GPS快速靜態定位技術在重力勘探中的應用

陳紅飛 曹林燕 趙雙

摘要：GPS技術在測量領域的應用以其精度高、效率高、不受氣候條件和通視條件影響等優點受到測量界的歡迎。GPS測量的成熟技術方法有多種.作者依據伏牛山區的地形特征和重力勘探的精度要求，在對伏牛山區進行重力測量時選用GPS靜態相對定位技術建立測區內的測量網，采用GPS實時動態（RTK）和GPS快速靜態定位技術相結合的方法測量各重力點的平面坐標和高程，取得了良好的效果。

關鍵詞：重力勘探;快速靜態技術應用

隨著GPS定位技術的發展，GPS定位在方法上也有了不同的分類，常用的有靜態定位、快速靜態定位、動態測量、偽動態測量、實時動態（RTK）等方法，各種定位方法各有其特點。有的是定位精度較高，有的是速度比較快，同時各種定位方法又受到了各種內部要求和外界條件的制約。因此，對于不同的工程項目來說，GPS技術的應用越來越重要，只有定位方法選擇臺適，才能使工程項目既快、又優、又省的完成。

重力勘探是物探方法的一種，它有著投資少、周期短、見效快的優點，因此重力勘探是物探中常用的一種勘探方法。重力勘探要由測量提供重力基點、普通重力點的平面坐標和高程。重力點的平面坐標和高程的精度根據重力成果比例尺的不同而不同，重力測網的形式根據重力成圖比例尺的不同及地形條件的不同而不同。

1 GPS測量模式優缺點對比

GPS測量模式可以分為靜態測量模式、動態測量模式和快速靜態測量模式。靜態測量模式

的優點是測量精度高，缺點是觀測時間較長，工作效率不高，主要應用于控制測量;動態測量的優點是實時、效率高，缺點是受障礙物和數據傳輸距離的限制，對工作環境的要求較高，主要用于工程點的定位、物理點的放樣，以及地形測量和剖面測量等;快速靜態測量模式優點是定位時間短，不受無線數據傳輸距離限制，缺點是單基站作業時，檢核條件少，整網可靠性差，主要應用于控制網點的加密和工作區域面積較大、點與點之間距離較遠、樹林茂密、衛星信號差的測區。

2實際應用

在實際的重力勘探中， 快速靜態測量技術的工作流程如下：

2.1到達工區后， 首先建立G P S 控制網并檢核網的精度， 為正式施工做準備。建網的原則和方法與地展勘探測量相同， 至少達到國家D 級，。不過， 建網時， 只要保證中心站距流動站之間的距離不超過20 k m 即可， 網點不必過多過密。

2.2施工使用的G P S 接收機， 必須在G P S 控制網點上做快速靜態一致性對比和精度檢測實驗， 以保證儀器本身沒有系統差和粗差， 精度可靠。

2.3作好星歷預報工作。室內處理員將近期衛星狀況不好的時間段記錄下來， 提供給野外施工人員。野外施工人員在施工時， 就可以避開這些不好的時間段。

2.4在適合當日施工的G P S 控制網點上架設中心站。中心站的采集參數設置必須與流動站保持一致， 并符合規范要求。用靜態方式開機并采集衛星數據。

2.5 測量組和重力組用手持式G P S 粗略定位后， 找到施工的物理點位置， 并在偏移小于10 % 的情況下選點。選點時， 不但要避開信號采集的干擾等不利因素， 還要考慮重力資料采集的準確和方便。

2.6在選好的點位架設儀器， 并量取天線高， 然后開機并用快速靜態測量方式采集數據。同時作好點位的有關記錄， 如天線高、文件名、觀測開始時間、結束時間、觀測衛星數、P D O P 值、備注等， 為后期處理提供依據。

2.7 觀測環境較好的點位， 有效觀測時間大約10m in 就足夠了。但是， 如果點位周圍的觀測環境不好， 比如在山谷里、有高大的樹木、有干擾源等， 就要盡量避開或加長觀測時間來保證觀測精度

2.8數據傳輸到計算機， 進行數據后處理。在保證衛星數和有效觀測時間的前提下， 可以像靜態基線處理一樣， 采用刪除狀態不好的衛星或時間段等方法， 使基線質量達到最佳。

2.9野外復測檢核和奇異點檢核。為了檢核施工質量， 保證數據準確、可靠， 必須按規范要求， 即每日施工前、每次搬遷至新的參考站后、每次接收機或控制器內部的數據或參數更新后以及發現重力奇異點后， 都要進行復測對比檢核。對比結果滿足規范限差的要求， 說明該觀測單元的數據合格， 否則必須返工。

3總結

GPS定位技術在重力勘探中的應用中，GPS定位技術精度高、觀測時間短、操作簡便，特別適用于樹林茂密，面廣點稀的物探測網布設。在實際工作中，應根據不同的技術要求、觀測條件和儀器設備數量，選擇合適的布網方式，在保證定位精度的前提下盡量提高工作效率。同時還應注意一下幾個問題：

1）流動站到基準站的距離不宜超過20km。

2）實測過程中要注意觀察衛星狀態和PDOP值，保證觀測質量。

3）單基準站模式工作和短基線（<1km）測量時，要增加重復設站次數，以便檢核或保證基線解算質量。

4）對各期觀測成果進行統一的基線解算和平差處理，剔除或重測不合格基線和精度較低的基線。

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（作者單位：河南省地質礦產勘查開發局第三地質礦產調查院）