野外地质测量中手持GPS定位的误差分析

徐艳龙

摘要：人类社会在发展的过程中对矿物质的需求不断的增长，这对矿物质采集的效率提出了更高要求。如何更加准确、更加精准的找到矿源并加快矿物质的采集成为矿物质采集过程中提高效率的主要方式。手持GPS定位技术在地质勘探中的使用成为地质勘探发展过程中的里程碑，正是由于这一技术的投入与应用，使得地质勘探工作在定位方面更加精准、准确。同时，由于GPS自身所具备的各种优势，也为地质勘探工作带来了更多的便利。今天我们在此讨论手持动态GPS定位在地质勘探中差异问题，希望能够通过此文的分析为想要了解手持动态GPS定位技术的学者提供些许参考。

关键词：手持GPS定位；地质勘探；误差分析

前言

手持GPS在地质勘探中得以广泛应用，完全依托于其所具有的优势：高效、精确、全方位、三维坐标等。这些优势有效的提高了地质勘探及矿物质采集的效率，有效的保障在作业过程中的定位准确性，能够提升作业的精度，使地质勘探工作更加有效、快速、顺利的开展。手持GPS在地质勘探中的使用已有一段时间，如何更好的使用这项技术让其在实际工程中发挥最大的作用，这需要我们对手持动态GPS定位中产生的差异性作以全面的了解及研究。

一、手持GPS定位所具有的重要意义

（一）在地质勘探过程中，需要根据作业区的情况，了解其矿体层位置、构造位置以及其他的地质信息。尤其是对施工中的钻空位置的精准度有着极高的要求。由于不同地质层受到地形、地貌、矿体结构等无规律变化因素的制约和影响，所以在对于施工过程中的钻孔不仅仅是在距离上有所要求，对于钻孔的时间和所处的地质效果也是有要求的。

（二）手持GPS的使用，解决了传统勘探测量过程中由于技术和人力等制约因素带来的弊端。极大的减少了在测量过程中的复杂程序，不仅仅节省了人力和物力资源的使用，同时增加了测量的准确性。GPS定位技术能够在测量中发挥其自身优势，给施工测量人员提供全面的数据，快速的获得作业区地质构造发育情况及其地质情况。同时还能够利用其所具备的技术，提供其它相关的详细的信息资料。地质勘探不同于其它的工程施工，它受到地形变化、矿体发育等因素的影响，所以在施工过程中它是具有一定危险性的。手持动态GPS的技术应用，可以通过其三维地震勘探技术，就地质构造的情况及其发育情况做一初步的了解和估算。能够有效的起到预防危险，减少隐患的效果，从而进一步的提升在施工过程中的安全性。

二、手持GPS定位在地质勘探中的实际应用

（一）高效率作业：GPS技术，它是与空中卫星进行联网共同作业的。它能够实现网络化连接，从而保证GPS技术在勘探过程中所勘探面积的广覆盖率。以目前的技术手段来说，它所能够达到的覆盖半径已达到20KM左右，能够极大的覆盖作业区，从而对工作区地质进行更加有效的勘探，所提供的数据信息能够更加全面，有效。这是人工勘探作业所不能达到的覆盖面积。在作业工程中的操作也十分的便捷，只需要在每个操作站安排一位技术人员即可。因此大大的节约了人力物力，同时能够更加有效的获得相应的信息，满足需求。

（二）高进度定位：在GPS投用于地质勘探之前，它所被称赞的最广泛的用途还是在于其优异的定位技术的表现。在跨领域使用过程中，这一优势依然具备。它所具有的定位功能能够使其在勘探过程中的定位精准度的误差小于5mm之内。这种优势恰恰满足了地质勘探的需要。高精度的定位测量技术是其他测量技术无法达到和满足的，它的优势正好应用于钻孔的定位工作，从而提升地质勘探工作的效率和质量。

（三）作业不受限：不同于其他的定位技术,在应用过程中常常受到天气，气候，地理位置，人员等情况的影响。手持动态GPS定位技术，只需要满足电磁波透视及空间透视等相关因素的需求，就可以进行工作。即便实在夜间，或者阴天云层较多的情况下也一样能够作业。这极大的提高了测量作业的工作范围，大大的提升了工作效率。实现全天候工作的条件。

（四）内业解算优化：与传统的内业解算相较，手持动态GPS内业解算更加简单。不需要繁杂的解算程序，它以4-6min解算为一组。方式更加简单，数据更加清晰准确。

（五）选点灵活、无需造标、相对费用低：静态的GPS的定位测量的使用，完全不受检测站的影响。其工作的空间需求更加灵活多变，能够适应于各种地质条件。同时在定位过程中不需要造标，这样更加有效的节省了费用。

（六）能够获取被测量区域的三维坐标：手持动态GPS不同于传统的单一测量技术，它能够借助于多台测试仪器同时进行作业，从而快速的获取被测量物体的三维坐标。相对于二位数据，三维数据更具有准确性。

三、手持GPS定位技术差异出现的原因

（一）区域的误差：手持动态GPS测量技术在实际应用过程中是依托电磁波的传播的。尤其是在卫星和接收机之间的距离也是要根据电磁波在距离间的传播速度和时间决定的。所以电磁波对GPS的传播也会造成一定的影响，由于其在大气中的传播速度，所受到电离层和对流层等因素的干扰必然会对其测量结果产生一定的误差。

（二）精度的影响因素：手持动态GPS的使用是需要依靠卫星发射的信号通过一定的技术处理得到相应的地理坐标的。在实际操作过程中，手持动态GPS的观测点的位置一般不会发生变化，而影响其结果和精度的因素往往是由于其所选择的控制点的不同。尤其是在不同的区域和地理环境下。往往会因为信号因素的影响而使信息的采集受到干扰，从而使其在测量过程中的坐标点出现误差。

（三）地势、地貌引起的精确度不足：GPS的使用虽然不受环境、时间、天气、气候等因素的影响，但是却对信号有着一定的要求。这就需要在测量过程中尽量选择地势相对平坦、开阔的地方。而对于特定的区域，如林区、山地等地理环境相对复杂的作业区工作。茂密的树木、高耸的山峰都会对信号的接受产生一定的影响。而在类似于深沟、悬崖、峭壁等地理位置还可能会出现信号无法接收的情况。从而影响数据的准确性，产生一定的误差。

结束语

手持GPS定位技术在地质勘探中，尤其是对地质勘探钻孔空位的定位起到了有效的作用。在经过使用磨合及实际实践后，它所具备的高精确度，高精准率，使用高效便捷等优势已得到各方面的认可，在实际工作过程中，我们应当依据工作的环境和需求，将传统测量技术与手持动态GPS定位技术进行结合使用，取长补短，从而保障我们的勘探工作更加准确有效。

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