淺談GPS測繪技術(shù)及其在礦山地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

裴 林

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊(duì)，貴州 凱里 556000）

GPS測繪技術(shù)因其在使用過程中的優(yōu)越性，在我們中國很多地區(qū)被廣泛使用。除了應(yīng)用于礦山地質(zhì)調(diào)查測繪外，在防災(zāi)救災(zāi)、天氣預(yù)報(bào)和交通管理等方面都取得了顯著成績。加強(qiáng)研究對(duì)促進(jìn)礦山地質(zhì)建設(shè)和發(fā)展具有一定的作用。

1 GPS測繪技術(shù)概述

GPS測繪技術(shù)是指總結(jié)實(shí)際地理測繪數(shù)據(jù)，建立測繪數(shù)據(jù)地理模型的過程。通過GPS測繪技術(shù)，通過一定的處理能夠更加直觀的把握測繪數(shù)據(jù)，將測繪得到的地理信息輸人到GPS測繪技術(shù)中，對(duì)后期的實(shí)際規(guī)劃起到一定的幫助。通過GPS系統(tǒng)的采集，分析和處理得到的地理地圖信息，并且根據(jù)相關(guān)軟件去建立和測量有關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)庫，在建立的信息數(shù)據(jù)庫原始數(shù)據(jù)上整合輸出更直觀更符合我們使用的圖像。在GPS的應(yīng)用中，有效地整理了地理數(shù)據(jù)，建立了地理決策的地理信息模型。同時(shí)，全面管理GPS測繪技術(shù)，使得不同方面的數(shù)據(jù)都能夠得到較好的整理。

2 GPS測繪技術(shù)的特點(diǎn)和功能

2.1 GPS測繪技術(shù)的特點(diǎn)

（1）抗干擾能力強(qiáng)。在GPS實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)和我們傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，GPS具有優(yōu)勢(shì)很明顯，不僅僅可以有效降低測量過程中因外界因素造成的誤差影響，并且因?yàn)樵撓到y(tǒng)的特性具有較強(qiáng)的抗干擾能力。例如，在地形很復(fù)雜、降雪和降水量大的偏僻地區(qū)，使用GPS測量技術(shù)可以有效地降低外部因素的影響，讓測量結(jié)果的誤差可以更準(zhǔn)確地控制在我們可接受的范圍以內(nèi)，提高我們礦山地質(zhì)測繪結(jié)果的有效性。在實(shí)際應(yīng)用中，GPS技術(shù)是采用衛(wèi)星監(jiān)測，只需接收衛(wèi)星監(jiān)測信息，準(zhǔn)確性是非常搞的，并且對(duì)于操作人來說更加容易上手。

（2）測繪效率高。測繪采用的GPS技術(shù)，根據(jù)放在地面的信號(hào)接收設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能觀測、平差和估算。這個(gè)技術(shù)與以往的手工方法相比，能有效地提高測繪工作的效率。并且在一些復(fù)雜的地形測繪中，利用各種儀器設(shè)備進(jìn)行輔助測量、加長和補(bǔ)充，通過該技術(shù)可以使得生成的地形圖更詳細(xì)、直觀的，形成的地形圖大大減少人工工作量和縮短測量工作者的工作時(shí)間，其中的測量的效率至少是我們傳統(tǒng)測量技術(shù)的10倍以上。

（3）測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性高。對(duì)于我們的礦山地質(zhì)的測繪工作而言，過去進(jìn)行實(shí)際的測量的過程中主要采用人工測量的方法，測量工作由儀器設(shè)備完成。然而，無論采用什么方法，都不能保證其實(shí)際的測量結(jié)果完全準(zhǔn)確。測量過程中假如發(fā)生小小的誤差都會(huì)引起測量結(jié)果非常的不準(zhǔn)確。可是，GPS測量技術(shù)與我們的傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，就算是發(fā)生誤差，其準(zhǔn)確性還是高于我們傳統(tǒng)的測量技術(shù)。甚至一些高層建筑為了得到更精確的測量結(jié)果和提高測量精度。我們都知道GPS采用的是衛(wèi)星測量技術(shù)，而衛(wèi)星直接監(jiān)測離地面的距離120公里的軌道表面，飛機(jī)環(huán)繞地球掃描，并對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，根據(jù)實(shí)際的測量結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)誤差無窮接近于零。故采用GPS測量技術(shù)的精確性是非常高的。

2.2 GPS測繪技術(shù)的功能

（1）空間分析與查詢。在實(shí)際測量應(yīng)用中，GPS測量技術(shù)采用了數(shù)據(jù)庫建設(shè)的分層處理方法去處理數(shù)據(jù)，因此非常有利于相關(guān)專業(yè)人員對(duì)GPS測量系統(tǒng)的后續(xù)開發(fā)和管理。通過GPS的系統(tǒng)的操作界面就可以輸出我們礦山的原始圖像，也可以利用相關(guān)的界面進(jìn)行空間分析和查詢。但是我們GPS測量系統(tǒng)的查詢結(jié)果由原始圖像表示的。處理后的圖像與原始圖像是保持一致，不失真。在整個(gè)分析和查詢過程中，測量系統(tǒng)的空間轉(zhuǎn)換的實(shí)際內(nèi)容包括空間查詢、重疊和空集分析。

（2）模擬預(yù)測分析評(píng)價(jià)。GPS測繪技術(shù)不僅能夠?qū)τ跍y量結(jié)果進(jìn)行分析、提取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，還能夠智能的根據(jù)我們測量地形地貌的實(shí)際情況選擇有效的綜合的算法，為我們后續(xù)的測量提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。而系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果主要通過函數(shù)和指令的形式進(jìn)行表示，并預(yù)測測量的發(fā)展?fàn)顩r，以提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。同時(shí)，GPS可以分析可能的后果，并尋求合理的解決方案來最小化風(fēng)險(xiǎn)因素。

（3）圖像輸出。GPS技術(shù)可以輸出更直觀的數(shù)字圖像和地圖數(shù)據(jù)庫。與傳統(tǒng)的手工繪制方法相比，大大提高了工作效率，降低了人工成本，降低了圖像繪制成本，經(jīng)濟(jì)效益更高。

3 GPS測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)采集

在礦山地質(zhì)圖的開發(fā)中，GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比傳統(tǒng)的地圖技術(shù)更為突出。在數(shù)據(jù)采集中，通過地面單元和虛線表面的網(wǎng)格寬度采集和存儲(chǔ)監(jiān)測數(shù)據(jù)。除了這個(gè)以外，還有其他收集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法。在過去的數(shù)據(jù)采集中，數(shù)據(jù)是通過人工測量和數(shù)字處理獲得的。在更先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)中，GPS全球定位系統(tǒng)（GPS）被用來確定我們具體的地理坐標(biāo)和通過訪問GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.2 數(shù)據(jù)處理

在礦山地質(zhì)測繪中，GPS測圖技術(shù)在處理采集的數(shù)據(jù)和信息時(shí)具有時(shí)間、空間和屬性等特點(diǎn)。從事數(shù)據(jù)處理在整個(gè)測繪過程中的地位十分重要，對(duì)其整體的測繪精度有著較為重要的影響，及時(shí)前期實(shí)際測繪中能夠保證實(shí)際的精度，但是如果后期的處理精度不夠則就有可能使得其前期數(shù)據(jù)采集的意義不大。

3.3 數(shù)據(jù)管理

在礦山地質(zhì)地圖的開發(fā)中，通過GPS的應(yīng)用，礦山地質(zhì)道路橋梁、道路或交叉口可以用點(diǎn)線、礦山地質(zhì)建筑區(qū)和礦山地質(zhì)道路來表示。集成數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理。

3.4 數(shù)據(jù)顯示

在大中型礦山地質(zhì)的發(fā)展中，通常將單個(gè)符號(hào)與地圖結(jié)合起來，以清晰地顯示地形圖的地理特征。通過分析地圖上的符號(hào)，你可以看到物體的強(qiáng)度，并且可以表達(dá)顏色的強(qiáng)度。如果用它來揭示礦山地質(zhì)的狀況，則可以直接顯示地圖，滿足了地理數(shù)據(jù)信息分析的需要。利于未來GPS的發(fā)展，提高我們礦山測繪智能化水平。

4 結(jié)語

綜上所說，與我們傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，GPS測量技術(shù)的使用可以將我們的地理坐標(biāo)與測量數(shù)據(jù)智能地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能采集與處理，為了獲得有效可靠的地形圖。該圖像為后續(xù)工程建設(shè)和礦山地質(zhì)開采提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。而更加精確的測量將會(huì)在一定程度上使得當(dāng)?shù)氐牡V山地質(zhì)規(guī)劃更加科學(xué)。