水文地質測繪中的三維定位基準研究

摘要：在水文地質測繪中，常常因為所測地區環境因素影響，使得測繪工作開展表現出較高的困難度，同時也使得最終測繪結果的準確性受到較大的影響。而隨著當前GPS技術的快速發展，以此為基礎構建的三維定位基準得到較好的應用，并且在實際水文地質測繪應用中表現出較大優勢，最終能夠有效降低外界環境對測量結果的干擾。

關鍵詞：三維定位基準;CORS;應用

隨著GPS技術的深入發展與應用，在其基礎上構建的CORS基準站在三維定位方面表現出較大的優勢，能夠較為準確的獲取地質點三維坐標，且對之進行實時定位，然后綜合誤差建模、網絡模糊計算等技術，能夠進一步提升三維坐標測繪精度，將之應用到水文地質測繪中，相較于傳統測繪方式表現出較大的優勢。

一、基于GPS技術的CORS優勢分析

CORS的優勢主要表現在它具有很高的精度，而且在測繪的時候能夠分布均勻，它所得到的測量成果都比常規作業下所得到的成果具有更高的精確度、更均勻。連續運行的CORS系統可以替代傳統的、常規的測量控制網，國家以及區域的基本控制網都可以使用CORS的基本功能，可以為測繪提供長久的、動態的基準點_[1]。CORS在地心坐標基準的基礎上上可以對傳統的參心系統進行取代，CORS的作用很廣泛，它不僅可以監測地質中的斷層現象、以及火山，還可以預測地震的發生，總之，它可以滿足任何物理與環境監測的要求，在動態監測的基礎上，還能實時地將數據信息傳遞給各種類型的定位和導航系統，它的便捷性可以讓用戶利用通訊手段，連接到合適的服務器，從而快速地下載數據，同時幫助用戶計算點位信息_[2]。

二、應用案例

以某水文地質勘測項目為例，它需要對水文地質進行控制測量、地形圖測繪、以及地質點測量，所測區域地形簡單、且地勢平坦，交通也比較方便，但是通視條件比較差。為了完成這個項目，需要布設6個D級GPS點，測量鉆孔、水位觀測點等地質點坐標，還有高程89點，地形圖測繪10.8KM²，比例尺為1：1000。由于項目周邊很多的高等級控制點遭到了破壞和沉降，所以就采用了CORS靜態測量方法，將接收機架設在了所有的未知點上，在具體解算的時候，起點是CORS基準站。在實際的測量中，因為CORS基準站與測區的呂光榮西藏自治區地質礦產勘查局第五地質大隊距離比較長，所以在為了保證精度的目的下，就要適當地增加靜態

測量的時間，測量時間應該大于90分鐘。經過統計，三維無約束平差、基線向量解算，以及約束平差的精度都符合相關規范要求_[3]。

在進行水文地質勘測的過程中，測量鉆孔、河流水位、水文孔的坐標與高程是很必要的。

一方面，在保證RTK觀測要求的基礎上，CORS-RTK可以達到地質點的平面精度要求;另一方面，不滿足觀測要求的時候，可以利用延長觀測時間、靜態測量的方法，在周邊設置控制點，并利用較為傳統的測量方法對地質點進行測量，從而獲得其平面坐標。供水水文地質勘測的地質點高程對精度的要求，要遠遠高于平面坐標，它要求排泄區域的高程誤差小于等于4厘米，補給區的低于20厘米，而徑流區的要低于8厘米，不同的區域有不同的精度要求，在必要的質量控制措施的幫助下，就可以滿足上述要求，在對其高程進行測量時，每個水文地質測點都要進行獨立的測定，次數都為2次，而且兩次的誤差不能超過5厘米，一旦超過這個誤差就要重新測量，最護取兩次結果的平均值。CORS與全站儀結合起來的測量方法，不僅具有很大的靈活性，還可以提高測量的效率、節省時間。

三、三維定位基準的優點與不足

對三維定位基準測繪應用的優點與不足展開分析，其在優點上主要表現在三個方面：①通過該項技術應用，能夠有效實現平面、高程之間的一體化測量作業，為現場勘測作業提供非常大的便利，同時在該技術的幫助之下，能夠實現對控制點的動態監測、實施測量;②在應用該技術進行勘測時，能夠在很大程度上提升勘測效率，同時降低勘測過程中的費用支出，表現出較高的應用價值_[4];③在該項技術應用中，能夠有效提升數據獲取的準確度，從而提升測繪結果可靠性，為工程項目建設提供更高精度的數據支撐。

但三維定位基準在應用中也存在著一些不足，在應用其開展測量的過程中，首先要復核起算基準點的精度，高等級的控制點是其起算點，而且對起算基準點以及觀測點之間的位置分布有很高的要求，特別是在利用起進行動態觀測時，它的精度必須要經過3到5個高等級控制點的連測，以及復核，從而才能確保基準站坐標各個方位的一致性的精度，但是在信號接收過程中，較容易受到干擾因素影響，從而造成最終數據出現偏差;RTK電池在應用中表現出較大的耗電量，需要較多大容量電池同時支撐其作業，由此也可看出三維定位基準雖有多種優點，但是也難免有所缺點_[5]。

四、結語

三維定位基準相對于傳統的RTK，具有很多優勢，它可以促進勘測平面高程一體化作業，在很大程度上降低了費用，不僅如此，還提高了勘測成果的精度，給水文地質勘測工作帶來了極大的便利，節省了勘測工作的時間，同時有效地提高了勘測工作的效率和質量。

參考文獻

[1]劉鵬.試析水文地質勘察工作中的要點[J].科技創新導報，2020，17（07）：61-62.

[2]曹昌文.測繪技術在水文地質勘查中的應用探微[J].世界有色金屬，2018（23）：296+298.

[3]繆曄.測繪技術在水文地質勘查中的應用[J].世界有色金屬，2018（18）：25+27.

[4]呂光榮.水文地質測繪中的三維定位基準研究[J].科技與企業，2016（07）：183.

[5]李本賢.山東省三維定位基準在水文地質測繪中的應用[J].西部探礦工程，2016，28（02）：183-184.

作者簡介：宋雪（1986年8月3日），女，漢族，籍貫：遼寧省海城市，學歷：本科，專業或研究方向：水文地質及工程測繪。身份證號：21038119860803084X