GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用探究

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月第9期   作者:李薇
[导读] 在地质工程勘察测绘中,逐渐涌现出很多新型技术类型,其中,GPS 为最具代表性的技术类型。

        李薇
        黑龙江省第九地质勘查院 黑龙江齐齐哈尔 161000
        摘要: 在地质工程勘察测绘中,逐渐涌现出很多新型技术类型,其中,GPS 为最具代表性的技术类型。地质勘察测绘人员应不断提高自身综合能力,加强GPS 技术创新研究,将GPS 技术推广应用于地质工程勘察测绘中,充分发挥GPS技术的应用优势,促进地质工程行业整体发展。
关键词:GPS技术;地质工程;勘察测绘
引言
        随着测绘技术的不断发展,GPS 测绘技术得到了广泛的应用,尤其是在工程测绘中应用后体现出明显的优势,在使用后提高了工程测绘工作的整体水平。通过与以往所使用的测绘技术相比,GPS 测绘技术的精准度更高,操作也更加简便,且可以提高测绘效率,通过准确的测绘结果为工程建设提供保证,从而提高工程整体建设质量。
1 GPS测绘技术
        1.1 概述
        GPS 技术就是我们常说的全球定位系统,此系统并不是一种物体,而是可以对空间进行专业测绘的定位系统,可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标,并可以为整体工作提供准确、高效的保障,利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS 测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上,然后与GPS 卫星发射出的导航电文进行结合,完成对特定时间段定位距离的测量,形成所需要的三维坐标并进行精准定位。
        1.2 GPS 测绘技术原理
        通过分析可知,GPS 测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统,将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS 测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标,在使用这两种坐标时不得进行互换,利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外,不同的定位方式在使用时也存在一定的区别,定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中,相对定位方式充分利用了空间几何理论,可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点;绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息,然后再对坐标位置进行精准定位,最终对测量点位置进行确定。
2GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用
        测绘工作主要包括工程设计勘测、过程安全验收以及相关设备的使用与管理等方面,GPS测绘技术在项目中的应用可对测量点实现快速定位,及时适应外部地理环境,减少外界气候性因素的影响。
        2.1地表变形监测
        在地质工程勘察测绘中,地表变形监测是十分重要的内容。比如,在工程项目建设中,要求对工程建设区域的实际高程进行测量,通过对测量结果进行分析,合理预估施工过程中可能会发生的地面沉降、塌陷等地质问题,另外,通过对施工区域进行勘察分析,还可了解工程项目建设区域高程变化情况,对此,可利用GPS 技术,对地表进行勘察分析,快速了解地表微塌陷问题。因此,在地质工程变形监测中,GPS 技术发挥着十分重要的应用优势,要求根据工程项目建设要求对地表变形情况进行监测,并获得监测数据,同时,还可利用水准仪进行定点监测,对测量结果进行校验分析。
        2.2 点位测设
        点位测设也是地质工程勘察中的重要内容,通过进行点位测设,能够确定目标区域各个布点的高程以及经纬度,然后根据测量结果连接多个点位,即可形成完整的空间分布图,据此可对目标区域大小、形状等进行分析,同时还能够为地质工程提供准确的三维坐标数据。在测设点位时,需利用GPS 技术对目标区域中各个关键点的高程、经纬度进行测量,确定关键点三维坐标数据,再利用GIS 软件创建三维模型,据此创建三维模型,为地质工程勘察人员提供准确的空间结构模型。


        2.3工程控制测量
        在地质工程勘察测绘中,控制测量的作用是对工程项目建设区域的地质地形以及地貌特征进行勘察测绘分析,根据测量所得结果绘制三维刻画,便于地质工程设计、施工人员详细了解目标区域的地理条件,为工程设计和施工组织方案设计提供可靠依据。在传统的工程控制测量中,勘察人员工作量比较大,并且很难保证勘察结果准确性,对此,可利用GPS 技术弥补传统勘察技术的弊端,要求设置基准站、数据链以及流动站等。在GPS 技术的实际应用中,首先需确定目标区域,然后在已知三维坐标控制点的基础上安装GPS 接收器,通过其对GPS 卫星进行连续观测以及调试数据,对于卫星所获得的数据,可传输至基准站。地质工程勘察测绘人员只需操作手持移动接收器,即可在目标区域中对GPS 卫星信号进行定点观测,并接收由基站所传输的数据链,在此基础上进行差分处理,据此计算移动接收器所在位置高程、经纬度。在GPS 技术的实际应用中,对于现场环境的要求比较低,同时测量结果准确性比较高,勘察测绘效率比较高。
        2.4GPS 技术数据处理
        在勘察数据处理方面应用GPS 技术,必须保证数据处理整体效果,对于卫星观测所得数据,要求做好科学合理的划分。对于GPS 技术数据处理环节,可分为两个部分,即GPS 基线向量结算以及基线向量网平差计算。数据处理所涉及的环节比较多,包括信息收集、整理、传递、数据分流、计算等等。在数据传递过程中,要求首先设置信息传递线路,然后再将电子设备串联接收装置,再利用专业软件处理方式,将信息数据传输至电子装置中。数据分流指的是在数据传输过程中,系统根据前期已制定的规范要求合理分流,根据指定要求,将信息汇总至各个文件中,另外,在此过程中,还可利用解码方式对信息进行分类处理,去除无用信息,据此优化信息数据。
3工程测绘工作中GPS 测绘技术应用的注意事项
        3.1GPS 测量系统的架设与调试
        在对GPS测绘系统的架设与调试中,技术人员需要完成GPS参数设置、试运行检测以及信号发射端输入信号,确保检测现场节点安装的位置与计算机系统中显示的位置相对应,当信号进入报警区域时系统会发出声光报警,当信号退出报警区域时报警信号会自动消除。
        3.2GPS 测量技术运转的协同部署
        负责本项目测绘工作的技术人员还应做好仪表调试工作,包括:严密观察制风机润滑油的温度与压力;排查检修轴瓦、净化工序入口温度、报警系统、连锁跳车保护设定值等;检查试车方案的详细操作步骤、具体流程与细节,保障作业流程的精确与规范,做到全程跟踪;做好工艺、生产环节人员的配合工作,及时发现问题并处理和解决。
        3.3做好高程测量
        工程测绘过程中还应对大地水准面高程进行测量并对水准数据、测量基准点数据进行准确控制,从而得到准确的测绘结果。在进行高程测量的过程中应先使用GPS 测绘技术确保观测点水准数据的密度与均匀性,然后在确定测量位置后完成测量模型构建。在进行模型构建过程中应将测量地形结构作为依据,从而可以得到大地水准面高层数学模型并利用计算机技术完成大地水准高程自动化监测,从而保证高程测量结果的准确性。同时在进行高层测量工作时可以应用GPS 测绘技术中的横向及纵向测量法对测绘数据进行采集并保证所得到数据的精准度,同时可以提升高程测量工作的准确性及时效性。
结束语
        GPS测绘技术作为一项集技术性、专业化于一体的、衔接式、综合型流程作业模式,在工程测绘工作中发挥着越来越重要的作用。在未来工作中,还需对基于GPS技术的测绘技术进行创新与改进,在保证工程项目数据质量的前提下,实现GPS系统稳定性、高效化和集约式发展。
参考文献:
[1]张伟.试论GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].智能城市,2020,6(24):47-48.
[2]侯存伟.工程测绘技术与质量控制问题研究[J].世界有色金属,2020(24):191-192.
[3]张明.基于GPS测绘技术的工程测绘[J].居业,2020(12):81-82.
[4]王波,王伟娜,陆威.GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用[J].冶金管理,2020(23):99-100.
[5]杨伟.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].大众标准化,2020(23):36-37.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: