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摘要:结合近年来的经验和生产实例,究成果分析了目前采用的GPS测量的要过程进行了剖析,提出一些质量控制建议和总结可提高rtk测量在地质工程应用的几点结论。
关键词:GPS;地质工程;测量方法;质量控制
1.GPS技术与工程测量概述
在实际应用中,GPS技术可以快速准确地获取定位点的三维坐标和地理信息,并可以实现全天候运行,提高了其在各个领域广泛应用的适用性。工程测量主要是指涉及各类工程建设的测绘工作,往往贯穿于工程建设的各个阶段。在工程建设中,工程测量是工程建设的主要前提,直接关系到工程建设的质量。因此,作为工程建设的关键内容,工程测量必须准确、准确,以确保工程建设质量符合要求。根据工程类型和测量对象的不同,工程测量可分为建筑、交通、水利水电、矿山、军事等工程测量。GPS技术具有自动化程度高、精度高、应用范围广的优点。其在各类工程测量中的应用能有效满足其测量要求。
2.GPS野外数据采集
2.1 野外作业前的准备工作
使用GPS接收机前需要对其进行初始化设置初始化以后才可以进行测量并且在数百里以内内无须再次进行初始化设置。在当前选择的坐标格式下完成初始化。初始化之后,作业人员尚需建立一个自定义坐标系统,自定义坐标系统可与lat/lon坐标互相转换即工作区的坐标系统,两台或以上GPS接收机才能进行GPS进行测量一台或两台以上作为流动站另外一台可以作为基站,基站GPS接收机和流动站GPS接收机在采集数据后需要进行差分处理,可得到厘米级或毫米级的测量坐标。因此,在野外作业前需对每台接收机进行相同的初始化和自定义坐标系统设定目的是为了达到同步的要求。
1.2 野外基站位置的选择
山高、林密、通视条件差的山区是大多地质矿产勘查的工作区,所以,卫星信号的采集一定要选择通视条件好的位置,一般选择地形较高位置,比如开阔地、山顶等,作为野外基站检查,布设基站位置的控制点要求具有较高精度,精度越高,其差分值精度越高。高精度解算的基础是基准站记录的原始坐标数据和移动站记录的原始数据,且两组数据必须处于相同的记录时段,否则高精度解算将无法完成。在采集野外数据工作中,无论是动态测量还是静态测量,都必须建立基站。
1.3 野外流动站的数据采集
promark-x型GPS在做高精度点位数据采集时,差分流动站采集的数据后,处理结果的精度高低主要决定于可视卫星数、基线情况、卫星的几何分布以及卫星高度角度等因素,观测数据的时间一般为距基站lkm内进行数据的采集,采集数据需15min以上需具备足够的卫星信号时才开始采集,距基站五公里内,采集数据需半小时以上;距基站十公里以内,采集数据需要四十五分钟以上。如果大于l十公里,则测量精度不能保证,该方法不可取。
2 gps技术在地质测量中的应用
在勘探地质中具体的矿物质时,要先全面的对该地区进行地质矿产资料的了解,大致的了解该地区的基本的相关矿质资料和地质结构,初步查看是否有相同类型的矿床,拿相关的资料进行对比分析:对于堆积型的铝土矿,应该具体的了解该地区的第四纪的地理信息,对于沉积型的铝土矿应该更加侧重于地质信息,并对比经过资料和地质测量的结果,如果矿物质地层被初步发现,应该通知有关的勘探部门进行井探工程勘探。在一般的地形下进行地质测量时,测量时运用正常的gps- r-ik测量法一次就可以完成,测量仪器的搬运工作可以大大的减少,而且测量只需要一個人就可以完成,具有节省时间,提高效率,速度快,工作强度低等特点,而且此方法的精确度精度非常高,一般都能达到厘米的级别,而且两点之间rtk技术不需测量,传统测量法的一些缺点可以避开,可只要电磁波可以传播就可以。而且r-ik的集成化、自动化在测量之后很高,测绘的结果可以快速的很简单的计算出,操作或人为计算的误差得到减少。但由于此方法在一些信号不好或者根本就没有信号的地方,不能正常工作甚至不实用,原因在于需要gps卫星的实时信号支持。此外,此法受空气等环境影响也较大,是因为其利用电磁波进行通讯,所以,这也需要注意。而在gp s快速静态测量法中,在测量精度上可以控制得很精确,测量的距离可以达到80千米之远,而且通过合理的使用,该方法弥补了一些传统测量方法的不足,同时,可以避免很多gps- rik法的局限性和不足,提高了实际gps实时动态测量(real-time kin em atic)简称rtk,具体作业方法是在已知点上设置一台gps接收机作为基准站,并输入gps控制手簿一些必要的数据如基准站的高程、坐标、坐标转换参数等,设置一至多台gps接收机为流动站。卫星信号流动站和基准站同时接收,流动站接收基准站送到的卫星信号,控制手簿实时差分及平差处理流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号,高程和本站的坐标及其实测精度能够实时得到,并随时进行比较预设精度和实测精度指标,一旦实测精度达到预设精度指标,手簿将提示测量人员是否接受该成果,接受后手簿将测得的高程、坐标及精度同时记录进手簿。
3 结语
总之,与传统的全站仪光电测距、经纬仪视距相比,地质工程测量精度因为使用gps 测量系统得到了提高。水准测量的工作量在钻探点测量中可以省去地质勘探规范中的精度要求已经被gps高程的精度已完全满足。在地质工程点定位测量时只存在很小的个点的离差,基本消除了在测网和剖面布设时网闭合差和网线偏移,由于直接在高等级控制点下工作,大大降低了测量点位的累积误差,提高了劳动生产率。当位于林区作业时,缩短了测量工作进程而且基本避免了砍伐树木同时也减少了与林业部门的毁林赔偿和行业纠纷;缩短了作业时间,促进了地质工程测量工作的顺利进行同时测量工程师的劳动强度也大大降低了。为我们今后的地质工程测量工作和其他测量工作提供了十分有力的条件。
参考文献
[1] 赵文更,梁安宝.城镇控制测量中gps高程拟合方法分析[J].测绘与空间地理信息,2011(2):172-173.
[2]城镇控制测量中GPS高程拟合方法分析[J].赵文更,梁安宝.测绘与空间地理信息. 2011(02)
(沈阳加华岩土工程有限公司 110000)
关键词:GPS;地质工程;测量方法;质量控制
1.GPS技术与工程测量概述
在实际应用中,GPS技术可以快速准确地获取定位点的三维坐标和地理信息,并可以实现全天候运行,提高了其在各个领域广泛应用的适用性。工程测量主要是指涉及各类工程建设的测绘工作,往往贯穿于工程建设的各个阶段。在工程建设中,工程测量是工程建设的主要前提,直接关系到工程建设的质量。因此,作为工程建设的关键内容,工程测量必须准确、准确,以确保工程建设质量符合要求。根据工程类型和测量对象的不同,工程测量可分为建筑、交通、水利水电、矿山、军事等工程测量。GPS技术具有自动化程度高、精度高、应用范围广的优点。其在各类工程测量中的应用能有效满足其测量要求。
2.GPS野外数据采集
2.1 野外作业前的准备工作
使用GPS接收机前需要对其进行初始化设置初始化以后才可以进行测量并且在数百里以内内无须再次进行初始化设置。在当前选择的坐标格式下完成初始化。初始化之后,作业人员尚需建立一个自定义坐标系统,自定义坐标系统可与lat/lon坐标互相转换即工作区的坐标系统,两台或以上GPS接收机才能进行GPS进行测量一台或两台以上作为流动站另外一台可以作为基站,基站GPS接收机和流动站GPS接收机在采集数据后需要进行差分处理,可得到厘米级或毫米级的测量坐标。因此,在野外作业前需对每台接收机进行相同的初始化和自定义坐标系统设定目的是为了达到同步的要求。
1.2 野外基站位置的选择
山高、林密、通视条件差的山区是大多地质矿产勘查的工作区,所以,卫星信号的采集一定要选择通视条件好的位置,一般选择地形较高位置,比如开阔地、山顶等,作为野外基站检查,布设基站位置的控制点要求具有较高精度,精度越高,其差分值精度越高。高精度解算的基础是基准站记录的原始坐标数据和移动站记录的原始数据,且两组数据必须处于相同的记录时段,否则高精度解算将无法完成。在采集野外数据工作中,无论是动态测量还是静态测量,都必须建立基站。
1.3 野外流动站的数据采集
promark-x型GPS在做高精度点位数据采集时,差分流动站采集的数据后,处理结果的精度高低主要决定于可视卫星数、基线情况、卫星的几何分布以及卫星高度角度等因素,观测数据的时间一般为距基站lkm内进行数据的采集,采集数据需15min以上需具备足够的卫星信号时才开始采集,距基站五公里内,采集数据需半小时以上;距基站十公里以内,采集数据需要四十五分钟以上。如果大于l十公里,则测量精度不能保证,该方法不可取。
2 gps技术在地质测量中的应用
在勘探地质中具体的矿物质时,要先全面的对该地区进行地质矿产资料的了解,大致的了解该地区的基本的相关矿质资料和地质结构,初步查看是否有相同类型的矿床,拿相关的资料进行对比分析:对于堆积型的铝土矿,应该具体的了解该地区的第四纪的地理信息,对于沉积型的铝土矿应该更加侧重于地质信息,并对比经过资料和地质测量的结果,如果矿物质地层被初步发现,应该通知有关的勘探部门进行井探工程勘探。在一般的地形下进行地质测量时,测量时运用正常的gps- r-ik测量法一次就可以完成,测量仪器的搬运工作可以大大的减少,而且测量只需要一個人就可以完成,具有节省时间,提高效率,速度快,工作强度低等特点,而且此方法的精确度精度非常高,一般都能达到厘米的级别,而且两点之间rtk技术不需测量,传统测量法的一些缺点可以避开,可只要电磁波可以传播就可以。而且r-ik的集成化、自动化在测量之后很高,测绘的结果可以快速的很简单的计算出,操作或人为计算的误差得到减少。但由于此方法在一些信号不好或者根本就没有信号的地方,不能正常工作甚至不实用,原因在于需要gps卫星的实时信号支持。此外,此法受空气等环境影响也较大,是因为其利用电磁波进行通讯,所以,这也需要注意。而在gp s快速静态测量法中,在测量精度上可以控制得很精确,测量的距离可以达到80千米之远,而且通过合理的使用,该方法弥补了一些传统测量方法的不足,同时,可以避免很多gps- rik法的局限性和不足,提高了实际gps实时动态测量(real-time kin em atic)简称rtk,具体作业方法是在已知点上设置一台gps接收机作为基准站,并输入gps控制手簿一些必要的数据如基准站的高程、坐标、坐标转换参数等,设置一至多台gps接收机为流动站。卫星信号流动站和基准站同时接收,流动站接收基准站送到的卫星信号,控制手簿实时差分及平差处理流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号,高程和本站的坐标及其实测精度能够实时得到,并随时进行比较预设精度和实测精度指标,一旦实测精度达到预设精度指标,手簿将提示测量人员是否接受该成果,接受后手簿将测得的高程、坐标及精度同时记录进手簿。
3 结语
总之,与传统的全站仪光电测距、经纬仪视距相比,地质工程测量精度因为使用gps 测量系统得到了提高。水准测量的工作量在钻探点测量中可以省去地质勘探规范中的精度要求已经被gps高程的精度已完全满足。在地质工程点定位测量时只存在很小的个点的离差,基本消除了在测网和剖面布设时网闭合差和网线偏移,由于直接在高等级控制点下工作,大大降低了测量点位的累积误差,提高了劳动生产率。当位于林区作业时,缩短了测量工作进程而且基本避免了砍伐树木同时也减少了与林业部门的毁林赔偿和行业纠纷;缩短了作业时间,促进了地质工程测量工作的顺利进行同时测量工程师的劳动强度也大大降低了。为我们今后的地质工程测量工作和其他测量工作提供了十分有力的条件。
参考文献
[1] 赵文更,梁安宝.城镇控制测量中gps高程拟合方法分析[J].测绘与空间地理信息,2011(2):172-173.
[2]城镇控制测量中GPS高程拟合方法分析[J].赵文更,梁安宝.测绘与空间地理信息. 2011(02)
(沈阳加华岩土工程有限公司 110000)