地質(zhì)勘探GPSRTK技術(shù)運用思考

時間:2022-04-25 02:51:00

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地質(zhì)勘探GPSRTK技術(shù)運用思考

近些年來,我國對于地質(zhì)勘查工作越來越重視,加之政府相關(guān)政策的幫助支持,地質(zhì)勘查事業(yè)得到了迅速的發(fā)展。地質(zhì)勘查市場的快速崛起,對地質(zhì)勘查工作提出了更高、高新的要求。在野外地質(zhì)的找礦勘查方面,GPS—RTK技術(shù)能夠適應(yīng)地質(zhì)勘查中礦區(qū)普查、預(yù)查階段各類勘查工程測圖、放樣的要求,很大程度上體改了野外作業(yè)的效率。

1地質(zhì)勘查工作中GPS技術(shù)的應(yīng)用情況

所謂地理信息系統(tǒng),指的是借助計算機(jī)硬件和軟件的支持,采取、儲存、顯示、分析部分或者完全處于地球表層空間里的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)所管理及處理的對象四地表空間中的地理分布數(shù)據(jù)及其相互之間的關(guān)系,主要包括有關(guān)空間定位、遙感圖像、圖形以及屬性等數(shù)據(jù),其作用在于對分布在一定地理范圍內(nèi)的各種現(xiàn)象極過程進(jìn)行分析和處理,對復(fù)雜的規(guī)劃、管理以及決策等問題提供解決方案。GIS(地理信息系統(tǒng))的主要特征與功能是對各種空間關(guān)系和空間實體進(jìn)行處理。隨著圖形處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及應(yīng)用的逐步深入,其在巖土工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用越來越受到科技人員和有關(guān)部門的重視。地理信息系統(tǒng),簡稱為GIS,主要作用在于對空間關(guān)系及空間實體加以處理,并且隨著信息科技的發(fā)展,圖形處理技術(shù)的進(jìn)步以及網(wǎng)絡(luò)的普及,地理信息系統(tǒng)在工程勘察中的重要作用已經(jīng)日益受到關(guān)注,并引起相關(guān)部門的重視。在工程勘察中采用地理信息系統(tǒng),可以有效節(jié)省人力物力,提高勘察工作的效率。GIS技術(shù)順應(yīng)了巖土工程勘察工作“處理流程的一體化”的發(fā)展趨勢,可以大大提高勘察設(shè)計結(jié)果的準(zhǔn)確性,節(jié)省人力物力資源,提高工作效率。本文在對地理信息系統(tǒng)在巖土勘察中的作用進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,闡述了基于GIS的巖土勘察系統(tǒng)的設(shè)計實例。地質(zhì)勘查工作中容納了許多的繁雜工程,其中既有宏觀也有微觀,且隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,地質(zhì)勘查工作也發(fā)生了大程度的改變,特別是手持GPS的被廣泛地應(yīng)用,極大地便利了地質(zhì)勘查工作。手持GPS運用SPP(單點定位)技術(shù),其優(yōu)點在于只需一臺接收機(jī)就可實現(xiàn)對待求點絕對坐標(biāo)的獨立確定,且速度快,觀測方便,對于數(shù)據(jù)的處理也相對簡單。其缺點主要是精度不高。一般情況來講,其定位精度只能達(dá)到米級,一些地方因接受情況稍差,測量誤差甚至達(dá)到百米。但隨著GPS-RTK技術(shù)的日漸發(fā)展與成熟,給地質(zhì)勘查工作帶來質(zhì)的飛躍,帶起進(jìn)入了一個新的領(lǐng)域高度。

2GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的主要應(yīng)用

2.1圖根的控制與測量

一般情況下,通過應(yīng)用GPS—RTK技術(shù)所測得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)完全能夠滿足圖根點控制精度的要求。因此,在具體的地質(zhì)勘查工作當(dāng)中,可運用其對礦區(qū)進(jìn)行圖根控制點的布設(shè)。這樣做不但快捷方便,亦保證了相對較高的精確度。

2.2地質(zhì)工程的放樣

地質(zhì)勘查工作做通常需要進(jìn)行勘探線的布設(shè),并且應(yīng)進(jìn)行必要的鉆探、槽探、物化探、硐探等工程,但往往因礦區(qū)山勢陡峻、地形復(fù)雜、面積較大等因素對通視情況造成嚴(yán)重影響,運用常規(guī)的傳統(tǒng)測量方法,如全站儀、經(jīng)緯儀測量工作效率不高,而運用GPS—RTK技術(shù),因具備電磁波通視的優(yōu)點,就可以事半功倍的完成工程放樣。

2.3測量地形

地質(zhì)勘查工作中需要對礦區(qū)地形進(jìn)行測量(一般為1:1000、1:2000、1:5000三種),運用GPS—RTK技術(shù)聯(lián)同全站儀,實施數(shù)字化的測圖,從而很大程度上提高地形測量的工作效率。

2.4測量剖面

通過利用GPS-RTK技術(shù)測、放、檢、算于一體的特點,可在勘探線縱橫斷面上實現(xiàn)對剖面的測量,且能夠進(jìn)行土石方相關(guān)的計算。

2.5其他相關(guān)應(yīng)用

在地質(zhì)定點與地質(zhì)填圖工作當(dāng)中,手持GPS完全可以被GPS—RTK技術(shù)所替代,其不但具備手持GPS便利快捷的有點,更具備了手持GPS難以達(dá)到的高精度要求。此外,因GPS-RTK手簿程序具有智能化、多樣化的特點,其還能進(jìn)行記錄、導(dǎo)航、計算、通訊等r作,從而極大地便利了地質(zhì)勘查工作。

3GPS—RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中應(yīng)用的不足及應(yīng)對措施

3.1受到來自衛(wèi)星圖形狀況的限制

這種限制的存在,使確定的某一時間段內(nèi)難以很好地被衛(wèi)星所覆蓋,易形成假值。解決GPS—RTK測量假值問題,可通通過重測比較法加以解決,即作業(yè)開始前后對一兩個已知點進(jìn)行重測檢核,從而明確是否產(chǎn)生了假值,當(dāng)確認(rèn)無誤后方可正式進(jìn)行測量作業(yè)。

3.2受到來自天空環(huán)境的影響

一般情況下,共用衛(wèi)星在中午前后的數(shù)量較少,GPS—RTK初始化時間較長,電離層存在較大折射干擾,當(dāng)情況嚴(yán)重時往往無法實施測量。針對這一影響因素,可選擇利于測量的時間段,放棄中午十一點至兩點間這一作業(yè)時間,便可實現(xiàn)問題的有效解決。

3.3數(shù)據(jù)鏈的傳輸受到限制與干擾

GPS—RTK數(shù)據(jù)鏈的傳輸易受到高頻信號源的干擾,在城鎮(zhèn)密樓區(qū)和存在較大起伏高差的山區(qū),數(shù)據(jù)鏈信號的傳輸會受到限制。解決這一問題的辦法就是在有效半徑控制范圍內(nèi)中央最高點進(jìn)行基準(zhǔn)站的設(shè)置,且應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離磁場。

3.4存在高程異?,F(xiàn)象

我國現(xiàn)有高程異常圖在部分地區(qū),特別是山區(qū)存在的誤差較大,這無疑增加了大地高轉(zhuǎn)換到海拔高的難度,高程異常一定程度上影響了測量的高精度。而對煤炭勘查工程的測量則可相對放寬松,只要在勘查工作中盡可能多的聯(lián)測和對比具備可靠精度的高程已知點,且適當(dāng)縮小作業(yè)的半徑,從而確保達(dá)到最好的高程觀測質(zhì)量,以滿足工程定位對高程的測量要求。

4總論

GPs—RTK技術(shù)以其強(qiáng)大而獨特的優(yōu)點和功能充分展示了其在地質(zhì)勘查工作應(yīng)用中的優(yōu)越性,以及更廣闊、更大的發(fā)展空間。明確其應(yīng)用中的不足,積極踐行上述應(yīng)對措施,從而使GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查工作應(yīng)用中的作用得到充分的發(fā)揮。