陈孝文
镇雄县自然资源局 657200 云南省
摘要:地质测绘是地质勘察工作的重点,具有专业性强、操作难度大、工作复杂程度高的特点,需要大量人力资源配合,而GPS技术的应用打破了这一局限。将GPS技术用于地质测绘,可以使地质勘察结果更加精准,凭借着技术耗时短、自动化水平高的优势,将其用在野外地质测绘、数据处理、控制测绘、网点控制等方面,有利于提高测绘效率。
关键词:GPS技术;地质测绘;网点控制;数据处理
引言:实际上,GPS技术就是利用人造卫星展开全球定位与导航的系统,其工作原理为测量待追踪对象和本人间与卫星的空间距离,再经过测算确定测绘对象实际方位。应用GPS定位时需要使用多个卫星组成的卫星信号发射系统,如果无法接收卫星信号,这将难以得到追踪对象的准确定位。由此可见,GPS技术拥有其他技术无法比拟的定位优势。
1.GPS技术的使用特点
1.1耗时短
应用GPS技术对某物体展开定位分析,其消耗的时间无需太长,与其他定位技术相比,GPS技术的动态定位往往只需几秒就能确定物体的准确位置,而其他技术需要5分钟左右。不仅如此,GPS技术可以提高工作效率,该技术对定位没有太多严苛的条件,只要在15°以上的开阔空间即可发挥技术应用优势,且GPS技术经济实用,可以降低地质测绘成本[1]。
1.2定位精度高
当前GPS技术的误差处于厘米级别,定位精度很高,且不需要对测绘对象地质形态和天气形态做出研究分析。GPS技术能够在任何地质条件中使用,比如使用GPS系统做出定位数据检测,将数据记录后展开专业处理,得到的数据精度是可以达到亚毫米级别的。
1.3自动化水平高
与其他定位技术相比,GPS技术自动化水平很高,如果地质测绘中需要不间断的应用GPS系统对目标物体进行定位分析与数据记录,那么工作人们只需要在系统内输入测绘点和相关数据即可得到观测点三维坐标。这样的测绘方法不仅节省人力与物力资源,也提高了地质测绘效率,随着技术水平的提升,GPS技术未来可以达到全机械化操作模式,地质观测与数据记录可以实现自动化,这将是技术的未来发展趋势。
2.GPS技术在地质测绘中的应用
2.1在野外地质测绘中应用GPS技术
在野外测绘选点工作中应用GPS技术。野外测绘也是地质测绘的重要内容,应用GPS技术能够尽快找到观测点,并按照地质区域实际情况开展测绘工作。测绘选点时需要遵循以下工作原则:(1)熟悉勘测地点周围环境,查看是否存在高压线或者核电站等影响测绘的因素,防止其对GPS信号造成干扰。(2)勘测区域内是否有河流或者湖泊等水域,尽可能的和水面保持距离,防止水面影响观测结果。(3)选择测绘站点时应防止有其他遮挡物,保持站点高度角在15°以上,降低障碍物的影响。
在测绘操作中应用GPS技术。测绘工作有时会受到人为因素的影响,虽然GPS信号接收器的位置不变,但各个位置的独立接收器无法确保在同一时间内开启。所以野外测绘中需要用到GPS设备对勘测对象的实时经纬度和天气情况及时记录,为后续数据处理工作的开展奠定基础[2]。
2.2在测绘数据处理中应用GPS技术
应用GPS完成地质勘测工作后,应做好原始测量数据的完善处理,对数据展开逻辑编辑计算,以此为参考依据计算数据平均差,再利用基线组成闭合图形。
按照三维基线和方差协作作为观测信息,在不考虑外部影响因素的前提条件下建立二维坐标,选择测绘区域内的子午线作为坐标系中心,采集数据后过滤掉无效信息,得到精密数据,保证观测数据的精确性。对测绘数据进行处理时需要用到基线向量计算、基线向量网平差计算几部分,这些计算过程需要以预处理数据结果作为基础,遵循相应的操作原则得出地质测绘结果。GPS技术可以适应不同的施工类型,因为地理位置和施工水平存在差别,施工类型也会不一样,有必要在测绘中应用不同的测绘方法。比如测量地籍高度时需区分工作距离,在各个工作区域放置控制点位,将靠的近的水准转为标准线,应用仪器测量高度,建立工作网络,依靠测距设备构建立体化测绘网络。测绘距离时应多次检验测绘高度,如果误差连续超过了5cm,应重新校准并计算结果,在计算统计时查看闭合值能否达到测绘要求。工程地质测绘中有时不仅要获得地面地下的数据,还要对地面上数据情况充分掌握,以往的测绘技术具有扁平化特点,缺少立体化测量步骤。为降低误差,应用GPS技术进行导线计算,按照客体形态确定测量度数,降低失误率,从而调整测绘方案。
2.3在控制测绘中应用GPS技术
将GPS定位技术用在地质控制测绘环节,使GPS技术发挥巨大的应用优势。传统的定位系统在控制测绘前需要选择测绘点,该项工作耗费时间较长,还需消耗大量人力物力,难免造成资源的不必要浪费。如果在选择测绘点之前,人们没有如实掌握测量区域地形与地貌情况,那么测绘点的选择将存在出入,甚至对测绘质量和结果准确度造成影响。由于GPS技术无需先行通视,所以GPS系统在控制测绘中不需要选择测绘点,这将节约了时间成本,减轻测绘人员的工作负担。在控制测绘中提前构建GPS控制网系统,并遵循一定的布控原则,先在地质勘察区域内构建控制网络,同时设置测绘活动区域,勘察测绘带大致结构,将网络合理布局,从具体勘测点出发建立网络系统,方便后期对测量数据的整合与处理。
比如对某个生态环境综合改善工程进行地质测绘,工程长度共140km,前期需要分析地质原始数据,测绘精度要求高,传统的测绘方式就是布置三角网,但三角网在布置导线时容易受到地形的影响,导致测量范围缩小。因此,针对该项目应使用GPS静态测量方法。按照工程GPS平面控制网的布局情况,使用GPS接收机做出定点测量,将信号源看作是定量数据,接收到的卫星数据是变量数据,再对测绘区域进行平面控制网的合理布置,综合多组数据得到特定位置。GPS信号接收设备可以直接在定点位置接收卫星信号,省时高效,且测站点无需通视,选择关键点即可提高测绘效率。
2.4在网点控制中应用GPS技术
地质测绘中对地质控制网点的精度和密度控制至关重要,如果无法做出有效控制,那么目标区域的控制测绘也将难以展开,间接影响了测绘地质图的完成。网点密度主要分为首级控制网和加密控制网两种情况,应用GPS技术可以针对城镇区域界址点密度做好网点控制,这是其他定位技术无法比拟的。如果将控制点密度增大到测定界址点,应考虑网点进度能否有所保证,试着在GPS网点下增加导线,基于导向的加持直接在图根点测绘界址点,极大GPS地质网点控制力度。
2.5在细部测绘中应用GPS技术
日常地质测绘活动中,人们需要做好地质细部测绘工作,高度重视细部测绘的精度情况,将测绘结果精确到每块土地权属界址点和土地形状位置上。细部测绘对测绘结果的精确度要求很高,在测绘时需要严格按照规定的城镇外围界址点、村庄内部界址点、隐蔽界址点精度误差实施测绘操作。要求城镇外围界址点精度误差低于10cm,村庄内部界址点与隐蔽界址点误差低于15cm,应用GPS技术进行测绘可以达到测绘标准。
3.结语
总而言之,在地质测绘环节应用GPS技术具有较强的技术优势,GPS测绘技术不仅测量精度高,耗时短,还能更好的用于生活实践中。随着科学技术水平的加深,在未来的技术升级中,人们应该加大对GPS技术功能的重视,发挥其在野外地质测绘、数据处理、网点控制中的应用效果,使GPS技术体系更好的提高地质测绘质量,保证地质勘察结果。
参考文献:
[1]蒋艳莲.矿山地质测绘中GPS测绘技术分析[J].智能城市,2021,7(05):57-58.
[2]赵紫依,宋泳润.微析测绘新技术在地质测绘工程中的应用[J].居业,2021(02):5-6.