现代测绘技术在地质矿产勘查工作中的应用

【摘要】地质矿产勘查测量是进行地质矿产建设的前提，其测量精度、工作效率都会影响后续矿产勘查工作。近年来，以3s技术为核心的现代测绘技术在地质矿产勘查中得到了普及应用，不仅大大提高了工程测量的准确性，对于保证工程建设的安全性和建设质量也发挥了重要作用，尤其是GPS-RTK技术在地质矿产勘查中取得了较大成效，为工程地质测量打开了一扇新的大门。本文首先探讨了3s技术的应用，并着重对GPS-RTK技术在地质矿产勘查工作中的具体应用进行分析，以供参考。

【关键词】GIS；GPS-RTK技术；地质矿产勘查

地质矿产勘查测量工作的主要目的是了解实地的地质状况，主要涉及地质调查和相关的矿产勘查，是一项复杂性、综合性的工程技术，其测量精度、工作效率在很大程度上依赖于地质测绘技术的不断进步。近年来，随着计算机、互联网技术的快速发展以及测量仪器的高度智能化，集数据采集、处理、传输、显示于一体的以3s技术为核心的现代测绘技术在地质矿产勘查测量工作中得到了广泛应用，在很大程度上提高了野外作业效率，尤其是现代测绘技术与传统测绘技术的综合运用，使得地质勘察院在矿产勘查的作业速度、成果质量和效益等方面取得了较大成效。

一、以3s技术为核心的现代测绘技术在地质工作中的应用

3s技术即GPS空间定位技术、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术，它们是现代测绘技术的核心，主要构成要素是息技术和空间技术，随着空间技术的发展以及信息技术在空间定位中的融入，地质矿产勘查测量中获取的空间数据信息更加准确。

GPS技术的主要作用是应用在地质空间坐标的确定上，在地质测绘中极为关键，可使地质矿产勘查测量工作变成一个动态过程，进而促进地面信息、空间信息精确地获取。GPS能够与现代高科技技术相结合，然后对整个信息的储存和空间数据进行了解。由于GPS具有精度高、全天候、测站间无需保持通视等优点，目前已基本上取代常规测量方法，成为建立各级控制网的主要手段，利用GPS技术布设控制网不仅可提高测绘精度，减轻劳动强度，提高工作效率，还直接方便了后期的施工测量。在具体实践中，应注意以下一个问题：①在地质矿产勘查测量中应用GPS技术首先要建立区域内的GPS控制网，新的地质测区若没有放大比例的地形图，应先采用分级布设的布网方式建立勘探区的控制网。②进行野外施测，选点过程中，远离大面积水面的点位，同时远离大功率的无线电发射源，以免多路径效应和电磁场干扰影响测量结果。③注意GPS网平差的计算，并将结果转换成地面网坐标。④将控制网结算完成后，利用地方坐标和WGS-84坐标建立坐标转换模型，利用RTK技术对测区进行控制点加密，以此作为地形测绘中的网根控制点，有效缩短野外作业时间。

在地质矿产勘查测绘中，GIS技术的应用比较广泛，该技术是空间数据及信息的储存、管理、分发、流通、应用以及可视化的平台，借助实时长距离通信手段和测绘专家系统能将上述集成为GPS实时动态技术，进而解决实时导航、定位、分析、监测等问题，实现地质测绘的动态化和高效化。

RS技术在地质矿产勘查测量中的应用主要是通过提高空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率以获取更高精度的信息资源，确保信息时效性，发挥在宏观测绘中的重要作用，此外，RS技术能有效地对地质灾害进行监控，为政府决策提供信息依据。RS联合GPS，利用GPS快速精确定位功能，能将RS获取的数据实时转入GIS系统，并确保RS数据与地面同步监测数据获取的动态配准。反过来，借助RS数据，可实现GPS定位遥感信息查询。

二、GPS-RTK技术在地质矿产勘查工作中的应用分析

GPS-RTK技术在地质矿产勘查测量工作中的应用主要表现在矿区控制点加密、图根的控制与测量、地形测量、地质剖面测量、钻孔、探槽等地质工程点的放样与定测以及地质填图等工作。在地质定点与地质填图工作当中，GPS-RTK技术完全可以替代手持GPS。另外，GPS-RTK手持程序具有智能化、多样化特点，能进行记录、导航、计算、通讯等工作，能为地质勘查工作提供极大便利。

以我省栾川县某矿区为例，该矿区地势起伏不大，场地开阔，除个别地方植被茂密外，其余地方对GPS-RTK作业没有太大影响。先采用静态GPS测量引测国家三角点布设收集控制网，经平差后，得到5个E级GPS控制点成果，作为测区起算数据。之后在测区内选择合适位置架设RTK基准站，通过移动站对各首级控制点进行观测，实测5个E级GPS控制点。最后利用手持GPS在各首级控制点观测定位。对各个点观测结果进行对比分析。见表1。

表1 RTK与手持GPS测量精度对比

点号 首级控制 RTK测量坐标较差（m） 手持GPS测量坐标较差（m）

G02 3750.456.862 568.156.698 0.008 0.005 33.186 8.146

三、结语

现代测绘技术的不断发展和应用在一定程度上提高了现代地质矿产勘查测量的质量。结合具体操作，通过分析、比较，表明GPS-RTK技术可完全替代图根控制测量，能较好满足地质矿产勘查的测量工作，但该技术也存在一定局限性，应明确其应用中的不足，并积极采取措施应对不足，同时将其与传统测绘技术综合运用，以达到最合理、最佳的效果。未来，还需进一步完善现代测绘技术，改良软硬件设施，努力突破现行测绘模式缺陷，摆脱测量控制网的束缚，实现无控制网、无基准站、无作业半径、不受时间地域限制、可在确保测量点位精度的基础上随时随地、单人、单机完成野外作业，真正做到“自由测绘”，为地质矿产勘查测量开启新方向。