摘要:随着社会的不断进步与发展,科学技术的不断创新改革,在水工环地质调查中GPS RTK技术受到了越来越多人的高度重视和关注。GPS RTK技术作为水工环地质调查工作过程的重中之重,是一个必不可缺的关键环节,直接关系到调查工作的准确性和效率性。它能有效的降低载波测量方法后修正的偏差,本文将进一步的对GPS RTK在水工环地质调查中的实践展开分析和探讨。
关键词:GPS RTK;水工环;地质调查实践
当前是一个科技信息时代,水工环地质的发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步,在水工环地质调查中要合理应用GPS RTK技术,充分发挥其重要作用。GPS RTK技术作为一种以载波相位测量为基础的实时差分GPS实时动态测量定位系统,它能通过运用先进的差分法,不断减小测量后的数据误差,实现地质测量工作的准确性。
1.GPS RTK的工作原理
GPS测量过程中必须采用载波相位观测值,而RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,同时还能将测量结果精确到厘米级。
实时动态测量方法的工作内容就是通过在基准站上设置一台先进的GPS接收机,然后通过运用所有能够进行观察的卫星进行连续的观测。在卫星的观测过程中,相关工作人员可以实时的将观测到的数据信息通过无线电设备传输到观测站上。在观测站上,GPS接收机不但能接收到传送过来的卫星发射信号,还能在无线电接收设备的基础上,成功接收到来自基准站传输过来的各种转换参数以及观测数据[1],再接着依据GPS相对定位的概念,准确的计算出相对基准站的基线向量,计算出基准站的WGS-84的正确坐标,最后根据坐标成功计算呈现出用户所需的三维精度和坐标[2]。
2.地质调查中测量仪器设备的发展
我国测量仪器设备的发展可以追溯到上个世纪九十年代,当时我国开始引进大量先进的地质调查测量仪器,同时也购买了一批地质雷达仪器。通过有效利用这批先进的测量仪器设备,我国地质行业得到了进一步的发展。随着时间的不断推移,科学技术的不断进步,我国开始自行研制出先进的雷达测量仪器,其中让世界瞩目的包括了DVL防爆型的矿井雷达系列以及撂地雷达系列等。与此同时,原电子工业部还最新研究出了先进的LT-1.2.3型GPS[3],我国在GPS领域发展迅速,制造出了多种多样的GPS设备,设备性能优越,被广泛应用于地质调查的各种探测作业中。
3.GPS RTK技术在水工环地质调查中应用的主要优势
3.1工作效率高
与传统的测量技术相比较,GPS RTK技术具备了明显的测量工作优势,在简单的地质环境下,先进的RTK设站对于5千米半径内的测区仅仅只需要测量一次,大大减少了控制站和测量设备的安装设置个数,一个人就能进行操作。降低了整个地质调查的工作周期,在短时间内就能完成各项调查工作,极大地提高了工作效率。
3.2提高测量定位精度
RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,同时还能将测量结果精确到厘米级。只要达到RTK技术应用的所有工作要求,那么整个地质调查过程中的测量就不会存在偏差,RTK的平面精度以及高程精度相较于传统的测量定位精度都有大幅度的提高,同时还不存在误差的积累。
3.3实现全天候作业
RTK技术和传统的测量技术相比较,它不需要满足两点间的光学通视,仅仅只要达到电磁波通视以及对空通视的相关要求。因此,在水工环地质调查中应用RTK技术可以不受众多外界因素的影响,几乎实现全天候的调查作业。
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3.4RTK技术作业自动化、集成化程度高
在水工环地质调查中通过有效应用RTK技术能胜任多种测绘作业,RTK技术能有效降低人为作业的误差,大大提高测绘作业的精确度。与此同时,不同的测绘功能在内置专业软件中都能实现它的自动化[4]。
4.GPS RTK技术在水工环地质调查中的实践应用
4.1地质环境污染的调查
根据权威部门的数据调查显示,在地质环境污染调查过程中有效应用GPS RTK技术,能够获得大量准确的地质环境数据信息,并在第一时间传送给相关的地质环境管理部门,工作人员对这些数据就可以展开研究分析,想出对应的解决方法。科学家通过在小范围的集装箱内进行了GPS RTK技术应用试验,试验充分反映了GPS RTK技术在地质环境污染调查中的作用。试验结果显示当两个彼此靠近的区域同时没有受到污染,能够有效的探测到浅水面时候,通过合理利用GPS技术可以清晰的观察到浅水面上的污染物。如果区域内的污染物处于饱和状态时,工作人员使用GPS技术则不能有效探测到浅水面。在整个实验过程中,通过在地质环境污染调查中应用GPS RTK技术,可以获得许多有关水文地质方面的参数数据,例如水面羽状的污染物以及各种毛细垃圾物等等。
4.2 GPS RTK在南极永冻场地安全检查中的应用
在南极永冻场地中,科学家为了展开相关的试验,在对一个试验的场地中发现地下30厘米至50厘米处的冰块内部存在一些融水坑,由于这些融水坑的存在将会给试验带来严重的影响。因此,科学家通过利用先进的GPS技术对试验场地进行实时的测量考察,在对各种数据信息进行分析和研究后发现,在场地的3.6米下存在一些含散冰的冰层带,这些冰层带中含水量偏少[5]。
5 数据预处理
整理数据的第一步就是对数据进行预处理。因为采集到的数据往往是由不同单位采用不同的采集方法和储存整理方法获得的,所以存在不同精度、不同比例尺、不同储存格式等差异,相对来说缺乏统一的标准。所以这些数据是不能够直接应用的,需要工作人员对它们进行预处理,例如投影变换、格式转换、例尺的校正等。此外,还要根据科技的发展对数据进行改编,例如把图纸数据转化成GIS能够识别的数字信息数据,其他各种记录本、卡片、样品分析记录等数据都需要统一纳入信息数据库中便于GPs来进行进一步的数字化处理。
6数据输入与编辑
数据的输入就是把各种图形数据数据转换成GPS能够识别图元。对于一些数字化的数据,可以经过校正直接输入;但是有些没有经过矢量化的数据,就需要工作人员进行矢量化处。对于数据的编辑,现在很多专业人员都还是习惯用编辑数字地质图件的方式。这种方式注重的是不同种类、形状、色彩的物体的空间形态特征,追求的是图面的观感性和通俗性,但点、线、面三种图元之间是没有属性数据的,所以这种方式在日后会存在很大的局限性。
结束语
综上所述,通过在水工环地质调查中有效应用GPS RTK 技术,能够不断简化调查作业的程序步骤,在地质测量工作中直接对各种采集的数据进行分析处理,及时获得实时监测的相关准确数据,进一步降低了地质调查工作的任务量,极大提高了地质调查工作的效率。因此,工作人员要积极在地质调查工作中采用GPS RTK技术,充分发挥出其作用。
参考文献:
[1]温俊涛.gps rtk 在水环地质调查中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)2009月,(0 1).
[2]温俊涛.GPS RTK 在水工环地质调查中的应用[J].实用科技,2012,18(12):245-246.
[3]王伟.浅谈GPS RTK在水工环地质勘查中的技术应用[J].地质勘查,2011,15(12):64-65.
[4]刘玉芳.gps rtk在土地调查中的应用[J].黄金科学技术2009,(04).
[5]郭建明,程超.解析水工环地质勘查技术的应用[J].工业工程与技术,2014,16(5):27-28.
论文作者:龙利庆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签:地质论文; 技术论文; 数据论文; 水工论文; 测量论文; 作业论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第3期论文;