■魏亞峰

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)　河北　邢臺(tái)　054700）

淺談手持GPS接收機(jī)在野外地質(zhì)填圖中的運(yùn)用

■魏亞峰

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)河北邢臺(tái)054700）

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，手持GPS接收機(jī)的應(yīng)用不僅可以完善傳統(tǒng)野外地質(zhì)填圖方法中存在的不足，而且提升了填圖精度，提高了人們的工作效率，在野外地質(zhì)工作中起到了非常重要的作用。本文對(duì)手持GPS接收機(jī)在野外地質(zhì)填圖中的運(yùn)用進(jìn)行淺析，望有助于野外地質(zhì)填圖工作的順利進(jìn)行。

GPS接收機(jī)野外地質(zhì)填圖中運(yùn)用

GPS具有精度高、操作簡單、迅速等特點(diǎn)，所以在地質(zhì)勘探、國防、交通等方面得到了廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，手持GPS接收機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，并且獲得了廣大野外地質(zhì)調(diào)查工作人員的喜愛與應(yīng)用。本文對(duì)手持GPS接收機(jī)在地質(zhì)填圖工作中的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行探討，有利于手持GPS接收機(jī)的良好應(yīng)用。

1　GPS與傳統(tǒng)方法比較

在野外地質(zhì)填圖工作中，傳統(tǒng)方法通常是以地形圖上某個(gè)特征點(diǎn)（建筑、山頂、道路等）為依據(jù)對(duì)地質(zhì)點(diǎn)所在位置進(jìn)行線性判斷，之后在地形圖上進(jìn)行標(biāo)定。但是如果特征點(diǎn)很少或地質(zhì)點(diǎn)與特征點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，對(duì)地質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)定就會(huì)存在很大誤差，對(duì)內(nèi)業(yè)處理造成嚴(yán)重影響。而手持GPS接收機(jī)的應(yīng)用能夠有效降低工作人員主觀判斷所造成的影響，顯著提升地質(zhì)點(diǎn)標(biāo)定的精確度，提高了工作人員的工作效率，降低對(duì)人力、物力的消耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。

2　手持GPS接收機(jī)在野外地質(zhì)填圖中的運(yùn)用

2.1地質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)定

為了提升手持GPS接收機(jī)標(biāo)定地質(zhì)點(diǎn)的精確度，為其制定了數(shù)據(jù)平滑功能，可以對(duì)一個(gè)測(cè)點(diǎn)實(shí)施多次測(cè)定，然后求取多次數(shù)據(jù)的平均值。如果手持GPS接收機(jī)不具備數(shù)據(jù)平滑功能，就需要在測(cè)點(diǎn)實(shí)施多于3次的測(cè)定，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行記錄，以便于業(yè)內(nèi)處理過程中對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)求取平均值，以對(duì)測(cè)點(diǎn)的位置進(jìn)行標(biāo)定。這樣就可以有效提升地質(zhì)點(diǎn)標(biāo)定的精確度，降低誤差。使用實(shí)踐表明在運(yùn)用數(shù)據(jù)平滑功能后，手持GPS接收機(jī)在平面定位過程中，其測(cè)量精度能夠到1～5米。因?yàn)镚PS衛(wèi)星的位置分布問題，GPS在高程測(cè)定中存有較大誤差，其測(cè)定精度是10～20米。手持GPS接收機(jī)可以迅速捕捉到衛(wèi)星信號(hào)，以進(jìn)行快速定位，通常使用15秒就可以捕獲多于4顆的衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而迅速完成3D導(dǎo)航與定位。

2.2導(dǎo)航

2.2.1單點(diǎn)導(dǎo)航與校正

以地形圖上的特征點(diǎn)或參照航片，對(duì)第一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，然后運(yùn)用手持GPS接收機(jī)對(duì)其進(jìn)行定位，并保存在航點(diǎn)表里，以便于對(duì)其他地質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)定進(jìn)行導(dǎo)航。利用手持GPS接收機(jī)的導(dǎo)航功能，不僅可以知道該點(diǎn)與上一地質(zhì)點(diǎn)的距離及方位，而且可以知道該點(diǎn)與航點(diǎn)表里任意地質(zhì)點(diǎn)的距離及方位。這樣有利于提升地質(zhì)點(diǎn)標(biāo)定的精確度。此外，使用手持GPS接收機(jī)進(jìn)行地質(zhì)點(diǎn)標(biāo)定時(shí)，地形圖上最好存在已經(jīng)明確標(biāo)定的地質(zhì)點(diǎn)，這樣既可以降低測(cè)量誤差對(duì)地質(zhì)點(diǎn)標(biāo)定精度的影響，又可以減少業(yè)內(nèi)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的工作量。因此，進(jìn)行地質(zhì)填圖時(shí)，應(yīng)該將地形圖、概略地質(zhì)點(diǎn)、航片進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)用，以對(duì)地質(zhì)點(diǎn)精確標(biāo)定。

2.2.2航線導(dǎo)航

如果需要經(jīng)過多個(gè)地質(zhì)點(diǎn)時(shí)依然使用單點(diǎn)導(dǎo)航，就需要不斷地實(shí)施單點(diǎn)導(dǎo)航，不斷地輸入地質(zhì)點(diǎn)名稱，操作過于繁瑣。所以就需要按照相應(yīng)順序?qū)⒌刭|(zhì)點(diǎn)連成一條航線，運(yùn)用航線導(dǎo)航，這樣就不需要對(duì)地質(zhì)點(diǎn)名稱進(jìn)行不斷更新輸入。對(duì)相應(yīng)航線進(jìn)行編制之后，可以提示下一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)與該地質(zhì)點(diǎn)的距離及方位，最終順利到達(dá)目標(biāo)地質(zhì)點(diǎn)。

2.3對(duì)多邊形面積進(jìn)行計(jì)算

運(yùn)用地址填圖的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的過程中，通常要知道填圖中某一區(qū)域某種巖石所占據(jù)的實(shí)際面積，以便于作出適當(dāng)?shù)囊?guī)劃與設(shè)計(jì)。目前手持GPS接收機(jī)一般都帶有對(duì)多邊形面積進(jìn)行計(jì)算的能力，運(yùn)用在航點(diǎn)表里保存的地質(zhì)點(diǎn)，能夠十分容易地對(duì)一多邊形區(qū)域中某種巖石所占有的面積進(jìn)行計(jì)算。此種計(jì)算方法由多邊形中地質(zhì)點(diǎn)的個(gè)數(shù)決定計(jì)算結(jié)果的精確度。

2.4補(bǔ)點(diǎn)

在地質(zhì)填圖工作完成后，需要根據(jù)相應(yīng)要求對(duì)地形圖實(shí)施檢查，對(duì)地質(zhì)點(diǎn)密度沒有達(dá)到填圖要求的地方需要進(jìn)行有效補(bǔ)點(diǎn)。而手持GPS接收機(jī)的運(yùn)用能夠輕松的完成補(bǔ)點(diǎn)工作。目前手持GPS接收機(jī)一般都會(huì)有“最近導(dǎo)航”的一項(xiàng)功能，使用這項(xiàng)功能能夠找到距該地質(zhì)點(diǎn)最近，并經(jīng)過GPS定位的一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)，同時(shí)與地形圖進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用，查看此地質(zhì)點(diǎn)所在區(qū)域的地質(zhì)點(diǎn)密度是否達(dá)到填圖要求，如果密度較低就可以在相應(yīng)位置進(jìn)行GPS定位，并在地形圖上進(jìn)行標(biāo)定。例如：在1:10000的地質(zhì)填圖中，需要在2～3厘米標(biāo)定一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)，也就是說在實(shí)際地形中需要200～300米標(biāo)定一個(gè)地質(zhì)點(diǎn)。如果發(fā)現(xiàn)某區(qū)域的地質(zhì)點(diǎn)密度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，就可以運(yùn)用手持GPS接收機(jī)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)操作，利用最近導(dǎo)航功能查看當(dāng)前航點(diǎn)與最近地質(zhì)點(diǎn)之間的距離是不是多于300米，如果距離超過300米，就表明當(dāng)前區(qū)域需要實(shí)施補(bǔ)點(diǎn)操作。利用傳統(tǒng)的補(bǔ)點(diǎn)方法，可能出現(xiàn)補(bǔ)點(diǎn)過多的狀況，容易出現(xiàn)人力、資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。因此，運(yùn)用手持GPS接收機(jī)是進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)的有效手段。

3　結(jié)束語

綜上所述，在野外地質(zhì)填圖工作中運(yùn)用手持GPS接收機(jī)進(jìn)行輔助工作，可以有效提升地質(zhì)點(diǎn)標(biāo)定的精確度，進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，快速方便地對(duì)多邊形面積進(jìn)行計(jì)算，迅速有效地完成補(bǔ)點(diǎn)工作。同時(shí)在所研究的區(qū)域內(nèi)構(gòu)建若干GPS的基點(diǎn)，之后將所測(cè)定地質(zhì)點(diǎn)的結(jié)果與基點(diǎn)對(duì)應(yīng)，可以快速簡單的在地形圖中對(duì)GPS定位結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定，從而迅速有效的完成野外地質(zhì)填圖工作。

[1]岳鵬飛,王高新.手持GPS在地質(zhì)相關(guān)工作中的應(yīng)用 [J].現(xiàn)代測(cè)繪.2013(06):12-13.

[2]劉會(huì)敏,趙灝.手持GPS在電、磁法勘探測(cè)網(wǎng)布設(shè)工作中的應(yīng)用 [J].西部探礦工程. 2013(08):23-24.

P228.4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-243-1

魏亞峰（1989～），男，河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)工作，助理工程師。