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摘 要：GPS技术最初是由美国国防部应用到军事领域而研制的，它是一种全球性的卫星导航定位系统。其主要的特征时定位技术高度自动化、定位准确度极其高，所有这些特征使得GPS测量技术具有广阔的应用前景，赢得了广大测量领域工作者的青睐。目前该技术已经应用到除军事以外的很多领域，其在资源测查和测量中也得到广泛的应用。
关键词：GPS技术；测量；资源勘查；应用
1 GPS全球定位系统
1.1 定位系统组成及其功能
GPS定位系统来源于于20世纪70年代，是美国为了军事目的研制的一款定位系统。它具有进行海陆空三维定位的功能，其主要包括空间卫星、地面监控和用户设备三个部分。其中空间部分是由24颗卫星构成，21颗工作卫星和3颗备用卫星，24颗卫星分布在6个平面上，也就是说24颗卫星分布在6个轨道上，这些轨道之间有一定的角度，确保能够对三维方向进行全方位的定位和监控。地面设施部分是由一个主站、五个卫星监测站和三个信息注入站组成，其主要的作用就是用来监测卫星的各项设施是否在正常运行。用户设施部分主要是包括信号接收机及其相关的设备，其主要的功能是将卫星的信号信息传达给用户。整个卫星定位系统具有测量精度高、自动化、全天候和效率及其效益高的特点，这些特点使其赢得了广泛的青睐，在大地测量、工程测量和矿产资源勘查等多个领域得到应用。GPS定位系统也使的整个测量领域发生了异常技术性的变革。
1.2 GPS定位系统的测量原理
GPS定位系统测量的基本原理为：在测量基准站上设置一台定位接收机，其主要负责对于所有可以观察到的定位卫星进行连续的观测，并且将观测到的数据，通过无线电系统实时的传输到地面用户观测站。用户观测站的根据无线电传输过来的基准站观测数据，根据相对定位原理，实时的计算测量地点的三维坐标及其精度。通过实时计算的结果，便可以實时的监测基准站和用户观测站的成果质量，并且解算结果的收敛情况，从而按照待观测点的精度指标，及时的判断解算结果是否成功，减少观测过程中的冗余，降低观测的时间，提高观测的效率。GPS定位系统观测的高精度和高效率，使其在资源勘查控制测量和矿山测量中得到广泛的应用。
2 GPS技术在资源勘查中的应用
2.1 钻孔定位
将GPS技术应用于钻机钻孔定位，远优于操作人员的肉眼控制。即通过安装GPS和相关软件用于钻孔导向，随时了解钻孔位置和钻进情况。GPS用于钻孔定位可以减少现场测量工作；为提出更好的爆破设计创造条件；使炮孔布置精度更高、时间更短；可直接向装药车提供钻孔数据；同时还可以避免超钻和欠钻。
2.2 物、化探勘查
地球化学勘查中需要进行土壤地球化学测量的测网布设、水系沉积物中的采样点定位，以及岩石测量的定位等。常规的测网布设方法是，先由测量人员做好控制和基线，然后用罗盘仪和测绳布设测网，而水系沉积物和岩石测量的定位常根据地形图和标志物进行定位。常规方法费时费力，而且工作难度较大，若使用GPS技术进行测量，可以绕开控制测量环节，在节省测量时间的同时，降低了施测条件的要求，减轻了工作强度。同样，对于区域物探调查中的重力测量，传统的重力点点位高程测量使用气压测高和航片刺点的方法，不仅操作复杂，而且内业工作量较大，精度较低。使用 GPS 技术不仅能提高测点点位精度，降低工作强度，而且可以解决在通视条件较差的条件下目测定点困难的问题。
2.3 水文地质调查
在矿区水文地质调查中，需要确定每个调查点的位置，利用罗盘及地形地物定点效果较差，应用手持GPS进行测量定点，可以大大提高点位精度。实践表明，利用手持GPS接收机进行水文地质调查工作，其单点定位精度能控制在5米以内，完全满足工作需要，较好的解决了不同地形及艰险条件下地质填图中点位精度问题。
2.4 地质测绘
地质勘查中需要进行地质填图测量、物探测量、化探测量、地质工程测量等，传统的测量设备主要使用全站仪、罗盘、测绳等，测绘人员工作强度较大，工作效率较低。GPS的应用大大提高了测绘效率，特别是手持GPS与成图软件的配合，不仅可以方便地从接收机中下载野外采集的数据，而且可以将GIS数据导入到接收机中，便于野外工作。
3 GPS在工程测量中的拓宽应用——RTK
3.1 RTK的技术关键
RTK测量的技术关键在于对转换坐标的参数求解、观测基准站的设置以及对作业半径的严格控制上。在测量中，我们必须实时得出被测对象在实用坐标系中的位置坐标，因此对于坐标参数的转换求解就显得尤为重要。在求解中基准点的精度、密度和分布位置直接影响着求解的质量，因此，基准点精度应越高越好，同时应取三到六个基准点并使之均匀的分布在测量周围。我们应科学的运用不同算法、采用不同基准点的匹配方案来求得多组的转换坐标参数，根据差异的比较选择其中精度最高的一组。另外，由于GPS卫星信号在高空传播中容易受到电离层、对流层的干扰，同时，采用超高频电磁波传输的 RTK 数据链也易受到接收高度、大气折射的影响，因此，为了使信号的收折损率降低、提高接收质量，对基准站的选取必须远离干扰源，远离高大建筑物的遮挡、远离大面积反射物的阻碍。
3.2 RTK测量的科学策略
为了提高 RTK 测量的精准度，除以上关键技术的应用外我们还适当的增加观测卫星数量，使其分布趋于均匀合理，从而使卫星观测的图形强度有所提高，进行高效、高准确度的RTK 测量。同时，测量作业人员应具备较高的理论专业水平，依据丰富的操作经验与高度的责任心确保操作环节的零误差。如对接收机整平、天线高度的确切标定、准确输入坐标、严格矫正仪器基座与水准器等。当观测结果确定后要经过反复的测量，排除个别差异数据，通过前期、中期的复核，先对已知点进行检测，而后将已知坐标与新测坐标进行较差衡量，当符合标准后再进行 RTK 测量。而中期测量则是指根据作业过程中选取的不同起算点进行部分重合点的测量，或在同一点上进行两次测量。同时，依据精准度高的测量目标我们可采用多历元的结果观测并应用三脚架进行天线固定。
4 结束语
GPS全球定位系统应用到资源勘查测量工作中，具有诸多的优势特征，一方面能够极大的提高勘测的准确性、降低勘查过程中的工作难度。另一方面，对于人工测量很难完成工作，定位系统能够高效率的测量出需要的数据，使得测量的效益极大的提高。同时该定位系统进行资源勘查和测量过程汇总也存在着诸多的问题，比如，测量的范围太大时，更换基准站和观测站的工作变得相对繁琐。相信经过不断的改进，其会具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 袁中智. GPS技术在矿产资源勘查开发中的应用综述[A]. 2006年中国土地学会学术年会论文集[C]. 2006
[2] 王新立. 浅谈GPS技术在国土资源管理中的应用[J]. 中国科技信息. 2009（23）
[3] 黄宝河. GPS用于煤矿测量方面的探讨[J]. 科技与企业. 2011（12）
[4] 邓永林，杨桂远. GPS在矿山测量中的应用与研究[J]. 南方金属. 2011（05）
关键词：GPS技术；测量；资源勘查；应用
1 GPS全球定位系统
1.1 定位系统组成及其功能
GPS定位系统来源于于20世纪70年代，是美国为了军事目的研制的一款定位系统。它具有进行海陆空三维定位的功能，其主要包括空间卫星、地面监控和用户设备三个部分。其中空间部分是由24颗卫星构成，21颗工作卫星和3颗备用卫星，24颗卫星分布在6个平面上，也就是说24颗卫星分布在6个轨道上，这些轨道之间有一定的角度，确保能够对三维方向进行全方位的定位和监控。地面设施部分是由一个主站、五个卫星监测站和三个信息注入站组成，其主要的作用就是用来监测卫星的各项设施是否在正常运行。用户设施部分主要是包括信号接收机及其相关的设备，其主要的功能是将卫星的信号信息传达给用户。整个卫星定位系统具有测量精度高、自动化、全天候和效率及其效益高的特点，这些特点使其赢得了广泛的青睐，在大地测量、工程测量和矿产资源勘查等多个领域得到应用。GPS定位系统也使的整个测量领域发生了异常技术性的变革。
1.2 GPS定位系统的测量原理
GPS定位系统测量的基本原理为：在测量基准站上设置一台定位接收机，其主要负责对于所有可以观察到的定位卫星进行连续的观测，并且将观测到的数据，通过无线电系统实时的传输到地面用户观测站。用户观测站的根据无线电传输过来的基准站观测数据，根据相对定位原理，实时的计算测量地点的三维坐标及其精度。通过实时计算的结果，便可以實时的监测基准站和用户观测站的成果质量，并且解算结果的收敛情况，从而按照待观测点的精度指标，及时的判断解算结果是否成功，减少观测过程中的冗余，降低观测的时间，提高观测的效率。GPS定位系统观测的高精度和高效率，使其在资源勘查控制测量和矿山测量中得到广泛的应用。
2 GPS技术在资源勘查中的应用
2.1 钻孔定位
将GPS技术应用于钻机钻孔定位，远优于操作人员的肉眼控制。即通过安装GPS和相关软件用于钻孔导向，随时了解钻孔位置和钻进情况。GPS用于钻孔定位可以减少现场测量工作；为提出更好的爆破设计创造条件；使炮孔布置精度更高、时间更短；可直接向装药车提供钻孔数据；同时还可以避免超钻和欠钻。
2.2 物、化探勘查
地球化学勘查中需要进行土壤地球化学测量的测网布设、水系沉积物中的采样点定位，以及岩石测量的定位等。常规的测网布设方法是，先由测量人员做好控制和基线，然后用罗盘仪和测绳布设测网，而水系沉积物和岩石测量的定位常根据地形图和标志物进行定位。常规方法费时费力，而且工作难度较大，若使用GPS技术进行测量，可以绕开控制测量环节，在节省测量时间的同时，降低了施测条件的要求，减轻了工作强度。同样，对于区域物探调查中的重力测量，传统的重力点点位高程测量使用气压测高和航片刺点的方法，不仅操作复杂，而且内业工作量较大，精度较低。使用 GPS 技术不仅能提高测点点位精度，降低工作强度，而且可以解决在通视条件较差的条件下目测定点困难的问题。
2.3 水文地质调查
在矿区水文地质调查中，需要确定每个调查点的位置，利用罗盘及地形地物定点效果较差，应用手持GPS进行测量定点，可以大大提高点位精度。实践表明，利用手持GPS接收机进行水文地质调查工作，其单点定位精度能控制在5米以内，完全满足工作需要，较好的解决了不同地形及艰险条件下地质填图中点位精度问题。
2.4 地质测绘
地质勘查中需要进行地质填图测量、物探测量、化探测量、地质工程测量等，传统的测量设备主要使用全站仪、罗盘、测绳等，测绘人员工作强度较大，工作效率较低。GPS的应用大大提高了测绘效率，特别是手持GPS与成图软件的配合，不仅可以方便地从接收机中下载野外采集的数据，而且可以将GIS数据导入到接收机中，便于野外工作。
3 GPS在工程测量中的拓宽应用——RTK
3.1 RTK的技术关键
RTK测量的技术关键在于对转换坐标的参数求解、观测基准站的设置以及对作业半径的严格控制上。在测量中，我们必须实时得出被测对象在实用坐标系中的位置坐标，因此对于坐标参数的转换求解就显得尤为重要。在求解中基准点的精度、密度和分布位置直接影响着求解的质量，因此，基准点精度应越高越好，同时应取三到六个基准点并使之均匀的分布在测量周围。我们应科学的运用不同算法、采用不同基准点的匹配方案来求得多组的转换坐标参数，根据差异的比较选择其中精度最高的一组。另外，由于GPS卫星信号在高空传播中容易受到电离层、对流层的干扰，同时，采用超高频电磁波传输的 RTK 数据链也易受到接收高度、大气折射的影响，因此，为了使信号的收折损率降低、提高接收质量，对基准站的选取必须远离干扰源，远离高大建筑物的遮挡、远离大面积反射物的阻碍。
3.2 RTK测量的科学策略
为了提高 RTK 测量的精准度，除以上关键技术的应用外我们还适当的增加观测卫星数量，使其分布趋于均匀合理，从而使卫星观测的图形强度有所提高，进行高效、高准确度的RTK 测量。同时，测量作业人员应具备较高的理论专业水平，依据丰富的操作经验与高度的责任心确保操作环节的零误差。如对接收机整平、天线高度的确切标定、准确输入坐标、严格矫正仪器基座与水准器等。当观测结果确定后要经过反复的测量，排除个别差异数据，通过前期、中期的复核，先对已知点进行检测，而后将已知坐标与新测坐标进行较差衡量，当符合标准后再进行 RTK 测量。而中期测量则是指根据作业过程中选取的不同起算点进行部分重合点的测量，或在同一点上进行两次测量。同时，依据精准度高的测量目标我们可采用多历元的结果观测并应用三脚架进行天线固定。
4 结束语
GPS全球定位系统应用到资源勘查测量工作中，具有诸多的优势特征，一方面能够极大的提高勘测的准确性、降低勘查过程中的工作难度。另一方面，对于人工测量很难完成工作，定位系统能够高效率的测量出需要的数据，使得测量的效益极大的提高。同时该定位系统进行资源勘查和测量过程汇总也存在着诸多的问题，比如，测量的范围太大时，更换基准站和观测站的工作变得相对繁琐。相信经过不断的改进，其会具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 袁中智. GPS技术在矿产资源勘查开发中的应用综述[A]. 2006年中国土地学会学术年会论文集[C]. 2006
[2] 王新立. 浅谈GPS技术在国土资源管理中的应用[J]. 中国科技信息. 2009（23）
[3] 黄宝河. GPS用于煤矿测量方面的探讨[J]. 科技与企业. 2011（12）
[4] 邓永林，杨桂远. GPS在矿山测量中的应用与研究[J]. 南方金属. 2011（05）