郝曉俊
摘要:隨著我國科學技術水平的不斷提升,GPS系統的應用范圍也在不斷擴大。本文主要針對該系統在資源勘查控制測量與工程測量中的應用情況進行了詳細的分析,以便為進一步推動我國地質勘查事業的發展提供準確的參考依據。
關鍵詞:GPS系統;資源勘查;工程測量;應用分析
GPS系統是一種新時期的科技產物,其具有較強的定位功能和計算功能,能夠幫助廣大用戶獲得精準的測量數據。近年來,該系統的應用范圍不斷擴大,且取得的應用成效也是十分明顯,尤其是在資源勘查控制測量與工程測量中的應用,不僅實現了三維坐標的精確確定,而且也大大拓展了技術應用空間,為我國地質勘查工作的順利開展提供了可靠的技術支撐。所以,對GPS系統進行深入的研究,很有必要。
1.資源勘查控制測量中的GPS應用分析
1.1 測量方式及技術要求
一般情況下,在資源勘查控制測量工作中,其控制網平面的確定都會以北京坐標體系為主要參考依據,并按照6度進行分帶,然后再采用一定數量的接收機按照GPS系統測量的外業標準要求來開展相應的勘查作業。在勘查過程中,基線精度和長度的控制尤為重要,只有使其處在標準范圍內,才能實時同步的對四顆以上的衛星時段數值進行有效觀測,一旦觀測到獨立基線邊能夠形成一個完全閉合的幾何圖形時,就可證明資源勘查控制網的強度已經達到上限,這樣就能順利實施控制測量工作,從而使測量結果達到一定的精密性和科學性。目前,這種工程測量模式在橋梁、隧道、城市道路以及勘探測量中都有著很高的應用效率。
1.2合理選擇控制測量布網方案
1.2.1在測試區的首級平鑒控制中,平面與高程控制方式可以采用GPS系統中的D級網與線形鎖相結合的方式來進行。并遵循集合圖形結構的原則來設計網布控制,這樣才能體現出資源勘查控制測量的自檢能力與約束能力。另外,在平面與高程控制的起算點選擇上,要按照國家相應的測量標準來進行,盡量使其處在國家二級以上的三角點范圍內,并保證相關聯的測點數量達到三個以上,如圖一所示。
1.2.2在選點觀測工作開展前期,測量人員應先對測量區域的實際情況以及控制點分布情況等進行全面的了解,并認真檢查標架、標型及標石等物質,看其是否保持完好無損,這樣才能準確的定位出選點位置。另外,為了保證選點的正確性,工作人員還要按照易于安裝、環境空曠、利于觀測的至高點原則來進行科學選擇,盡量使其遠離對GPS信號產生電磁干擾的區域,如:高壓輸電系統、無線電微波傳輸系統、功率較大的無線電發射源環境等。同時還要充分考慮點位的交通情況,盡量使其做到易于保存、地基穩定、交通便利,這樣才能有利于觀測作業的順利開展。
2.工程測量中的GPS應用分析
由于GPS系統觀測模式主要以靜態觀測為主,所以其要想實現實時動態觀測效果,就要借助RTK技術的有效應用才能得以實現。因為動態測量效果要更具精準性、實效性,且對于通視條件的要求較低,所以在很多工程測量項目中,RTK技術都有著極高的應用率。
2.1 RTK技術
RTK技術在工程測量中的應用作用,主要體現在轉換坐標參數的計算、觀測基準站的設置以及作業半徑的控制上。為了保證其技術優勢的最大化發揮,所測量的目標定位必須參考實用坐標系中的位置,坐標參數計算結果也要保證精準、實效。因為坐標參數在求解轉換過程中很容易受到基準點密度、精度以及分布位置等因素所影響,因此,為了保證最終的計算結果,前提條件就是要嚴格控制基準點的分布數量和分布均勻性,并采用科學合理的求解方法,如:不同基準點匹配方案,即通過方案的對比分析,以精度最高的數據為基準,這樣就會在最短時間內確定出坐標參數。此外,在采用GPS系統進行高空信號傳輸時,為了避免信號受到對流層、電離層的干擾,還要采用超高頻電磁波傳輸的RTK數據鏈,并合理設置基準站,如圖二所示,使其遠離干擾源,這樣才能實現信號的有效傳輸。
3.2應用注意事項
首先,要結合實際情況適當增加觀測衛星的數量,并保證衛星觀測圖形的清晰度以及分布的均勻性,這樣才能達到理想的測量效果。其次,要確保相關測量人員的專業化水平,使其具備一定的工程測量經驗和責任意識,這樣才能在操作過程中做到規范有序、精準無誤。例如,在確定接收機整平參數和高度時,工程測量人員必須對整個測量工作進行合理的規劃和安排,不僅要對已知測量數據進行反復的核實,而且還要將其與新的測量數據進行對比衡量,完全一致后,才能進行后續RTK測量工作;最后,在中期測量工作中,為了保證最終的測量效果,測量人員可以結合測量目標性質,采用多歷元觀測方式來進行觀測,并利用三腳架固定天線,這樣才能減少測量誤差,保證測量數據的有效性和真實性。
結束語:
綜上所述,GPS系統在資源勘查控制測量以及工程測量中,都有著很高的應用優勢,其不僅可以保證測量數據的精準性,而且還能提高測量效率、拓寬技術應用范圍,所以對于我國地質勘察工作的長久穩定發展而言,積極采用GPS技術,十分可行。
參考文獻:
[1]朱云海.GPS技術在工程地質勘查中的有效應用[J] 企業技術開發,2018,03:39-40