摘要:GPS技术的应用具有多方面的优势,它可以实现全天候的运作,而且具有良好的传播速度快,准确率也非常高,将其应用于地质勘查测绘工作中,可以更高效的完成工作任务。在实际的勘察测绘工作中,GPS技术可以应用于野外选点、数据处理等多个方面,有效改善了地质勘查测绘的工作方式,效率也非常高,满足了社会的需求。
关键词:GPS技术;地质工程勘察;测绘;应用
1 GPS技术原理和组成及优势
1.1 GPS技术原理和组成
将GPS技术科学合理的运用在地质工程的勘察测绘工作中,可以实现快速定位,并通自动化信息技术去进行勘察测绘工作的简化,从而能更好的提升测绘数据的准确性。GPS技术原理和组成主要包括以下几个部分:
第一,卫星信号系统。卫星信号系统是GPS技术的基础组成部分,它的正常运转需要在基准站和流动站配置多台GPS接收设备,而且在基准站上还应该配置双频GPS接收机,这不仅可以达到基准站和流动站的采样速度相同的效果,还为多个用户同时提供服务。
第二,软件解算系统。软件解算系统在提升RTK精确度上有着非常大的帮助,甚至还是达到零误差、零失误的效果。通常RTK测量都是由软件解算系统通过对接收到的卫星信息相位与接收机产生的载波信号相位的比对所得出的,所以在其精准度上有很大的提升。
1.2 GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用优势
通过实际的应用我们可以发现,GPS技术与传统的测绘技术相比较,其定位的准确性明显高于传统的定位方法。如果运用GPS技术进行300m到1500m间的工程测量时,其准确度可以达到一毫米。这是传统测绘方法是远远无法达到的。
在实际地质工程勘察测绘中,巧妙的融入GPS技术与相关技术,可以大大的降低实际测绘操作的难度,简化测绘过程。随着GPS技术的进一步发展,它的运用范围也变得越来越大,同时在其测绘自动化和集成化上也有了很大的提升。除此之外,相关工作人员还可以通过对应用软件的控制去实现GPS测绘技术的控制,从而更好的提升测量结果的准确性。
科学技术的高速发展为GPS测绘技术带来了更多的先进设备和应用软件,这就为GPS技术的发展打下了良好的基础,通过对GPS测绘技术和相关软件的改进、融合和升级,可以使实际工程勘察量过程到达更大观测速度。
2 GPS技术的重要应用意义
在地质勘查工作中应用GPS技术具有非常重要的意义,首先,可以在很大程度上改善作业流程,进一步提升工作效率。地质勘察测绘工作关系到工程项目是否能够顺利竣工,而利用GPS技术采集数据,不仅可以将复杂化的技术操作流程变得简单,而且还可以加快地质测绘工作的工作进度。同时,在实际的勘察测绘工作中,难免会遇到高难度地质形态,应用其他的技术很难开展工作,而利用GPS技术就可以有效解决这一问题,为地质工程勘察测绘工作的顺利实施提供了技术保障。其次,可以在很大程度上减少工作人员的野外工作量。地质工程勘察测绘工作需要深入到现场开展,而我国地域辽阔,各个地区的地质条件存在较大的差异,这就严重增加了测绘人员的工作难度。同时,勘察测绘工作较为复杂,在实际的工作中需要充分考虑各方面的因素,并利用先进的技术,这样才能取得良好的工作成果。而GPS技术作为一种先进的技术,将之应用于地质测绘工作中,可以减少许多的工作程序,从而有效减少工作人员的野外作业量,对于测绘工作技术水平的提高具有非常重要的促进作用。
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3 GPS技术在地质工程勘察测绘中的具体应用
3.1 可用于野外施测中的选点
地质工程勘察测绘对于工程施工具有非常重要的意义,只有确保其精确度,才能保证工程施工的顺利开展。在这样的情况下,地质工程勘察测绘活动的专业性尤其重要。在实际的地质测绘工作中,测绘人员通常需要考虑多方面的因素,因为很多种因素都可以影响地质测绘的精确度。同时,地质测绘工作较为复杂,其中野外选点非常重要,想要避免失误,选出一个最佳的位置,可以考虑使用GPS技术。利用GPS技术进行野外选点,不仅可以有效降低环境因素的影响,而且还可以有效降低多径效的影响。一半来说测绘人员在选择位置时,可以考虑使用大功率无限发射源,这样就可以减少电磁干扰效应[3]。比如,测绘人员在勘察新区域的过程中,如果没有大比例尺地形图,那么应当选择合适的位置建立勘探区控制网,然后通过分级布设的方式,根据具体的需求进行布设,从而构建一个与时间相结合的全网结构,这样就可以在很大程度上减少边缘误差积累。另外,必要条件下,可以根据实际情况以D级GPS网为首级控制网,通过这样的一个措施,就可以有效满足GPS测量规范。
3.2 可用于数据处理
地质测绘工作中的数据处理是非常关键的一个环节。而GPS技术在数据处理方面具有很大的优势,它不仅可以处理海量的观测数据,而且还具有不同的处理方法,更重要的是它可以实现自动化的处理。从处理流程的角度来看,GPS技术在对精密数据进行处理的过程中,主要可以分为以下两个阶段:第一个处理阶段是GPS基线向量解算,第二个处理阶段是基线向量网平差计算。当然,一般情况下数据处理的基本步骤是先进行数据采集,然后进行数据传输以及预处理,最后才进入基线解算等流程。其中数据传输主要是指使用特定的传输电缆,将接收机与计算机充分连接起来,然后采用相应的处理软件,将已经成功下载的相关信息,全部发送到计算机中。在这一过程中涉及到数据分流的问题,而数据分流指的是数据传输中系统可自行对相关数据进行分流,这样就可以将观测数据分类到对应的文件中,并利用解码技术对其进行分类整理,这样不仅可以剔除无效的观测数据,而且还可以剔除冗余的数据[4]。一般来说GPS数据预处理需要按照一定的流程开展,一方面需要经过GPS网络调整、检查等步骤,另一方面还需要经过数据文件分选、检测以及维修等步骤。结束预处理工作后,就可以继续进入基线向量的解算等流程,从而获取准确的数据。最后,工作人员还需要根据网络调整计算,这样才能转换地面网络坐标,从而绘制正确的图形。
3.3 GPSRTK技术的运用
RTK技术在地质测绘工作中的应用较为常见,学名也叫载波相位差分技术。利用GPSRTK技术,可以将采集到的载波相位传输至接收机,然后求差解算坐标。与其他的测量技术相比,RTK技术定位的准确性更高,而且还可以在很大程度上提高测绘工作效率。在利用GPSRTK作业模式的情况下,一方面可以对观测值进行实时处理,另一方面还可以对测站坐标进行实时处理,从而获取精确的定位结果,在这一过程中,时间通常小于或者等于1s。如果测量时间为1~2d,那么定位的精确度具体可以达到1~3cm,更重要的是这一过程不需要借助通视就可实现。总之,利用GPSRTK技术,除了可以采集相应的地质测绘信息数据,更重要的是可以优化作业方法,对于精度以及效率的提高具有很大的促进作用。
4 结束语
地质勘察测绘工作较为复杂,对于测绘人员的要求较高,而且随着社会的不断发展,当前行业对于地质勘察测绘工作质量也越来越高。这就需要我国不断的提高自身的地质测绘技术,只有这样才能优化工作方式,进一步提升工作效率。基于现实的需求,我国引入了GPS技术,并将之应用于地质测绘工作中。GPS技术的应用一方面改善了地质勘察测绘工作流程,另一方面还在很大程度上减少工作人员的野外工作量,进一步提升了工作效率。
参考文献:
[1]王阳明.GPS技术在水利工程勘察中的应用[J].工程建设与设计,2017 (05):139-140+145.
[2]张璟玺.GPS技术在矿产资源勘察中的应用[J].资源信息与工程,2017, 32(03):14-15.
[3]刘中华.工程勘察测绘中GPS-RTK测绘技术的应用探析[J].建筑技术开发,2017,44(15):69-70.
[4]陈广金.公路工程勘察设计中现代测绘技术的应用[J].低碳世界,2017(33):53-54.
论文作者:王银萍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
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