能夠構成閉合的圖形。
CPS技術的作業(yè)可以劃分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩部分，其中外業(yè)作業(yè)要求同時觀測四顆及其四顆以上的衛(wèi)星同一時段的數(shù)據(jù)，使其有利于對觀測成果進行檢核，增強網(wǎng)絡的整體強度。其工作的原則主要是在滿足用戶各種需求的情況下，盡量減少能源、成本費用、時間和人力資源的耗費。外業(yè)主要應用在國家大地控制網(wǎng)、建立大型工程精密的控制網(wǎng)，如對路橋建設進行測量、隧道進行測量等。無論是用于哪種測量工作，外業(yè)都需要對四顆甚至以上的衛(wèi)星的時段數(shù)據(jù)進行觀測跟蹤，為了提高測量成果的可靠性和精確度，組需要所有的已經(jīng)觀測的基線組成一系列封閉的圖形，以有利于進行外業(yè)的檢核，提供整體測量工作的可靠度。內(nèi)業(yè)工作則主要包括具體的測量方式設計、對技術進行檢驗、對于觀察到的數(shù)據(jù)進行科學的處理并且根據(jù)處理過的數(shù)據(jù)進行成果分析和技術總結。
�。�2）技術標準
GPS工作應該遵循的技術依據(jù)和標準主要有《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》《國家三、四等水準測量規(guī)范》《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作測量規(guī)范》。在我們國家平面控制網(wǎng)采用的主要標準為國家1985年制定的國家高程標準。
�。�3）測量方式及技術要求
在本文中主要針對某一地區(qū)的地下礦產(chǎn)資源的勘查項目對于測量方式和技術要求進行分析。通過對工程施工的位置、周邊的交通和環(huán)境狀況進行調(diào)查，地形、地貌、氣象進行檢測，以及對于各項數(shù)據(jù)進行分析等測量方法和技術要求的設計，領會其中的關鍵。
在測量設計控制網(wǎng)平面時，采取北京坐標體系為標準，按照6度進行分帶，地面上至少要采用兩臺信號接收機，并且接收機放在同一條線上，或者放在數(shù)條基準線的端點上�；鶞示�控制在10km以內(nèi)，按照基準線的長度、精度及其GPS系統(tǒng)的測量的外作業(yè)標準進行實際的測量。在進行同步時至少要設置四個衛(wèi)星時段的數(shù)值，以保證測量數(shù)據(jù)的精確性。同時，為了使測量結果具有檢驗的便利性、成果測量的精確度更加高，對測量的獨立基準線應該設計成完全閉合的幾何圖形。
（4）平面和高程控制
在選擇平面和高程控制時，應根據(jù)礦區(qū)的實際情況，將起算點盡量控制在國家二級標準以及三角點范圍內(nèi)。
�。�5）選點及觀測
在選擇觀測點和基準點前應該對于測量地區(qū)的實際情況進行全面的調(diào)查，廣泛的收集觀測地區(qū)的地形和地貌特征以及控制點的分布狀況，檢查標架和標型以及標石的狀態(tài)，從而確定最佳的選點位置。同時，在選點過程中還應該確保選取的點有利于后續(xù)測量工作的實施。選點的位置應該避免高壓電線、無線電發(fā)射裝置以及無線電屏蔽系統(tǒng)，避免其給測量數(shù)據(jù)信號的傳輸帶來嚴重的干擾，造成測量的數(shù)據(jù)缺乏準確性。
在觀測過程中，必須實時的對觀測的數(shù)據(jù)進行計算分析，觀測人員及時的記錄數(shù)據(jù)。同時應該依據(jù)科學的流程，進行啟動、自檢、記錄、觀測、調(diào)整、反復觀測等。
3、結語
GPS全球定位系統(tǒng)應用到資源勘查測量工作中，具有諸多的優(yōu)勢特征，一方面能夠極大的提高勘測的準確性、降低勘查過程中的工作難度。另一方面，對于人工測量很難完成工作，定位系統(tǒng)能夠高效率的測量出需要的數(shù)據(jù)，使得測量的效益極大的提高。同時該定位系統(tǒng)進行資源勘查和測量過程匯總也存在著諸多的問題，比如，測量的范圍太大時，更換基準站和觀測站的工作變得相對繁瑣。相信經(jīng)過不斷的改進，其會具有廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]陳藝明.GPS-RTK在資源勘查和礦山控制測量中的應用.《礦業(yè)工程》，2012年4期
[2]擺杰.GPS技術在煤礦資源勘查中的應用.《測繪技術裝備》，2011年4期
【關鍵詞】GPS；工程測量；資源勘查；應用
引言
GPS技術最初是由美國國防部應用到軍事領域而研制的，它是一種全球性的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。其主要的特征時定位技術高度自動化、定位準確度極其高，所有這些特征使得GPS測量技術具有廣闊的應用前景，贏得了廣大測量領域工作者的青睞。GPS定位系統(tǒng)相對于其他的測量系統(tǒng)和測量手段具有很多的優(yōu)勢，該技術不同觀測站之間無需進行通視、進行數(shù)據(jù)觀測的時間短、觀測效率高。目前該技術已經(jīng)應用到除軍事以外的很多領域，其在資源測查和測量中到底有怎樣的應用呢？本文我們將對這一問題進行全面深入的分析和探究。
1、GPS全球定位系統(tǒng)
（1）定位系統(tǒng)組成及其功能
GPS定位系統(tǒng)來源于于20世紀70年代，是美國為了軍事目的研制的一款定位系統(tǒng)。它具有進行海陸空三維定位的功能，其主要包括空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控和用戶設備三個部分。其中空間部分是由24顆衛(wèi)星構成，21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，24顆衛(wèi)星分布在6個平面上，也就是說24顆衛(wèi)星分布在6個軌道上，這些軌道之間有一定的角度，確保能夠?qū)θS方向進行全方位的定位和監(jiān)控。地面設施部分是由一個主站、五個衛(wèi)星監(jiān)測站和三個信息注入站組成，其主要的作用就是用來監(jiān)測衛(wèi)星的各項設施是否在正常運行。用戶設施部分主要是包括信號接收機及其相關的設備，其主要的功能是將衛(wèi)星的信號信息傳達給用戶。整個衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有測量精度高、自動化、全天候和效率及其效益高的特點，這些特點使其贏得了廣泛的青睞，在大地測量、工程測量和礦產(chǎn)資源勘查等多個領域得到應用。GPS定位系統(tǒng)也使的整個測量領域發(fā)生了異常技術性的變革。
�。�2）GPS定位系統(tǒng)的測量原理
GPS定位系統(tǒng)測量的基本原理為：在測量基準站上設置一臺定位接收機，其主要負責對于所有可以觀察到的定位衛(wèi)星進行連續(xù)的觀測，并且將觀測到的數(shù)據(jù)，通過無線電系統(tǒng)實時的傳輸?shù)降孛嬗脩粲^測站。用戶觀測站的根據(jù)無線電傳輸過來的基準站觀測數(shù)據(jù)，根據(jù)相對定位原理，實時的計算測量地點的三維坐標及其精度。通過實時計算的結果，便可以實時的監(jiān)測基準站和用戶觀測站的成果質(zhì)量，并且解算結果的收斂情況，從而按照待觀測點的精度指標，及時的判斷解算結果是否成功，減少觀測過程中的冗余，降低觀測的時間，提高觀測的效率。GPS定位系統(tǒng)觀測的高精度和高效率，使其在資源勘查控制測量和礦山測量中得到廣泛的應用。
2、GPS在資源勘查中應用
（1）GPS控制測量
GPS技術具有技術復雜、測量要求嚴格、資源耗費量大等特征，和其他的經(jīng)典的測量工作技術具有相似之處，GPS技術在作業(yè)過程中在地面采用兩臺或者兩臺以上的信號接收設備，使定位的準確度達到基準的測量精確度《5mm+1ppm×D），在進行實際的測量工作時，要求采用的作業(yè)模式要確保作業(yè)模式所觀測到的獨立的基準線，能夠構成閉合的圖形。
CPS技術的作業(yè)可以劃分為外業(yè)和內(nèi)業(yè)兩部分，其中外業(yè)作業(yè)要求同時觀測四顆及其四顆以上的衛(wèi)星同一時段的數(shù)據(jù)，使其有利于對觀測成果進行檢核，增強網(wǎng)絡的整體強度。其工作的原則主要是在滿足用戶各種需求的情況下，盡量減少能源、成本費用、時間和人力資源的耗費。外業(yè)主要應用在國家大地控制網(wǎng)、建立大型工程精密的控制網(wǎng)，如對路橋建設進行測量、隧道進行測量等。無論是用于哪種測量工作，外業(yè)都需要對四顆甚至以上的衛(wèi)星的時段數(shù)據(jù)進行觀測跟蹤，為了提高測量成果的可靠性和精確度，組需要所有的已經(jīng)觀測的基線組成一系列封閉的圖形，以有利于進行外業(yè)的檢核，提供整體測量工作的可靠度。內(nèi)業(yè)工作則主要包括具體的測量方式設計、對技術進行檢驗、對于觀察到的數(shù)據(jù)進行科學的處理并且根據(jù)處理過的數(shù)據(jù)進行成果分析和技術總結。
�。�2）技術標準
GPS工作應該遵循的技術依據(jù)和標準主要有《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》《國家三、四等水準測量規(guī)范》《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作測量規(guī)范》。在我們國家平面控制網(wǎng)采用的主要標準為國家1985年制定的國家高程標準。
�。�3）測量方式及技術要求
在本文中主要針對某一地區(qū)的地下礦產(chǎn)資源的勘查項目對于測量方式和技術要求進行分析。通過對工程施工的位置、周邊的交通和環(huán)境狀況進行調(diào)查，地形、地貌、氣象進行檢測，以及對于各項數(shù)據(jù)進行分析等測量方法和技術要求的設計，領會其中的關鍵。
在測量設計控制網(wǎng)平面時，采取北京坐標體系為標準，按照6度進行分帶，地面上至少要采用兩臺信號接收機，并且接收機放在同一條線上，或者放在數(shù)條基準線的端點上�；鶞示�控制在10km以內(nèi)，按照基準線的長度、精度及其GPS系統(tǒng)的測量的外作業(yè)標準進行實際的測量。在進行同步時至少要設置四個衛(wèi)星時段的數(shù)值，以保證測量數(shù)據(jù)的精確性。同時，為了使測量結果具有檢驗的便利性、成果測量的精確度更加高，對測量的獨立基準線應該設計成完全閉合的幾何圖形。
（4）平面和高程控制
在選擇平面和高程控制時，應根據(jù)礦區(qū)的實際情況，將起算點盡量控制在國家二級標準以及三角點范圍內(nèi)。
�。�5）選點及觀測
在選擇觀測點和基準點前應該對于測量地區(qū)的實際情況進行全面的調(diào)查，廣泛的收集觀測地區(qū)的地形和地貌特征以及控制點的分布狀況，檢查標架和標型以及標石的狀態(tài)，從而確定最佳的選點位置。同時，在選點過程中還應該確保選取的點有利于后續(xù)測量工作的實施。選點的位置應該避免高壓電線、無線電發(fā)射裝置以及無線電屏蔽系統(tǒng)，避免其給測量數(shù)據(jù)信號的傳輸帶來嚴重的干擾，造成測量的數(shù)據(jù)缺乏準確性。
在觀測過程中，必須實時的對觀測的數(shù)據(jù)進行計算分析，觀測人員及時的記錄數(shù)據(jù)。同時應該依據(jù)科學的流程，進行啟動、自檢、記錄、觀測、調(diào)整、反復觀測等。
3、結語
GPS全球定位系統(tǒng)應用到資源勘查測量工作中，具有諸多的優(yōu)勢特征，一方面能夠極大的提高勘測的準確性、降低勘查過程中的工作難度。另一方面，對于人工測量很難完成工作，定位系統(tǒng)能夠高效率的測量出需要的數(shù)據(jù)，使得測量的效益極大的提高。同時該定位系統(tǒng)進行資源勘查和測量過程匯總也存在著諸多的問題，比如，測量的范圍太大時，更換基準站和觀測站的工作變得相對繁瑣。相信經(jīng)過不斷的改進，其會具有廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]陳藝明.GPS-RTK在資源勘查和礦山控制測量中的應用.《礦業(yè)工程》，2012年4期
[2]擺杰.GPS技術在煤礦資源勘查中的應用.《測繪技術裝備》，2011年4期
