地质工程勘察测绘中GPS技术的应用论文_陈长伟

地质工程勘察测绘中GPS技术的应用论文_陈长伟

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摘要:本文结合实际,以GPS技术为研究对象,在分析GPS技术和概念的基础上,对该技术在地质工程勘察测绘中的实践要点进行研究,希望论述后,可以给该领域的研究者提供一些参考。

关键词:地质工程;勘察测绘;GPS技术;应用

前言

加大力度进行GPS技术在地质工程勘察领域中的应用,可以更好的促进我国地质工程实践技术水平的提升,并且使得地质勘察测绘工作符合实际工作的需要。因此,应该深入的了解地质工程勘察测绘工作的技术要求以及具体的工作情况,深刻的了解GPS技术在勘察测绘领域的实际应用,并且将研究成果落实到位,切实提升我国勘察测绘工作效率,带动行业发展和进步。

1GPS技术的概念和原理

GPS又称全球定位系统,最早出现在美国军方科研中,其主要的目的就是给陆海空军提供全天候、实时的导航任务,主要的目的就是获取军用情报、检查核保,并且进行必要的通讯。GPS是空间星座、地面控制与用户设备等三个部分所构成,利用卫星来进行信息的传输,从地面可以直接接收信息,然后经过计算机的计算之后确定三维位置、运动速度以及时间信息等,最终可以准确确定地面物体的形状以及坐标。从这个角度出发,GPS定位就是在被定位物体或者设备中安装该装置,然后利用GPS可以实现精准的定位,并且将该位置信息直接传输到另外的终端设备中。

目前,GPS技术已经被大量的应用到军事、车辆定位、地质勘察等方面。GPS定位的工作原理就是通过测量某些已经确定位置的卫星与接收机之间的距离,然后综合多个卫星数据、星载时钟记录时间,然后在进行数据信息的查找和确定。比如,在某点中安装该定位系统的接收装置,需要明确该点位置与测量形状,通过一组卫星来进行同步观测,数据处理之后就能够明确的确定基线向量参数。GPS技术的主要特点就是数据传输速度比较快、数据精度比较高、智能化运行、全天候、连续等特点,这是其他测绘技术所无法比拟的。GPS接收机能够直接接收纳米级的时间信息,数据精度非常高,在地质勘察测绘环节,不会受到空气、环境、地形等问题的影响。GPS在具体应用的过程中也会受到接收机钟差、大气传播延迟等问题的影响而导致其出现偏差过大的问题,但是这些偏差在很多情况下都会抵消。

2GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用

在地质工程勘察测绘工程项目实践的过程中,GPS技术的应用,需要严格的按照操作标准进行,以下对该技术的实践要点进行论述。

2.1GPS技术在野外施测中的选点

科学技术的发展和进步,地质工程勘察测绘工作对于数据的精确度要求在逐渐的提高。为了可以更好的保证其可以达到专业水准的要求,技术人员逐步的开始应用GPS技术来进行地质勘察测绘施工。勘察测绘工作大多都是在野外环境中进行的,容易受到高山、冰川、流水等问题的影响,导致数据精确度比较差,给后续的工作带来不良的影响。GPS技术全面的应用之下,可以消除这些外部环境的影响因素,同时也降低了位置的选择性,可以有效的预防多径给测量结果所产生的不良影响。在位置选择的过程中,通过使用大功率电源来进行信号的发射,可以避免其说到电磁干扰所产生的影响。比如,对于某地区中勘察的过程中,如果没有大比例尺地形图作为依据,首先需要在位置上建立一个勘探区域控制网,同时需要采用分级布设的方式,结合被勘察的地区实际情况进行近期与远期的布设,在整个地区中形成时间、空间组合结构形式,可以避免出现边缘误差的问题。

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2.2GPS技术数据处理

GPS技术应用到勘察测绘领域中,其主要的优势在于可以实现海量数据观测、复杂处理过程以及多样化处理方式来进行勘察数据的获取,同时也可以通过智能化技术来实现自动化控制。从GPS技术在进行数据处理的过程来分析,对于精密数据进行处理的过程中,需要通过原始卫星观测数据到最终成果的分析需要经过GPS基线向量解算、基线向量网平差计算等两个主要的部分。利用数据的采集、传输、处理以及基线解算、基线向量网平差计算流程来完成整个系统的数据处理工作。数据的传输是通过专用的电缆将接收机与计算机进行连接,然后在计算机中安装合适的处理软件可以直接将数据进行下载传输到计算机内;数据的分流就是在数据传输的过程中,系统可以直接将不同的数据信息进行分流设置,将其直接分配到不同的文件夹中,然后进行重新的解码与整理,将无效数据、冗余数据全部剔除掉,剩余的则是有用数据。观测值预处理完成之后 就能够进行基线向量、基线向量网平差的计算,从而可以获取最终数据。在具操作的过程中,要根据实际勘察测绘工作的需要来进行网络结构的调整,可以通过转换地面网络坐标的方式来获取最终的图形信息。

2.3RTK技术的运用

RTK技术通知也称之为载波相位差分技术,主要是进行处理两个侧站载波相位观测量的差分方法,也就是说,GPS是目前的常用测量方法,而RTK技术可以通过基准站来进行载波相位直接传送给接收机,然后可以计算出坐标参数。RTK技术具有其他技术所无法比拟的优势,那就是测量数据的精确度非常高,定位非常的准确,可以有效的提升勘察测绘工作的效率。在RTK测量模式的应用之下,利用数据链能够将基站检测所获取的数据信息和坐标信息能够完成实时处理,其数据的精确度可以达到厘米级,并且整个处理过程的时间不会超过1s。RTK技术目前已经大范围的应用到地质勘察测绘工作中,以RTK作业测量1~2d,其数据的精确度可以达到1~3cm,整个测量的过程并不需要通识,有其他的常规设备所无法达到的功能。通过使用GPS技术,能够更加准确的确定地质勘察测绘信息,完成信息的全部采集,同时能够使得测量方法的优化配置,切实提升数据的精确度与工作效率。

3工程实例

华北地区某工程项目,在规划设计的过程中,需要对该地区的新城区进行全面的规划设计,其中包含了老城区、新城区、开发区等等范围,此时建立的基础信息数据库。整个测量地区中分布着河流堤坝、高速公路等向,海拔高度约为3~5m。

首先,在整个规划设计的测量范围内布置GPS控制网,然后利用静态测量技术,使用四等控制网制作成为框架结构,然后再应用静态测量技术、GPS-RTK技术直接加密二级GPS控制点;然后利用GPS-RTK技术来进行整个地区的控制点设备,并且应用水准测量法来确定高程参数。各级GPS控制点都要避开对于卫星与无线电干扰位置,要合理的选择观测点,并且通过使用SCS-G2004多用途数字测绘系统来完成整个部分的工作。

其次,在测绘的过程中需要将其与工程的周边位置上的图幅实施接边处理,其中包含了符号接边、结构线与骨架线接边等,并且需要所有的图幅进行准确的填充处理,完成之后就能够进行裁图,并且需要在地形图数据上交前需要实施检查图的绘制工作,保证检查中可以正常的使用。

4结语

GPS技术是一种先进的技术,其被广泛的应用到地质工程勘察测绘工作中,工作效率非常高且数据精确度高,其可以实现全天候、实时不间断的测绘。在地质勘察测绘工作中应用GPS技术来开展各项工作,其可以满足实际工作的需要,还能够促进勘测领域的发展,使得城市规划设计更加的科学与合理,全面的带动社会的发展和进步。

参考文献:

[1]GPS技术在地质工程勘察测绘中的实施应用[J]. 翟杨. 四川水泥. 2017(06)

[2]地质勘察测绘中GPS-RTK技术优势及应用分析[J]. 王志超. 智能城市. 2017(04)

论文作者:陈长伟

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期

论文发表时间:2019/6/28

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