惠博
(拉薩市城市規劃設計院 西藏自治區拉薩市 850000)
工程地質測繪中GPS測量技術的應用
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(拉薩市城市規劃設計院 西藏自治區拉薩市 850000)
近幾年,隨著我國GPS技術的快速發展和逐步完善,在地質工程勘察測繪中應用GPS技術可以在很大程度上提升勘察測繪工作的質量和效率,為測繪工作者帶來了極大地便利。本文主要從GPS測繪技術的特點出發,并針對地質工程勘察測繪中GPS技術的有效應用展開詳細說明。
地質測繪;GPS測量技術;精準化
在我國科學技術日星月異的發展下,地質勘察測繪技術也在不斷的推陳出新,很多先進的新技術、新理念被廣泛應用到實際的勘測工作中。傳統工程測繪技術已經在具體的實際測量中難以達到精準化測量的要求,而GPS技術因其自身的精準度好、耗時小、攜帶便捷等特點,在現代地質工程的勘察測繪工作中被廣泛應用。
1.1 定位系統的精準化和效率化
測量定位的精準化是GPS技術最顯著的特征之一,運用GPS技術在實際的地質工程測量中能夠最大限度的滿足工程測量的各項標準化要求,并且所測量的數據誤差非常小,平均誤差都會很好的控制在1mm以內,尤其應用在工程測量的動態定位以及差分定位方面上,其測量的定位精準度甚至可以精確到分米級甚至厘米級。除此之外,GPS技術在實際測繪中的效率也非常高,在測量時用時較短,主要表現在進行導航定位方面,如果啟動快速靜態定位系統,其雙頻接收機所采集的信息時長只需6min,如果采用裝有5顆衛星的單頻接收機來進行信息采集,其所花費的時長也只需15min左右。因此,GPS技術同比其他測量技術設備相比,能夠有效的縮短測量時間,從而能夠快速的增強測量實效。
1.2 操作便捷
由于GPS技術自身的自動化程度非常高,所以實際操作也十分的簡單、便捷,基本上在操作中只需要一鍵就可以完成。工作人員在應用GPS技術進行現場的地質測繪時,只需要安裝一個小型的GPS系統設備,針對所要測量的區域內進行氣候數據的采集并對測量工具以及測量儀器的高度實施具體監測。例如:在GPS定位系統中的衛星跟蹤、捕捉和觀測等工作都是通過GPS接收機來自動完成的。當在工程勘察測繪中需要進行較長時間的觀測操作時,GPS技術可以對數據采集進行自動化處理,并將采集到的數據信息及時的送達到數據處理研究所,工作人員所要做的只需在觀測結束后關閉電源開關即可,不用長時間的逗留,為測繪人員提供了更大的便利。
1.3 功能多樣化,適用范圍廣
GPS技術在實際的地質測繪中能夠提供出更加準確的三維坐標圖、時間以及速率等有用的數據信息,并可以廣泛的應用到導航、測時、測速等各項工作當中。與此同時,GPS技術隨著不斷的創新與完善,如今已經可以適用到海洋、大地以及工程的測繪中并對社會中各項領域內的發展起到積極地推動作用。
2.1 GPS控制系統的建立
在實際的地質測繪中工作人員應與地質勘察環境進行有效結合,針對不同的地質勘察環境選擇不同的觀測地點,因此需要工作人員時常更換觀測地點,以此來有效的提升地質勘查工作的效率。具體應用方式有以下幾個方面:
(1)在工程勘察區域內收集相關的勘察資料并及時的轉換成適用于GPS的數據信息,這樣GPS就可以對這樣數據信息進行自動的識別處理。
(2)工作人員要依據所呈現出的數據信息選擇1臺相應的GPS接收機作為主要的工作基準站,其他的接收機則作為流動站,以此來準確的固定出觀測位置,便于接下來的地質測繪工作的順利展開。
(3)工作人員要對野外的勘查數據進行收集和整理并通過GPS系統的精密檢測,進行專業化的業內數據處理過后才能轉變為地質勘察測繪工作中所需要的實際數據信息。除此之外,在GPS控制系統的實際運作中,當GPS鎖定了信號接收后,如果數據庫中所呈現出的數據出現錯誤或不精準,則需要工作人員立即返回到上一個測試點來重新的進行數據收集,通過這樣的做法,能夠使地質勘察測繪的準確性以及時效性更高,從而確保地質測繪工作的順利進行[1]。
2.2 野外地質測繪應用
應用GPS技術進行野外地質測繪工作中需要工作人員做好選點和觀測兩方面的準備工作。根據對野外勘測環境的實地考察,需要對其進行科學、合理的選點觀測。具體需要注意以下三點:
(1)工作人員要在地質勘察區域內進行詳細的排查,避免觀測范圍內出現較大的障礙物,妨礙觀測的實際效果;觀測的高度要合理的控制在15°范圍以上,以此來保持住觀測的最佳視角,規避因出現的障礙物對測繪實際結果產生不利影響。
(2)如勘察測繪區域內存在較大的湖泊、河流等大面積水面時,其勘測的選點要與湖面的水平線持有一定的距離,避免因湖面的波動影響測繪結果的準確性。
(3)在運用GPS技術進行實際的測繪的過程中,由于周邊存在著較大的高壓線加大了電磁場的頻率,進而對GPS信號造成一定的干擾,這就需要工作人員在進行選點工作時,要與高壓線保持合理的距離。
在進行實際的觀測工作中,GPS技術要應用在不同的時段內,因基于GPS技術的應用特點,各個接收機在具體的開啟時間上也存在著一定的差異。同時,工作人員也要對地質測繪中的天氣情況以及經緯度的確認等要進行詳細的記錄。
2.3 地質工程測繪數據處理
在應用GPS技術進行地質測繪中,其數據信息的收集工作要依據不同的勘測情況來進行相應的處理,在此過程中數據處理可以劃分為實時處理和后處理,以便于工作人員對于地質測繪的實際情況進行有效的分析和研究。GPS數據處理軟件具備接收機設置、數據傳送、質量驗證分析以及報表生成和坐標轉換等功能。通過這些功能的實際運作,以此來對上傳的數據進行有效處理。具體的數據操作流程是:工作人員先從GPS接收機上下載出所需要的數據信息,針對信息內容采用基線向量解算功能來對其進行詳細的觀測,以此來選擇出最適合地質測繪的數據信息來進行相應的網圖編輯,并對選定的觀測點配置坐標圖以此來完成坐標的轉換工作和相關的數據信息處理等工作,并整理出詳細的地質測繪數據包,促使測繪數據的準確無誤,以此來確保地質勘察測繪工作的順利展開。
以某市某地質工程為例,某地質工程處于丘陵地帶,附近的植被較少,地表處多被雜草、叢林覆蓋,交通十分的不便,因此,本市為了提升測繪的質量和效率,在測繪現場安置了3個GPS技術控制網,同時埋入3個標石,利用GPS技術進行實時測量。在測量期間所實時測量的四等GPS控制網中,其邊長最大的為7km,最短的為0.5km,平均長度大約在3km,并將其點位均勻的安置在整個測量區域范圍內,以此來保證每個測量點位都具有高清的通視方向。在此過程中要注意一點,其點位的選擇一定要與實際的測量環境相結合,這樣才能確保其長期保存。與此同時,鋪設的標石要露出地面2~5cm,這樣做可以便于工作人員的保存。
綜上所述,在我國信息技術不斷發展的大背景下,地質工程測繪人員需要不斷應用先進的測繪技術來進行實際的測繪研究。地質工程測繪中應用GPS技術可以將充分的發揮出GPS技術自身的諸多優勢,在很大程度上提升地質勘察測繪的質量和效率,有效的減少了野外測繪的難度,有利于減少地質測繪的技術成本,進而不斷的推動我國地質工程測繪技術的不斷創新發展,為我國礦產開發工作的順利進行提供有力的技術支持。
[1]高廣杰,杜志寬.GPS技術在地質工程勘察測繪中的應用[J].中華建設,2016(08):152~153.
TU195
A
1004-7344(2016)36-0232-02
2016-11-21
惠 博(1985-),男,陜西西安人,助理工程師,本科,地理信息系統專業。