野外地質(zhì)勘探GPS運(yùn)用

時(shí)間:2022-05-08 04:16:00

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野外地質(zhì)勘探GPS運(yùn)用

GPS定位技術(shù)以其精度高,全天候,成本低,效率高等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于測繪及其它領(lǐng)域。它作為野外定位的最佳工具,在戶外運(yùn)動中有著廣泛的應(yīng)用,尤其在野外地質(zhì)找礦方面的一些應(yīng)用越來越受到野外一線技術(shù)人員的重視和青睞。本文筆者根據(jù)GPS近年來在野外地質(zhì)找礦方面的應(yīng)用,對其應(yīng)用情況、應(yīng)用效果及質(zhì)量進(jìn)行了探討。

1地質(zhì)找礦野外工作中的綜合應(yīng)用

地形測繪的目的是為礦區(qū)提供不同比例尺的地形圖,準(zhǔn)確測定各種工程(槽、并探、鉆探及硐探)點(diǎn)位置,以滿足地質(zhì)勘探r程測囂的需要。因常見的測圖方法(如經(jīng)緯儀、測距儀等)通常足先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn),一般是在國家高等級控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級控制網(wǎng)點(diǎn)+最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn),測定各種勘探工程點(diǎn)點(diǎn)位,已顯諸多不便。如今有了gps新技術(shù),它可以高精度并快速地測定各級控制點(diǎn)的坐標(biāo),它以其精度高.速度快、費(fèi)用省、操作簡便等優(yōu)良特性廣泛應(yīng)用于地質(zhì)工程測量方面。

1.1勘探網(wǎng)(GPS網(wǎng))的建立對于一個(gè)新的勘探礦區(qū),在沒有大比例尺地形圖的情況下.那么首先應(yīng)在該礦區(qū)建立1個(gè)勘探網(wǎng).它是各種地質(zhì)勘探工程最基本的控制網(wǎng)。筆者在某銅礦區(qū)就成功地應(yīng)用GPS與經(jīng)緯儀二者相互配合,開展了該礦區(qū)的地質(zhì)工程測量野外工作,取得了較好的效果。礦區(qū)簡易的GPS控制網(wǎng),由地質(zhì)技術(shù)人員實(shí)地確定,GPS定點(diǎn)確定起始堆線點(diǎn)坐標(biāo),由此配合經(jīng)緯儀按礦區(qū)的勘探網(wǎng)要求的間距測設(shè)基線,順利完成了地質(zhì)工程測量任務(wù)。

1.2勘探線剖面測量在基線點(diǎn)設(shè)站,架設(shè)儀器,相鄰的基線點(diǎn)為零方向,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡9O。為勘探線方向進(jìn)行施測剖面,在勘探方向點(diǎn)依次運(yùn)用GPS測定各地形點(diǎn),工程位置點(diǎn)的坐標(biāo)及高程;同理,再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180。方向,依次用GPS測定地形點(diǎn)、勘探工程點(diǎn)的坐標(biāo)及高程(適用于透視良好、地形較平坦的地區(qū)),室外作業(yè)結(jié)束后,經(jīng)室內(nèi)資料整理,最后繪制剖面圖。

1.3其它地質(zhì)工作方面的應(yīng)用GPS每秒更新一次坐標(biāo)信息,所以可以記載自己的運(yùn)動軌跡。足跡點(diǎn)的采樣有自動和定時(shí)兩種方式,自動采樣是GPS自動決定足跡點(diǎn)的采樣方式。…般情況下只記錄方向轉(zhuǎn)折點(diǎn),長距離直線行走時(shí)不記點(diǎn);定時(shí)采樣可以規(guī)定采樣時(shí)間問隔,比如30s、imin、4rain或其它時(shí)間,每隔設(shè)定的時(shí)間記一個(gè)足跡點(diǎn),在足跡線頁面上可顯示運(yùn)動軌跡的水平投影位置。在野外化探掃面即水系沉積測量采樣工作中,GPS更顯示丁它的優(yōu)越性,采用航跡監(jiān)控保證了采樣位置的準(zhǔn)確性、可靠性,從而保證r采樣質(zhì)量。另外,GPS在地物化綜合剖面測量、野外地質(zhì)填圖以及地質(zhì)工程點(diǎn),如鉆孔、探槽、剖面、地質(zhì)點(diǎn)等地質(zhì)工作中均得以廣泛應(yīng)用,因它具有操作方便,工作快捷、體積小便于攜帶,且定點(diǎn)定位精度較高,能滿足工作需要。

2待定點(diǎn)點(diǎn)位定測實(shí)例

2.1GPS野外定點(diǎn)誤差分析在一些特定情況下,如在山地陡、高山的峽谷地段,或者在森林地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查、測繪時(shí)均需要GPS定位,應(yīng)注意下列情況:在高山峽谷地帶由于高山溝谷遮擋,可見的衛(wèi)星數(shù)減少;在森林地區(qū)植被繁茂,由于受樹木遮擋,衛(wèi)星信號失鎖。因此,有時(shí)可見衛(wèi)星數(shù)少于4顆,難以進(jìn)行GPS定位測量,即使能接收到4顆衛(wèi)星,其定位精度及可靠性也較差。筆者通過野外實(shí)踐+曾大膽地嘗試GPS與經(jīng)緯儀相互配合使用,應(yīng)用于野外地質(zhì)工程測量工作中,其效果較好。另外GPS經(jīng)過氣壓測高,高精度的導(dǎo)航GPS更有利于保證精度,保證工作質(zhì)量,這在青藏高原高海拔地區(qū)、氣候等自然環(huán)境異常惡劣的地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查工作其效果更好?,F(xiàn)將對GPS野外定點(diǎn)精度作如下分析,如圖1、圖2所示,以A、B為圓心作兩圓OA、OB,半徑為R,如圖1所示,設(shè)想為GPS所能達(dá)到的精度,AB、=Sm為相鄰兩點(diǎn)的間距,由圖2可知,當(dāng)定位點(diǎn)處于A、A3、A、A、曰、B,、、是最差定位狀態(tài),而只有處于兩圓心A或曰處是最佳狀態(tài),處于最差狀態(tài)的概率約20%(S<50m時(shí)),最不利狀態(tài)可以主觀發(fā)現(xiàn),并得到避免,最佳狀態(tài)點(diǎn)20%,其它一般狀態(tài)點(diǎn)60%,最不利時(shí)A、曰的距離相對誤差為2R/S,偏差角tgQ=arctg5R/2s,用GPS定點(diǎn)時(shí),如果相鄰點(diǎn)、點(diǎn)位相對誤差<2R/s,角度偏差y>arctgR/2s時(shí),可以用來布設(shè)測網(wǎng)。GPS測定一些地形地質(zhì)點(diǎn),各種工程位置點(diǎn)等,其點(diǎn)位相對誤差在m<2R/s范圍內(nèi)。

2.2實(shí)測定點(diǎn)誤差統(tǒng)計(jì)筆者曾對某兩個(gè)定點(diǎn)坐標(biāo)高程用GPS在不同的時(shí)問內(nèi)分別測量了l6次和5次,其坐標(biāo)觀測結(jié)果見表1、表2。通過以上兩表觀測結(jié)果,經(jīng)野外多次觀測,取其平均值作為地方便了廣大地質(zhì)工作者的野外作業(yè)及室內(nèi)資料的整理,相信最終該點(diǎn)的坐標(biāo)。另外,筆者建議在野外利用經(jīng)氣壓測高改正,這一方法會越來越受到人們的極大重視和青睞,因此應(yīng)大力推高精度GPS不僅保證水平位置的準(zhǔn)確性,而且又保證了高程的準(zhǔn)確性,保證野外工作質(zhì)量。通過野外生產(chǎn)實(shí)踐可知,GPS定位、定點(diǎn)較穩(wěn)定,能滿足地質(zhì)工程的需要,應(yīng)大力推廣及廣泛應(yīng)用。

3結(jié)束語

通過實(shí)踐,筆者得出GPS與經(jīng)緯儀相互配合,給地質(zhì)工作者在野外地質(zhì)找礦的實(shí)際工作中帶來極大的便利.省時(shí)、省力,達(dá)到了事半功倍的效果。它在地質(zhì)勘探找礦方面的應(yīng)用,使得野外地質(zhì)找礦數(shù)字化程度又上了一個(gè)新的臺階。它的應(yīng)用極大廣及廣泛運(yùn)用。