摘要:工程建设管理的主要组成部分就是测绘,随着信息技术发展,出现大量的测绘新技术,并在实际中得到广泛使用,在提升地质工程测量质量方面发挥着重要作用。文中以地质灾害预防为切入点,分析测绘新技术在地质工程中的具体应用。
关键词:测绘新技术;地质灾害;测绘控制
随着网络技术与信息技术发展,工程测绘技术得到快速发展,大幅度提升工程数据测绘精度,保证工程施工建设质量,有效预防地质灾害。尤其是我国工程地质灾害频发发生,需要做好研究分析工作。文中选择三坐标雷达测高技术的应用,为类似研究提供借鉴。
1 常见地质灾害类型、成因
地质灾害一般是指在人类活动与自然运动双重作用下导致地质形态发生变化,从而引起的一种地质破坏活动。其基本表现形式为地震、泥石流、水土流失、滑坡、崩塌和沙漠化及火山喷发等。
(1)地震:在地质学中又称“地动”,由地壳剧烈运动引起,可释放巨大地震波能量,从而会对地表局部产生极强的震动影响。
(2)泥石流:“泥石流”是在丘陵及山区等地区,在暴雪或暴雨冲刷下携带大量碎石与泥沙而产生的一种特殊洪流。
(3)水土流失:在风力及水力等外力作用影响下,泥沙与砂土混合,在降雨冲刷下,土壤与水资源流失,由此导致地表水土流失。
(4)滑坡:斜坡中的岩石土体在地下水活动及雨水、河流冲刷、地震、人类活动等共同作用下,引发的一种土质湿软面整体下滑的自然现象。
(5)崩塌:在土体自身重力作用下,于60° ~70°左右的斜坡中形成的一种土块突发倾落运动,崩塌也称“山崩”。
(6)荒漠化:长时间干旱导致植被死亡,土壤蓄水能力下降,再加上外力搬运及风力侵蚀作用,导致地表土体土质生产能力下降,由此引发荒漠化灾害。
2 影响测高精度的主要因素
2.1 设备因素
第一,雷达测高对通道性的要求相对较高,需要保证高度的一致性,但这种情况会对收发波束的指向造成一定的影响,同时由于设备以及环境因素的影响,接收波束的过程中,增益的均衡性与理论值也存在不同程度的差异。
第二,目标仰角也是影响测高精度的重要因素,目标的仰角与设备使用过程中形成的仰角有很大关系,一旦在使用过程中,天线机械仰角存在一定的偏差,就会导致天线的中心发现呈现出一定的固定误差,最终这种误差会对测量的结果产生重要的影响。
2.2 外界影响因素
第一,阵地地形环境。雷达阵地地形环境因素影响精度最为明显的地方就是遮蔽角,一旦遮蔽角与装备的遮蔽角存在较大差异,将会导致中波束和低波束的回波被遮蔽,最终影响目标信号的收取,目标测高的误差就会增加。
第二,由于阵地存在杂波,也会影响测量的准确性。目标回波在强杂波区的目标一旦出现起伏,相邻的波束回波数据小于噪声的波动情况就会导致仰角传输误差,这种高误差最终会体现在目标高度的计算上,最终导致数据的失真,甚至是错误。
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第三,由于电磁环境的干扰。雷达阵地周边本身也会布满电视发射塔、手机基站、高压线以及变电站等各种电磁环境,这些电磁环境不仅会对信号本身造成一定的感染,同时还会影响设备的工作状态,由于设备在工作过程中需要借助电磁波能量或者电路进行工作,一旦受到干扰,就会造成设备的工作状态下降,最终导致设备的数据获取和计算存在偏差。
2.3人为因素的影响
人为因素也是影响测高精准度的重要原因,由于用户在使用设备进行测量工作时,人为检验的不及时以及操作过程中存在的误差,都会影响最终测高的精准度。常见的错误有载架设过程中由于单元电缆的连接错误,会导致天线的状态不佳,影响信号的发射和接受。同时在接受过程中由于设备的仰角等方面的设置不够合理也会导致最终的误差。
3 提高雷达测高精度的措施
3.1 持续优化雷达设计
不断完善对异常高度值的识别和处理功能。对于恶劣环境下,或者经过反复测量高度不准确的情况下,避免输出高度值;对不同的扇区、不同的距离以及不同的高度应进行针对性的设计,具体需要保证总体参数的合理性,还应该及时向用户开放相关的参数选项,从而在不同的高度范围选择不同的参数提高测量准确性。不断完善雷达设备的自我矫正功能。雷达在工作过程中,应该调整好频率,及时进行自我矫正,一旦自动矫正不够准确时,需要弹出信息框及时提示用户。
3.2 提高架设的准确性
使用雷达第一次进行架设时,需要进行现场指导,积极帮助用户降低由于操作失误造成的误差;选择阵地时,应该选择遮蔽角相对较小,周边电磁环境干扰较小的场地。
组织阵地建设时,应该及时对遮蔽区域进行清理,保证周边环境的空旷性,避免将避雷针、营房放置在目标方向;如果在测高过程中需要使用多个雷达设备,需要控制好雷达相互之间的距离,以免在造成相互影响。
3.3 做好人员和设备的管理工作
在装备正式启用,日常维护工作结束后,应该提前进行模拟,并对数据进行分析比对,从而提前把握误差的实际情况。及时对阵地进行优化处理,雷达进行初次架设或者转移阵地架设时,需要对目标进行输入,并对周边的遮蔽情况进行测量,保证周边环境符合设备的使用范围。
同时还应该避免雷达在使用过程中受到大功率电台、手机通信基站和频段相同的无线电通信等设备的影响,从而降低对测高精准度的影响。定期对雷达设备进行检修,保证总体上设备处于良好的技术状态。同时使用雷达装备的自由阵面检测功能对雷达的组件进行故障检测,并定期对获取的数据进行对比分析,一旦发现误差较大,及时进行校正处理。
4 结语
综上所述,三坐标雷达测高在实际应用中会受到许多因素的影响,导致测高准确度下降。因此需要采取综合措施进行处理,从而设计层面、应用层面以及管理层面不断提升数据的准确性。
参考文献
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作者简介:陈建川(1964.12-),男,成都崇州人,职务:四川银通土地咨询评估有限责任公司副总经理,研究方向:测绘工程及管理。
论文作者:陈建川
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月46期
论文发表时间:2019/10/18
标签:设备论文; 误差论文; 过程中论文; 仰角论文; 地质灾害论文; 波束论文; 阵地论文; 《知识-力量》2019年11月46期论文;