摘要:GPS 技术在地质工程勘察测绘中的应用,不仅满足社会发展对地质工程勘察测绘工作的需求,还可以提高地质工程勘察测绘工作的精度,为地质工程测绘开辟了一个新的技术方向,从而有效的促进了地质勘探行业的发展。本文探讨了GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用研究。
关键词:GPS技术;地质工程勘察测绘;应用
将GPS 技术科学合理的应用到地质工程的勘察测绘工作中,不仅可以大大的提升整个勘察测绘工作的效率,降低测绘难度,还是有效的保障勘察测绘结果的准确性,是现代地质工程勘察测绘中的一种重点研究技术。
1 GPS 技术在地质勘察测绘中应用的优点
1.1 可以提高工作效率
在一般的地形下,GPS 系统可以一次性完成的直径为8km 的测量范围,减少了传统测量方法中控制点的数量和测量仪器的搬运量;其次,一个测量工人就可以完成所有的测量任务,放样点停留时间短,劳动强度低;第三,能够减少测量工人在野外测量中的砍伐量,从而避免了由于粗差而产生的返工。
1.2 定位准确,数据安全度和可靠性较高
GPS 可以做到厘米级别的平面精度和高程精度,得到的定位信息数据具有很高的安全性和可靠性,甚至还能动态的显示出具有厘米精度的结果。因此,在地质勘察测绘中应用GPS 技术,可以大大提高定位精度。
1.3 操作简单,数据处理能力强
操作流程简单,具有强大的数据信息收集和处理功能,存储信息量大,能方便快捷的与计算机等测量仪器通信,数据输入、输出、存储、处理以及转换能力强。
1.4 降低了工作条件的要求
由于地形限制,常规测量模式不能在山区丘陵等复杂的地形进行作业,而GPS 系统却可以有效解决这一问题,其受到气候、通视条件、能见度、季节等的影响不大,可以在不满足光学通视而只保证电磁波通视的条件下进行测量作业。
1.5 作业自动化、集成化程度高
GPS 系统能够胜任各种测绘内、外作业,无需人工干预,流动站利用内装式软件控制系统可自动进行多种测绘功能,这不仅大大降低了辅助测量工作,还在很大程度上减少了人为误差,保证了作业精度。
2 GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用研究
2.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,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。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。
2.2 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。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。
2.3 GPS RTK 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GPS RTK 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GPS RTK 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。利用GPS RTK 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。
2.4地质勘察测绘
确定挖沟端点后采用地质人员用的计量原则进行勘察测绘。严格按照测绘程序完成第一次测绘、第二次测绘、第三次测绘流程。将勘察设计坐标中确定的2 个控制点作为图根点,同时,建立总台用于指挥和控制具体的勘察测绘工作。GPS-RTK 勘察测绘技术较常规测绘技术相比,对光学视线的需求降低,只要观测点与被观测区域之间处于“电磁波通过视觉”状态即可完成测绘,这与其使用载波相位分差为勘察测绘基础数据有关。因此,较传统测绘技术GPS-RTK 勘察测绘技术具有无比的优越性,对天气条件、能见度情况、光线情况、季节因素等条件的要求较低,且能适应大部分传统测绘技术无法作业的野外环境。只要保证载波相位分差数据的有效收发,即可在短时间内实现高精度定位与测绘作业。
2.5 大地控制网点
在测绘工作过程中,勘测网络是由基线与勘探线共同组成的,而在勘区内,GPS 常采取分级布设的方式,此法能为各勘地点提供一个准确的参考。此外,勘测网络形成了一个网格,这样便能够极大降低了边缘误差的累积。还通过此技术的分析,有效降低了测量误差。现阶段,随着GPS 测绘技术的不断发展,已经完全有能力能够代替传统方法来建立大地控制网,在我国的大地控制网中,一般情况下距离都比较远,想要在这种情况下完成高精度的远程控制点测量就需要运用GPS 测绘技术,我们可以利用GPS测绘技术的各种优势,促进工程测量工作的开展。
总的来说,随着科学技术的发展和进步,地质工程勘察测绘工作中通过GPS技术的合理应用,不仅仅能够实现对各种工程项目中定位目的的实现,并且还能够提升整个勘察测绘工作的准确率,保证了勘察工作的最终结果降低了其中存在的误差情况,这也是将来一段时间中将会重点研究的技术方向。
参考文献
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[2] 李星星.对地质测绘中GPS技术的应用研究[J].建材与装饰.2017(16)
[3] 陈帆.浅析地质测绘中GPS技术的运用思路构建[J].世界有色金属.2017(07)
论文作者:高松,郑刚,张鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/10
标签:地质论文; 技术论文; 测量论文; 数据论文; 作业论文; 工作论文; 工程勘察论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;