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1、GPS在1： 5万水系沉积物测量中的应用李树军黑龙江省第一地质勘察院）摘要：本文系统阐述了 etrex GPS在1： 5万水系沉积物测量中的应用，并对实际使用中的注意事项作 了说明。关键词： GPS 水系沉积物测量 航线 航迹1 前言以往的 1：5 万水系沉积物测量，主要依靠罗盘交汇定向，脚步丈量距离定点。这种方法的缺点是误 差大，成图不准确，质检也很困难，不容易找到采样点，同时要求采样人员具有丰富的野外工作经验和较 强的识图能力，否则采样质量将得不到保证。使用GPS就可以完全克服上述缺陷。笔者2002年使用etrex 手持式GPS进行了 800Km2的1： 5万水系沉积物测量，在较短的时间内
2、，优质高效地完成了采样任务。 GPS接收机用21颗卫星定向，精度高，定点准确（误差小于10m）,操作简便易学，而且质量监控方便， 保证了采样质量。现就GPS在1： 5万水系沉积物测量中的具体应用，详述如下（见图1）：2 GPS 参数设置2.1标位格式的设定（User Grid）打开GPS电源，在设置菜单中，选“单位”进入设置页面，在“位置格式”中，选“user Grid”， 按“确定”，进入user UTM Grid页面。其中“中央经线（longitude origin）”为用户所在地的中央子午 线的经度，本地（牡丹江地区）应输入“E13500.000” “投影比例（scale）”应输入“1.
3、0000000” “东 西偏差（FALSE E）”输入“500000.0” “南北偏差（FALSE N）”输入“0.0” “地图基准”选“WGS84” “单位”选“公制”；“北”选“真”。2.2 坐标系统参数输入在“设置”选项中选“单位”，然后在“地图基准”中选择“user”，进入WGS84-LOCAL页面，把按 使用说明书中的介绍计算出的经验系数值DX=19M/T、DY=-150M/T、DE=-85M/T、DA=-108M/T，DF=-0.0000005依次输入，即完成了 GPS单机的坐标转换。之后，选择3个以上已知三角点实地校正，至 定位误差在515m，即可在野外工作中使用。3 仪器操作3
4、.1 室内布点、输点3.1.1 量坐标值在1： 2.5万工作手图上，按设计要求，布置采样点位，然后用直尺依次量出每个设计点的直角坐标X、 Y 值。3.1.2 输入航点信息打开GPS，进入主菜单，用上下键移动光标，选择“存点”选项，进入存点页面，移动光标进入点号 及坐标输入区域，选择所需数值，依次输入。输入结束后，选择“确定”，存点完成。重复上述步骤，依 次输入所有采样点的坐标值。3.1.3 设置航线进入主菜单，选择航线选项，进入航线页面。按所走路线的先后顺序，依次在所存的航点中选择点号， 构成航线。图 1 作业流程图3.2 野外工作3.2.1 选点前进到野外实地后，打开GPS电源，进入主菜单，
5、选择航点选项，选中要去的航点的点号，进入查看页面， 选择“去”后，自动切换到罗盘导航页面。此时，显示屏上部显示点号及人所在位置到该点的距离（Km）,以及按人当前的行走速度到该点所需时间，显示屏中间是一电子罗盘，显 示该点的方位，显示屏下部显示位置、高度、走向、速度、航程、方位，走向等，可按上下键在以上项目 之间切换。按电子罗盘方位指针指示的方向前进。3.2.2 存点、记录 在向目的点前进过程中，罗盘导航页中显示的距离逐渐减少，当距离在仪器误差范围内时，罗盘导航页中会弹出一个对话框，显示“到达终点”若再继续前进，该距离又会增加，此时就可记录下GPS所在 位置的坐标值和高程，同时修改GPS中所存的
6、设计点的坐标值，保存在GPS中，以备下载航迹之用。记 录后，就可按采样规程的要求，采取水系样品。在主菜单中，选择“设置”选项，选中“单位”，在“位置格式”项下，用光标键选择。若使用直角 坐标系，请选择“user grid”；若使用经纬度，请选择“Hdddmm ss.s”。3.2.3 逐点取样 进入主菜单，选“航点”选项，选择将要去的下一个点的点号，重复以上两步骤，依次存点、取样。 如果选择了“航线”，到达第一点后，自动显示将要去的航线中的下一点的点号、距离，方位等信息，无须人工选择。3.3 室内整理3.3.1 航迹下载航迹就是GPS地图页面上沿运行线路画出一条轨迹，其中包含了所存的采样点的全部
7、信息。GPS中 所存储的航迹可以下载到电脑中进行处理。在电脑中安装mapsource软件，数据线一端连在GPS数据端口，另一端连在电脑串行口。打开GPS 电源，在电脑中运行mapsource，选择auto Detect，mapsource将自动探测GPS，探索到后，点“OK”，即 可与计算机进行通讯。在mapsource工具栏中，选open From Device，则GPS中存储的航迹信息就下载 到mapsource中。窗口左侧显示GPS中存储的所有航点（采样点）的点号、坐标、高程等信息，右侧显示 航迹。航迹可直接打印输出，形成航迹图。运用GPS的航迹下载功能，使综合整理变得轻松了，航迹下载后
8、，可以很直观地在航迹图上看出工作 区内整体点位的分布情况，对于点位是否合理，也一目了然。如果采样点偏离航迹，则说明采样位置不准 确，对采样人员起到了监督作用，从根本上杜绝了采样过程中的弄虚作假，保证了工作质量。3.3.2 数据输入如果在电脑中安装 mapGis 软件，把工区内的地形图按工作手图的比例存入电脑，综合人员就可以直 接在电脑上布点、设置航线，然后传输到GPS中，从而省略了在地形图上布点、量坐标值这一繁琐环节， 减轻了技术人员的工作量，提高了工作效率，也减少了偶然误差。4 注意事项4.1野外工作中，为减少误差，应平端GPS，待卫星导航中的信号显示条全满，方可按程序操作。阴 雨天或在信号
9、不好区域工作时更应注意，否则定点误差会很大。4.2由于etrex GPS反应速度很慢，即当人手持GPS走过一段距离后，电子罗盘才显示路线是否正确， 因此，为少走冤枉路，加快采样速度，野外工作中， GPS 最好和地质罗盘配合使用，按 GPS 所显示的方 位行走。4.3到达采样点后，把GPS平放在地上，静止几分钟，待信号显示条全满，并且GPS所显示的坐标 值不再有大的变化后，即可存点、记录。4.4 由于仪器本身的误差，图件的准确度，以及河流改道等原因，实际采样时，不必等距离减为零时 定点。当距离为零时，可能已越过了采样河流，所以，应在仪器误差及水系采样误差允许的范围内，到达 采样位置1025m范围
10、内，即可存点、记录、采样。4.5 etrex GPS最多只能存储500个航点，所以，要定期进行航迹下载，然后清除内存。参考文献1、小博士手持式GPS接收机使用手册，1998年3月，北京合众思壮科技有限责任公司2、mapsource 软件使用说明书,2001 年 1 月，北京合众思壮科技有限责任公司3、地球化学找矿， 1985年5月，黄薰德等，地质出版社Application of GPS in Stream sediment survey of 1:50000Li shujun Yang jianguo Wang wengmeng( Hei long jiang No.1 Geological Exploration Aceadm)Abstrct:The paper systematically expatiated the application of etrex GPS in Stream sediment survey of 1:50000 and attention in the use .Keywords:GPS ,Stream sediment survey ,Route,Track
