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關鍵詞 礦山;測量;數據處理
中圖分類號TD1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)33-0248-01
1概述
我國是一個礦產資源非常豐富的國家,煤、鎢、錫、鐵及以稀有元素礦物的儲量都居世界前列。因此,我國有大量的礦山在進行生產。礦山生產也促進我國經濟的快速發展,但是,我國的大量礦山并沒有建立起一套完整的礦山地理信息系統,這給礦區可持續發展帶來了困難,為了解決好日后礦山的可持續發展、礦區環境的改善及礦山安全的防范,需要建立起一套完整的礦山地理信息系統。
2 礦山測量技術淺析
由于井下測量的特殊性,先進的一些測量儀器如GPS等不能應用于井下測量,而且很多礦山單位也都未配備全站儀,所以經緯儀仍然是井下測量的主要工具。
2.1井下角度測量
井下測角一般用測回法測量角度p時,在C點安裝經緯儀,正平對中,在后視點A前視點B懸掛垂球線作為站標,并用礦燈蒙上白紙照明垂球線。
測回法的步驟如下:1)正鏡瞄準后視點A,使水平讀盤大致對于00,讀取水平讀盤讀a1,并使十字絲的水平中絲照準垂球線上的標志,使豎盤指標水準器的氣泡居中后,讀取豎盤數Ln;2)正鏡順時針方向旋轉照準部,照準前視點B,讀取水平讀盤讀數b1和豎盤讀數LB;3)倒鏡后逆時針旋轉照準部,照準前視點B,讀取水平讀盤讀數場和豎盤讀數RB ;4)倒鏡逆時針旋轉照準部,照準后視點A,讀取水平讀盤讀數a2和豎盤讀數RA;5)最后計算一測回所測水平角為:
豎直角δ的計算公式隨經緯儀豎盤刻劃方法的不同而異。若豎盤以全圓順時針方向注記,且當望遠鏡水平時豎盤讀數為900(正鏡)和2700(倒鏡),則豎直角s的計算公式為:
2.2井下邊長測量
井下多采用懸空丈量邊長的方法。具體做法是在前、后所掛垂球線上用大頭針作出標志,作為測量傾角時經緯儀望遠鏡十字絲水平中絲瞄準的目標和鋼尺量邊時的端點。丈量邊長時,鋼尺一端刻劃對準經緯儀的鏡上中心,另一端用拉力計施加在鋼尺比長時的標準拉力,并對準垂球線上的大頭針出在鋼尺上的讀數,要估讀到毫米,每尺段以不同起點讀數三次。并且導線邊長必須往返丈量。
2.3井下高程測量
井下高程測量主要是測出各相鄰測點間的高差。施測時水準儀置于二尺點之間,使前、后視距離大致相等,這樣可以消除由于水準管軸與水準軸不平行所產生的誤差。在計算兩點間的高差時,與地面水準測量一樣,用后視讀數a減去前視讀數b,即
h=a-b
當測點在頂板上時,只要在頂板測點的水準尺讀數前冠以負號即可。
2.4礦山聯系測量
礦山聯系測量主要采用連接三角形法。由于不能在垂球線A. B點安設儀器,因此選定井上下的連接點C與C’,從而在井上下形成了以AB為公用邊的三角形ABC和ABC’,一般把這樣的三角形稱為連接三角形。當已知點D點的坐標以及DE邊的方位角和地面三角形各內角及邊長時,便可按導線測量計算法,算出A. B在地面坐標系統中的坐標及其連線的方位角。同樣,己知A,B的坐標及其連線的方位角和井下三角形各要素時,再測定連接角s’,就能計算出井下導線起始邊D’E’的方位角及D’點的坐標。
3 測量數據處理以及三維數據的選擇
測量數據或觀測數據是指用一定的儀器、工具、傳感器或其他手段獲取的反映地球與其他實體的空間分布有關信息的數據。觀測數據可以是直接測量的結果,也可以是經過某種變換后的結果。任何觀測數據總是包含信息和干擾兩部分,采集數據就是為了獲取有用的信息。干擾也成為誤差,是除了信息以外的部分,為此,就要對采集到的數據進行平差處理。為了記錄和保存這些數據,更為了方便實用,就必須設計相關的數據平差計算系統。
將常見的數據處理歸納起來列表顯示。當然,這些平差的基礎是條件平差和間接平差。
4結論
本文重點研究了礦山測量數據的處理方法,對礦山測量的施測做了一定的研究,分析和介紹了測量數據處理的方法,并根據測量數據平差計算的特點,給出了平差計算的教據結構,并建立了數學模型。礦山測量數據計算機處理和三維巷道模型構建及其可視化是數字礦山的重要內容。
參考文獻
[1]張國良,朱家飪,顧和和.礦山測量學.中國礦業大學出版社,2000:4-75.
[2]武漢大學測繪學院測量平差學科組.誤差理論與測量平差基礎.武漢大學出版社,2003.
關鍵詞:GPS輔助空中三角測量;精密單點定位;POS;精度
中圖分類號:TN141文獻標識碼: A 文章編號:
測量工作在礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段起著重要的保障作用,隨著空間信息技術、數字信息技術和自動化、智能化技術的飛速發展,新型測繪儀器迅速出現與普及,使礦山測量在工作內容和技術方法等方面發生了深刻的變革。運用現代數字化測量技術進行礦山測量有助于提高礦山測量精度,降低測量工作勞動強度,提高礦山測量效率。
航空攝影測量技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗,較之傳統的測圖方法,利用航空攝影測量技術成圖速度快、成本低、精度高,是一種應用極為廣泛的測圖方法。
精密單點定位技術的出現,為航空攝影提供了新的解決方案。目前國際服務組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經很高。隨著接收機性能的不斷改善,載波相位精度不斷提高,以及大氣改正模型和改正方法不斷深入,為精密單點定位技術應用航空攝影中提供了可能性。[1]
本文以礦區大小比例尺地形圖測繪生產為例,介紹了并進行基于精密單點定位的GPS/ POS輔助空中三角測量試驗,分析并比較了空中三角測量方法的加密精度,得出了基于精密單點定位的GPS/ POS輔助攝影進行大小比例尺航測成圖時新的像控布點、像控測量以及GPS/ POS輔助空中三角測量加密的方法。
1精密單點定位技術
精密單點定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的高精度的衛星星歷及衛星鐘差來進行高精度單點定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛星星歷和衛星鐘差,以及單臺雙頻GPS接收機采集的載波相位觀測值,采用非差模型進行精密單點定位。精密單點定位的優點在于在進行精密單點定位時,除能解算出測站坐標,同時解算出接收機鐘差、衛星鐘差、電離層和對流層延遲改正信息等參數,這些結果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時、電離層、接收機鐘差、衛星鐘差及地球自轉等)。[1]
2GPS輔助空中三角測量的定義及方法
GPS輔助空中三角測量是利用GPS定位技術獲取航攝儀曝光時刻攝站的三維坐標,然后將GPS攝站坐標視為帶權觀測值與攝影測量數據進行聯合平差,確定目標點位,并評定其質量的理論、技術和方法。[4]
3IMU/DGPS輔助航空攝影測量定義及方法
IMU/DGPS輔助航空攝影測量是指利用裝在飛機上的GPS接收機和設在地面上的一個或多個基站上的GPS接收機同步而連續地觀測GPS衛星信號,通過GPS載波相位測量差分定位技術獲取航攝儀的位置參數,應用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測量單元(IMU,Inertial Measurement Unit)直接測定航攝儀的姿態參數,通過IMU, DGPS數據的聯合后處理技術獲得測圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測量理論、技術和方法。
將基于IMU/DGPS技術直接獲取的每張像片的外方位元素,作為帶權觀測值參與攝影測量區域網平差,獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測量方法(國際上稱Integrated Sensor Orientation,簡稱ISO)。[6]
4 試驗及其結果分析
本文就以兩個測區進行試驗,試驗1GSD為0.272m,相對航高為2000m,成圖比例尺為1:25000,試驗2 GSD為0.15m,相對航高為1100m,成圖比例尺為1:2000,以試驗在礦區基于精密單點定位技術的航空攝影測量方法成圖的應用。
4.1 試驗資料
試驗1為了滿足某礦區信息化管理的需求,為礦區決策、規劃、普查、資源整合、開發、資料申報及建立礦區全區域地形圖信息化管理數據庫系統提供基礎資料,某礦區實施全區域地形圖信息化管理數據庫系統-1:25000地形圖航測成圖工程。測區地處太行山南段與中條山北緣的結合部,地形復雜,地貌特征以山地為主。要保質保量的按時完成工程任務只有依靠科技創新,采用新技術,新方法和新裝備才能解決常規測繪技術無法解決的難題。
在本工程航空攝影、像片控制測量、空中三角測量和調繪等環節中均采用了新技術。航空攝影時采用了先進的SWDC數碼攝影系統;像片控制測量中同時采用了精密單點定位技術和似大地水準面模型兩項新技術;空中三角測量使用GPS輔助空中三角測量等。
試驗2為了保證某礦區更好的發展規劃和數字地形圖的現勢性,建設成數字化、生態型、工業旅游型中國煤炭工業品牌礦井,為生產建設提供科學、可靠的基礎數據,某礦區利用航測方法成1:2000地形圖測繪工程,本工程采用新技術POS航攝技術。
4.2試驗數據分析
為了分析利用精密單點定位技術進行GPS/POS輔助航空攝影測量方法所能達到的加密精度,通過試驗和數碼相機的固有優點,得出一些結論。圖1為試驗1的像控布點方案,圖2為試驗2的像控布點方案,表1列出了GPS/POS輔助空中三角測量精度統計表,表2列出了光束法區域網平差精度統計表。
圖1 試驗1布點方案
圖2 試驗2布點方案
表1 GPS/POS輔助空中三角測量精度統計表
表2 光束法區域網平差精度統計表
在GPS/POS輔助航空攝影時必須架設地面基準站,是需花費人力物力而且費時的工作,尤其是當測區范圍較大,在帶狀管線項目中需要設置多個基準站時,作業難度相當大。此次精密單點定位技術與數碼相機結合應用的成功探索,減少了航飛時基站布設的工作量。通過上述試驗說明,在GPS/POS輔助航空攝影測量中,可以無需布設地面基準站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規航空攝影技術規程進行攝影作業是可行的。
從表1、表2可以看出, GPS輔助光束法區域網平差與自檢校光束法的結果是一致的。這表明,該測區的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標的解算是正確的,利用該試驗區來進行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。
采用現行幾種航空攝影空中三角測量測量方法,加密點的精度均可滿足所處地
形相應比例尺航測內業加密的精度要求。試驗1、試驗2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量內業規范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量內業規范》的規定。對于常規光束區域網平差來說精度主要取決于地面控制點的分布與間距,區域越大,所需的地面控制點越多,本次試驗1分別布設了69個地面控制點;對于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測量測量而言只需在區域網的四角布設4個平高地面控制點,其不隨區域網的大小而變化。對于GPS輔助空中三角測量測量從表1可以看出,隨著地面控制點的減少,區域網平差的精度有所降低,當無地面控制點時尤為明顯。所以,要達到測量規范所要求的精度,必須采用合理的地面控制方案;對于POS輔助空中三角測量測量來說,布點方案須經實驗區確定,在試驗2測區共計600平方公里共布設39個像控點(包括檢測點),節省了80%的像控點,節約了60%的做像控費用。
由于精密單點定位所獲取的攝站坐標還不能完全達到空中三角測量所需要的控
制點的精度要求,區域網平差中利用地面控制點進行強制的系統誤差補償是必不可少的,從表1可看出無地面控制的檢查點的殘差帶有明顯的系統誤差。在區域的四角布設4個地面控制點被認為是一種可完全改正GPS系統漂移誤差的實用方法。實際作業中,在區域的四角布設4個平高控制點是必要的,它們可用于GPS單點定位誤差、WGS84系與國家統一坐標系不一致所引起的坐標變換誤差以及測定空間偏移分量誤差等系統誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出,未加入地面控制點時,GPS存在系統誤差;加入地面控制點后,進行了GPS漂移改正,平差解算結果精度得以明顯提高。[7]
本次試驗中像控點測量采用GPS精密單點定位(PPP)技術與利用高精度似大
地水準面模型進行GPS高程測量的方式施測。采用PPP技術僅使用單臺GPS接收機就可以精確確定點位位置,實現高精度定位導航的功能。單機作業,靈活機動,大大節約用戶成本,定位精度不受作用距離的限制。
5 結語
通過上述試驗可得出基于精密單點定位技術的GPS輔助及慣導航測技術在礦區成圖中使用可節約了傳統像片控制測量的作業成本,優化了傳統空中三角測量加密工序的技術流程,縮短了航測成圖周期,可高效、高質量的服務于礦區成圖。精密單點定位技術在航測成圖中的應用不僅改變了過去先航攝,接著外業象控測量,最后內業空中三角測量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業的工序提高了作業效率,并實現了無地面基站,為最終實現數字攝影測量的自動化生產奠定了堅實的基礎。
目前精密單點定位技術還處于研究實驗階段,在航空攝影測量中的應用才剛剛開始,相信隨著精密星歷與精密鐘差的進一步發展,精密單點定位算法進一步成熟化,將精密單點定位技術應用航空攝影中成為一種必然的趨勢。
參 考 文 獻
[1] 精密單點定位技術在輔助航空攝影中的應用研究[學位論文].中國地質大學碩士學位論文.
[2]王成龍等.基于SWDC的國家基礎航空攝影測量可行性研究[J]. 測繪工程,2009,18(1)
[3]袁路晴等.超輕型飛機搭載SWDC系列數字航攝儀的航空攝影測量一體化作業思路[J].鐵路勘察,2007,6.
[4] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量原理及應用[M] .北京:測繪出版社,2001.
[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測量及其質量控制[D] .武漢大學博士論文,1999.
[6] 李學友.IMU/DGPS輔助航空攝影測量綜述[J]. 測繪科學,2005,5(30):110-113.
英文名稱:Journal of China Coal Society
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國煤炭學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0253-9993
國內刊號:11-2190/TD
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1964
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
中科雙獎期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
第二屆全國優秀科技期刊
聯系方式
關鍵詞:礦山,建設,方法
1.引言
21世紀是各種技術飛速發展的時期,數字化、網絡化、智能化已成為知識經濟的重要標志,通訊、信息和自動化生產及檢測技術的迅速發展和應用已經深刻地影響和改變著傳統的礦業生產。數字礦山實際就是以礦山系統為原型,以礦山科學、信息科學、人工智能為理論基礎,通過采用現代信息、數據庫、網絡支撐、傳感器和過程智能控制技術,在礦山企業生產活動的三維尺度范圍內,對礦山生產、經營與管理的各個環節及生產要素實現礦山企業生產的安全、高效和低耗,達到礦山資源管理和生產的最優化。
2.數字礦山概述
2.1數字礦山概念
數字礦山就是指在礦山范圍內建立一個以三維坐標為主線,將礦山信息構建成一個礦山信息模型,描述礦山中每一點的全部信息。按三維坐標組織、存儲起來,并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段,使有關人員都可以快速準確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。科技論文。
2.2數字礦山意義
數字礦山可將企業的安全生產與經營管理業務流程數字化并加工成新的信息資源,迅速準確地提供給各層次的管理者及時掌握動態業務中的一切信息,以做出有利于生產要素組合優化的決策,使企業資源合理配置,從而使企業能夠適應瞬息萬變的市場經濟競爭環境,求得最大的經濟效益。
2.3數字礦山的特征
2.3.1實時的數據傳輸網絡。數字礦山技術環境下,理論上講礦山數據庫實時更新,井下工程數據可以實時傳輸到數據庫,井下瓦斯傳感器實時監測各處瓦斯含量,并實時反映到監測網絡上,井下現實狀態真實地、實時地反映出來,克服了傳統滯后性,提高了礦山工程的科學性。
2.3.2礦業數據信息系統化。數字礦山的核心就是數據倉庫。科技論文。整個礦山的問題都與礦業地理信息有關,所以事件必須與準確的地理信息數據緊密聯系。真正做到從數據收集、處理、融合、設備跟蹤、動態定位、調度指揮的全過程系統化。
2.3.3三維模擬系統。建立起虛擬礦山,進行礦山的模擬運轉,運輸系統模擬運轉、通風系統的模擬運轉、電路電機系統的模擬運轉,進行礦井開拓設計對比,突發事故搶險演習等等,還可以對礦工進行虛擬的井下條件培訓,提高他們的安全意識和工作效率。
3.數字礦山建設
3.1數字礦山建設現狀
目前,我國數字礦山建設現狀成果喜人,一批產、學、研結合的數字礦山建設優秀項目與成果脫穎而出。其特點可概括為:
(1)各行業競相建設:煤炭、冶金、有色、黃金、非金屬等礦山競相開展了多種數字礦山技術開發與示范工程建設,并在技術先進性、建設效果等方面相互超越。
(2)建設重點各不相同:目前的數字礦山工程建設形式多樣,有的以OA&ERP為主,有的以面向地質測量、一通三防、采掘設計為主,有的以人員定位、光纖環網、井下通訊系統為主,也有的以卡車調度、監測監控、安全檢查系統為主。
(3)建設起點差別較大:由于各礦山行業、各生產礦井的信息化水平不同,基礎條件和技術力量差異較大,因此具體實施數字礦山工程建設,存在改造提升、技術跨越和技術研發3種基本形態。
3.2 數字礦山建設
本文主要論述基于3S技術的數字礦山建設。3S技術在礦山建設中廣泛應用。GPS除廣泛應用于礦區控制及地面測量外,在變形監測、卡車調度等方面也得到了應用;RS近年已發展成為礦區生態環境受采礦影響的監測、調查與分析的重要手段;GIS在礦業界出現了應用推廣與理論研究并重的局面。
3.2.1 GPS在數字礦山建設中的應用
(1)目前,通過研究GPS的WGS-84坐標系與我國國家大地坐標系以及礦區獨立坐標系之間相互轉換的問題,提出基于Delaunay三角網的游動9參數等一系列坐標轉換方法,以滿足礦區控制網坐標轉換的實際需要。
(2)我國一些露天煤礦成功應用了卡車計算機調度系統進行礦山生產的指揮調度。借助無線通信和GPS衛星定位系統,將收集到的各種數據和邊坡監測數據實時地傳送到中央計算機,由中央計算機進行處理和調度,最終建立起一條數字化生產指揮控制鏈,提高了設備的臺時效率,實現了采礦作業的最優化,鉆機管理部分利用高精度GPS定位系統,實現了爆破孔的自動定位。
3.2.2 RS技術在數字礦山建設中的應用
(1)礦產資源開采狀況遙感動態監測。所謂礦產資源開采狀況動態監測,是將不同時相的礦區環境數據進行對比,從空間和數量上分析其動態變化特征及未來發展趨勢。目前礦山遙感動態監測提取信息的方法主要有人機交互式方法和計算機自動提取方法。人機交互式提取,最主要的是在遙感圖像上劃出各地物界線,得到遙感分類圖,再比較各時相的遙感分類圖,這樣可以很好地提取礦山各種地物的變化信息。
(2)礦山地質災害遙感監測。地質災害是礦山生產與礦區發展的重要影響因素。地質災害發生是一個時空動態過程,遙感應用于防災減災主要包括三個階段:災害發生前對孕災因子、背景信息的獲取、管理與預處理,并進行災害預報;災害發生過程中對災情的實時動態監測,提供救災減災需要的空間和專題信息,并進行信息分析、優化決策等;災害發生后對災情進行綜合分析和災害損失評估,為災后重建提供信息基礎和分析。
3.2.3 GIS技術在數字礦山建設中的應用基于GIS技術的礦業地理信息系統(MGIS),是實現礦山信息化的最重要的工具之一。MGIS以在計算機網絡上建立一個長期穩定運行的分布式系統為目的,從而實現礦山企業中各種信息資源的共享,為“數字礦山”的實現奠定堅實的基礎。
MGIS的功能主要體現在以下幾個方面:
(1)礦山信息系統的數據管理。針對礦山數據信息的復雜性、海量性、不確定性和動態多源、多精度、多時相和多尺度性的特點,為統一管理和共享數據,必須研究一種新型的空間數據庫管理技術,其中包括礦山數據的分類組織、分類編碼、元數據標準、高效檢索、快速更新與分布式管理。而從海量的礦山數據中提取專題信息、發掘隱含規律也是空間數據管理的一方面。
(2)空間查詢、空間分析。空間查詢與空間分析是GIS的基本功能,在礦區中,“圖查屬性”、“屬性查圖”、空間緩沖區分析、疊加分析、網絡分析等功能,可以用于采礦過程中保安煤粒的設計、各水平煤層共同要素的提取、通風網絡的設計與實施等。科技論文。
(3)礦區制圖功能。MGIS系統能夠提供各種機制的高品質的數字礦圖,如礦井開拓圖、礦區地形圖、礦區土地利用圖、礦床產狀圖、采掘工程圖、井上下對照圖等。
4.結束語
數字礦山是礦業科技創新的核心方向,是礦山可持續發展的保障。隨著信息技術的飛速發展,數字礦山將會很快在礦山生產中推廣應用,數字礦山的強大功能及在礦山生產中的重要性將會在日后的應用中逐步體現出來。
參考文獻:
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窗體頂端
【Abstract】GPS is a kind of system for positioning by satellite navigation. The use of GPS mapping technology in engineering surveying and mapping can effectively improve the efficiency and precision of engineering surveying and mapping. This paper mainly introduced the characteristics of GPS mapping technology, and discussed the engineering application of GPS mapping technology in the specific application of the practice.
【關鍵詞】工程測繪;GPS測繪技術;應用;實踐
【Keywords】 engineering surveying; GPS mapping technology; application; practice
【中圖分類號】TU98 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0134-02
1 GPS測繪技術的特點
1.1 可以實時定位
GPS測繪技術采用的是全球定位系統對其進行導航,可以實現對目標物體的速度以及三維位置的實時精確定位,從而有效地保證運動物體可以按照之前預定的方案運行。
1.2 定位的精度非常高
根據相關的工程測繪具體實驗可以得知,工程測繪中GPS測繪技術的應用在具體的定位精度上可以達到50km之內,相對定位的精準度高達10×1-6到10×2-6,在距離為100km到500km時其定位精準度可以達到10-7,距離超過1000km時其相對定位的精準度可以到達10-9。GPS測繪技術采用實時的動態定位以及實時地查分定位方式,使工程測量的精準度可以按厘米級以及分米級來進行計算,這樣幾乎可以滿足工程測量中的所有測量要求,現階段GPS測繪技術依舊在不斷的發展,因此GPS測繪技術的精準度還可以得到進一步的提升。
1.3 觀測所用時間短
現階段進行測量的模式選用的是經典靜態的相對定位模式,現在要對20km以內的目標進行測量,借助單頻接收機進行觀測所用的觀測時間大概為1h,如果借助雙頻接收機來進行測量所需的測量時間為15-20min。而如果采用實時動態的定位模式,僅僅需要1~5min的時間就可以將初始化觀測完成,在每個站所需要的觀測時間短到僅需幾秒。因此可以得出結論,GPS測繪技術可以將工程測繪的觀測時間降到最低,從而有效地提升工程測繪的效率。
1.4 操作難度較低
伴隨著國家各種測量技術的不斷發展,GPS測繪技術也在不斷更新,現階段GPS測繪技術已經基本可以實現完全的自動化,因此在對GPS測繪技術進行操作時難度相對會比較低,只需要了解并且掌握一些基本的監測儀器、量取儀器,采集數據以及安裝儀器的技術,接下來的一些測繪工作系統可以自動展開,操作的簡便也促進了GPS測繪技術在工程測量中的進一步應用。另外,GPS接收機的重量比較輕體積非常小,方便攜帶。
1.5 可以用于長期作業
因為GPS衛星的分布數量非常多并且分布非常均勻,所以GPS測繪技術的覆蓋面非常廣,除去在比較惡劣的雷雨天氣下,地球上的幾乎任何一個位置都能夠接收到觀測信息,因此GPS測繪技術,受所用地點以及時間的限制非常少,具有可以用于長期作業的特點。
1.6 功能多用途廣
GPS測繪技術不僅僅可以用于各類導航工作以及測量工作,同時還可以進行相應的測時以及測速工作,在進行測速工作時,GPS測繪技術的精度可以達到每秒0.1m,可以說精度非常高。
2 工程測繪中GPS測繪技術的具體應用實踐探討
2.1 一些精密工程中GPS測繪技術的應用實踐
現階段伴隨著GPS測繪技術的不斷發展以及應用范圍的不斷擴大,工程測量的多個環節中都有用到GPS測繪技術。工程測繪的范圍非常廣,包括工程的勘察設計,工程的施工以及工程的驗收等,當然還包括工程施工中一些設備的安裝,所有的工程環節中都會用到GPS測繪技術。另外,由于GPS測繪技術操作比較簡單測量結果精度高,在很多的精密設備工程中也得到了一些應用實踐,例如,橋梁工程、管道工程、隧道工程以及安裝工程,工程測繪中GPS測繪技術的實踐表明了GPS測繪技術在工程測量中發揮了較大作用。在進行兩個控制點間的具體測量工作時,如果采用傳統的測量方法只能進行通視,但如果借助GPS測繪技術就完全不用通視。例如,如果要對隧道的貫通控制進行測量,為了能夠有效保證隧道貫通測量的精準性,需要借助聯測確定隧道起始基點的方向,然后再將隧道的開挖方向進行測定。這樣不僅可以使隧道工程的測量變得足夠簡單,同時還可以將隧道工程質量得到有效提升。現階段,GPS測繪技術已經充分借助自己高效益以及高精度的優勢,在很多的隧道工程以及礦山測量工程中得到了應用實踐[1]。
2.2 工程變形方面GPS測繪技術的應用實踐
工程變形主要是指由于人為因素使得建筑未發生位移或者變形,工程變形在工程建筑中是一種普遍存在的現象,工程會發生變形也就給了GPS測繪技術應用的實踐空間,GPS測繪技術擁有可以三維定位的技術優勢,因此可以現對工程變形的監測。在具體的工程建設中,工程變形可以分為陸地上的建設物發生變形、礦山變形、大壩發生變形以及一些海上的建筑物發生淪陷等方面。另外,利用GPS測繪技術也可以實現對礦山變形的監測,在具體的應用實踐中,需要選取一個特定的位置,在該位置上設立幾個監測點以及一個基準點,然后再進行GPS接收機的安裝,從而不斷地接收數據并且對數據進行分析,從而利用GPS測繪技術實現對礦山的自動化監測[2]。
2.3 網型設計中GPS測繪技術的應用實踐
在進行工程測量時,其中一項非常重要的步驟就是網型設計,因為GPS測繪技術在進行測量工作時不需要通視,因此這就可以使圖形設計的靈活性得到增強。但是需要注意一些問題,其一,GPS測繪技術采用的是無線定位的方式,所以不可避免的會受到外界環境的一些影響,因此在利用GPS測繪技術進行網型設計時需要注意提升檢核條件,從而保證網以及數據的可靠性。其二,在進行GPS點的選擇工作時,需要遠離各類變壓所,選擇一個信號接收方便的地方。
2.4 選點以及建立標志方面的應用
利用GPS測繪技術進行選點工作會比應用其他測量方法進行選點工作比較方便,在進行具體的選點工作時,需要保證選點位置的視野比較開闊并且交通比較方便,一定要讓GPS遠離具有干擾能力的障礙物以及金屬。例如,高層建筑、高壓線以及大范圍的水平。在選點工作完成后,要進行標石埋置的工作,然后再進行網選點圖的繪制工作。
3 結語
綜上所述,GPS測繪技術相比較其他的測量技術具有操作簡便、精度高等一系列的優點,經過實踐表明,在工程測繪中運用GPS測繪技術有助于提升工程測量的精準度以及測量效率,因此需要進一步加強工程測繪中GPS測繪技術的實踐探討,使GPS測繪技術得到更好的應用。
【參考文獻】