地质测绘工程中测绘新技术的运用
2017-03-29葛根旺
葛根旺
(安徽工业大学 工商学院,安徽 马鞍山 243000)
地质测绘工程中测绘新技术的运用
葛根旺
(安徽工业大学 工商学院,安徽 马鞍山 243000)
文章从地质测绘工程中测绘新技术的主要特点入手,并分别就不同测绘新技术在地质测绘工程中的实践应用进行简要探讨,包括GPS测绘技术、GIS工程测绘新技术、数字摄影测绘技术、RS测绘技术以及3s测绘技术等,以此来有效促进地质测绘工程准确度的提高.
地质测绘工程;测绘新技术
测绘新技术,即结合当前先进科学技术,有效转变地质测绘工程中传统测绘技术的综合型先进技术.目前,地质测绘工程中应用较为常见的几种测绘新技术主要有GPS测绘技术、GIS工程测绘新技术、RS测绘技术以及3s测绘技术等,本文在实践应用的基础上,分别对其进行简要探讨.
1 测绘新技术的主要特点
测绘新技术主要有以下几种特点:其一是自动化应用程度较高,基本都通过计算机来进行数据处理并进一步测绘信息,同时利用计算机来自动绘制图像,确保图像的精准性;其二是拥有较为丰富的测绘资源,当前各类新技术能够及时将测绘所得数据进行电子存储,从而为日后的查阅提供便利;其三是应用测绘新技术所绘制的地图其精准度更高,并且通过对测绘所得数据进行处理,能够进一步保证其准确率;其四是拥有数字化图形编辑的功能,测绘新技术可利用相应的软件,将测绘所得数据快速转变成数字化图形.
2 地质测绘工程中测绘新技术的实践应用
2.1 基于GPS的测绘技术
全球卫星定位系统(GPS)是一种基于卫星发射无线电信号来进行全球三维导航与定位的系统.近年来,因GPS系统的接收技术有了较大程度的突破,并且与该系统接收技术相配套的新技术,例如载波相位等技术都有了一定的技术突破,因此GPS系统在进行全球精准定位以及三维实时导航的同时,也能够在工程测量领域充分发挥其价值.
2.1.1 测量原理
2.1.1.1 GPS部件构成
GPS系统主要由三部分构成,分别包括空间设施、地面监控设施以及各种客户设备等.其中空间设施包含有21颗工作卫星,以及环绕在周围的3颗备用卫星.每当高度角超过15°时,地球上无论哪一位置,都将会有6颗卫星对其进行同时观测;而在地面监控站内,则主要有一个卫星主控站,以及3个注入站和5个卫星检测站;除此之外,GPS信号接收机以及相对应的数据处理器等各种终端设施则是客户设备的主要构成.
2.1.1.2 测绘工程中,GPS技术应用原理
利用GPS进行测绘时,其通过利用系统中L波段上的电载波,从而向相应的接收设备发射定位数据以及导航信号等.在此过程中,可将系统中的卫星看做是动态已知点;随后,通过地面监控站对卫星发射的信号及数据进行整理,并在准确计算出系统中各个卫星轨道参数的基础上,系统编制定位与导航的电文,并及时将其传输进注入站;最后,在一定截止角下,接收器可以实时获取卫星所传输的信号,并进一步对卫星信号进行放大处理,同时通过软件的帮助,再凭借基线解算等一系列运算方法,就能最终得到测站点的精准坐标.
2.1.2 运用GPS技术进行测绘的优势
2.1.2.1 无需通视
GPS系统中所应用的测设方格网技术,能够进一步加强工程测量的适应性,同时GPS系统内的测设网形与其他技术相比,其构造较为简单明了,并且网形中边的长短以及网内点的疏密程度等,都能够进行灵活选择.更为关键的是,GPS技术的应用,免除了通视问题的制约,无需高标,具有较强的应用性.
2.1.2.2 定位精度高
在中短距离下,红外仪的定位精度和GPS技术相差无几,而当进行远距离定位时,GPS定位精度的优势就充分体现了出来.而因GPS技术精准度较高,并且具备方格网点位,所以其能够有效应对工程测量中测绘技术的相关需求.在GPS技术实际应用于测绘中时,在1500m的距离之内,其测绘精准度能够严格保持在1mm之内,因此可以说,将GPS技术合理应用于工程测绘中,能够大幅度提高其测绘精准度.
2.1.2.3 效率高
与传统测绘技术相比,GPS测绘技术拥有较高的测绘效率,其通过每个测站上的控制网,将测量时间大幅度缩短到30分钟左右,从而有效提高了其测绘效率.另外,控制网的设置,能有效提高其测绘图形的强度,同时还能有效提升其点位速度,单人就能完成所有作业流程,有效提升了测绘效率.
2.1.3 实际测绘过程中,GPS技术应用步骤
实际应用过程中,具体有以下步骤:首先,确定测绘点,并根据测绘点构建相应的测量标志,确保其提示效果;其次,按流程实施工程测量步骤,在严格遵守测绘要求的基础上,充分发挥GPS技术优势;最后,在进行测绘之后,则需对所得数据进行整理,同时利用计算机对其进行快速运算,最终实现测绘数据的精准分析以及有效存储.
2.1.4 实际应用案例
我国某市一项工程由当地政府投资建设,该项目投入资金的总量达到60亿元.而在项目建设过程中,因涉及到多种安全防范设施,并且要及时对其实施准确定位,所以就采用GPS测绘技术来实施准确定位.与传统定位技术以及定位设施相比,GPS不仅能大量缩短测绘时间,同时还能有效保障定位精准度.
2.1.4.1 外业测绘
在进行外业测绘环节中,通过适当运用GPS技术,能够精确的选取并定位工程测量点,以此来保证工程测绘的准确性.需注意的是,工作人员在应用GPS技术之前,应提前将其准备工序进行完善,从而确保GPS技术能够在实际应用过程中得到良好发挥.
2.1.4.2 工程测量
在该工程的桩位放样过程中,因其质量要求较高,所以工程人员利用GPS技术来进行测绘.同时,在该工程的钢管桩放样环节,工作人员同样利用GPS技术来进行数据测量,在有效确保桩孔精度的同时,也极大程度的缩减了工作人员在野外作业的时间.此外,工作人员还将GPS技术应用于工程偏心检查环节中.
2.1.4.3 校对观测结果
与其他测量技术以及测量设施相比,GPS技术的精确性较高,不过GPS技术需要在操作人员的操作下才能正常工作,确保测量的准确性.所以,为有效保障所得数据的准确度,测绘工作人员在应用GPS进行数据测量时,应及时对其所得数据进行校对,确保测量位置和其数据能够保持一致,以及测量所得数据记录是否保持一致,同时还应保障数次测绘结果,其数据误差保持在合理范围.
2.2 GIS工程测绘新技术
地理信息技术(GIS),其内容就是通过将计算机、测绘遥感以及环境等诸多科学进行综合,并使其转化为能够系统显示地学空间信息的测绘手法,这种测绘新技术被广泛应用在诸多领域.与其他技术相比,地理信息技术拥有诸多优势:其一,地理信息技术能够有效将地理信息相关数据的采集、分析以及输出等进行融合,并将其集中化、系统化;其二,地理信息技术在空间观测以及相应信息预测等方面也有较为突出的优势.
在地质测绘过程中,通过地理信息技术的应用,不仅能够有效为测绘人员提供准确的数据信息,同时还能促进测绘人员系统构建相应的信息化系统,从而为进一步实现科学化、规范化管理提供有利基础.以下对地理信息技术(GIS)在数字化地图中的具体应用做简要介绍.应用地理信息技术过程中,以数字化方式对地图进行测绘,需要首先对已得知的地图信息实施数字化处理,而这则需要耗费较多的精力,而为确保工程测绘的系统性,则需投入较大的财力和人力来进行测绘.而如果当前的纸质地图,其在显示比例以及数据精度上都符合标准时,工作人员则可凭借相对应的数据采集设施,将这些正确数据精准传输进计算机内,而通过进一步的编辑和补充,就能够有效生成正确的数字画地图.
在以往地质测绘工程中,野外实际测量并正确绘制较大比例的地图对与工作人员来讲极为重要.而在过程中,工作人员不仅需将大量时间和精力投入到野外作业之中,确保作业的精确度,同时其野外工作的条件较为艰苦,测绘任务也较为繁重.相比之下,应用地理信息技术来绘制数字画地图,不仅能极大程度的降低工作人员在野外作业的强度,并且还能使得地图绘制更加精确,同时也更易于对其进行保存,而在数据发布以及传送等环节也有着极大优势.目前,地理信息技术主要有内外作业一体化以及电子平板这两种类型的工作模式,在内外作业一体化的工作模式中,通过多种专业设备的利用,能够快速实施数据采集,并且工作人员拥有明确分工,极大程度的降低了出错率.
2.3 RS测绘技术
遥感技术(RS),其主要优势在于能够在较大范围内进行同步观测,具备较强的时效性,并且能够获取综合较强的数据信息,其在经济以及技术上都具有一定的优势,因此遥感测绘技术在地质工程测绘中,有着较高程度的普及应用力度.在运用遥感测绘技术时,工作人员在对地观测环节主要应用到多光谱航拍影以及相对应的遥感卫星.
2.4 3S测绘技术
所谓3S测绘技术,就是凭借对GPS、GIS、RS技术实施融合,并分别吸纳三种技术中的优势,从而为地质工程测绘工作提供便利.具体来讲,3S测绘技术就是通过RS以及GPS技术,将区域信息传递给GIS,随后利用GIS技术对该数据进行整理和分析,从而为随后的科学决策提供科学有效的客观依据.这种3S测绘技术在我国三峡工程以及各种铁路施工过程中,都有着实际应用.而这工程因其工程量巨大、工程周期较长,因此需利用3S测绘技术来实时为其工程施工提供准确的信息数据.
3 结束语
综上所述,在地质工程测绘过程中,具有先进技术代表性的测绘技术主要有GPS测绘技术、GIS工程测绘新技术、数字摄影测绘技术、RS测绘技术以及3s测绘技术等,这种先进测绘技术的应用,不仅为地质工程策略提供了高精度的信息数据,同时也有效推动了地质工程的发展进度,因此积极发展测绘技术是当前社会高度重视的话题.本文早对几种具有代表性的先进测绘技术进行探讨的基础上,通过其实践应用表现,来为测绘技术的进一步发展提供参考,希望能够有效推动我国地质工程的发展.
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