GPS與全站儀在地質(zhì)工程測量中的運(yùn)用

1、GPS與全站儀在地質(zhì)工程測量中的運(yùn)用 【摘要】本文以葉巴灘水電石料場地質(zhì)工程測量為例介紹GPS與全站儀相結(jié)合在地質(zhì)測量中的運(yùn)用，室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和剖面圖的生成。與傳統(tǒng)策略相比，運(yùn)用GPS與全站儀相結(jié)合進(jìn)行地質(zhì)測量更加快捷，精度高，效率高。【關(guān)鍵詞】GPS全站儀剖面CAD1引言全球定位系統(tǒng)GlobalPositioningSystem-GPS作為新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，經(jīng)過二十多年的開展，已開展成為一種被廣泛采用的系統(tǒng)，它的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)者當(dāng)初的設(shè)想。目前，它在航空、航天、軍事、交通、運(yùn)輸、資源勘探、通信、氣象等幾乎所有的領(lǐng)域中，都被作為一項(xiàng)非常重要的技術(shù)手段和策略，用來

2、進(jìn)行導(dǎo)航、定時、定位、地球物理參數(shù)測定和大氣物理參數(shù)測定等。作為較早采用GPS技術(shù)的領(lǐng)域，在測量中，它最初主要用于高精度大地測量和制約測量，建立各種類型和等級的測量制約網(wǎng)?，F(xiàn)在，它除了繼續(xù)在這些領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用外，還在測量領(lǐng)域的其它方面得到充分的應(yīng)用，如用于各種類型的施工放樣、測圖、變形觀測、航空攝影測量、海測和地理信息系統(tǒng)中地理數(shù)據(jù)的采集等。尤其是在各種類型的測量制約網(wǎng)的建立這一方面，GPS定位技術(shù)已根本上取代了常規(guī)測量手段，成為了主要的技術(shù)手段。尤其在野外地質(zhì)勘測方面的一些應(yīng)用越來GPS與全站儀在地質(zhì)工程測量中的運(yùn)用由提供海量免費(fèi)論文范文的 :/ 808so 整理提供,希望對您的論文寫作

3、有幫助.越受到野外一線技術(shù)人員的重視和青睞。GPS技術(shù)在水電地質(zhì)勘測中的直接作用，充分表達(dá)了其精度高、速度快、全天侯的特點(diǎn)，同時也節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，提高了測量工作在地質(zhì)勘測中的工作效力。本文以在葉巴灘水電站中進(jìn)行地質(zhì)測量為例，介紹說GPS與全站儀相結(jié)合在地質(zhì)測量中的運(yùn)用。地質(zhì)勘測是地質(zhì)工作的一個重要組成局部，它的主要任務(wù)一是為地質(zhì)研究地層構(gòu)造提供測繪資料；二是根據(jù)地質(zhì)勘探工程設(shè)計(jì)，在實(shí)地定線、布設(shè)，給出施工位置和掘進(jìn)方向；三是定位地質(zhì)點(diǎn)，為編成地質(zhì)報(bào)告和儲量計(jì)算提供有關(guān)資料。目前地質(zhì)勘測中雖已采用全站儀等先進(jìn)儀器設(shè)備，但常規(guī)測量策略受通視和作業(yè)條件的限制，作業(yè)強(qiáng)度大，且效率低，大大延長了

4、工作周期。與傳統(tǒng)的測量技術(shù)比，GPS技術(shù)并無嚴(yán)格的制約測量等級之分，不必考慮測點(diǎn)間通視，不存在誤差積累，可同時進(jìn)行三維定位等，在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理方面是對傳統(tǒng)測量觀念的革命性轉(zhuǎn)變。在地質(zhì)勘測中，傳統(tǒng)的地質(zhì)剖面測量策略為導(dǎo)線法。導(dǎo)線法測量地質(zhì)剖面需要測量人員根據(jù)某條剖面的剖面端點(diǎn)把剖面線上的某一個點(diǎn)A放樣出來，然后架設(shè)全站儀在A點(diǎn)，進(jìn)行剖面方向的定位，一個方向測量完畢，旋轉(zhuǎn)180°進(jìn)行另一個方向的測量；或者是架設(shè)全站儀在制約點(diǎn)上，根據(jù)剖面端點(diǎn)一個點(diǎn)一個點(diǎn)的進(jìn)行測量計(jì)算。這樣做不僅工作強(qiáng)度大，而其效率低，大大延長了工作周期。2GPS與全站儀相結(jié)合測量地質(zhì)剖面地質(zhì)測繪工作對測

5、量精度的要求遠(yuǎn)低于其他工作的測量精度，石料場剖面測量點(diǎn)位精度制約在0.5m范圍內(nèi)，就能滿*次地質(zhì)剖面測量的要求。利用GPSRTK根據(jù)各條剖面端點(diǎn)把剖面線上的某一點(diǎn)制約點(diǎn)I-1、II-1、II-3，放樣在視野開闊、便于架設(shè)架設(shè)全站儀的地方，把所有剖面制約點(diǎn)放樣出來以后，就可以進(jìn)行剖面測量了。本次剖面測量為橫剖面測量，橫剖面測量就是根據(jù)地形情況、巖層屬性、植被等的變換，沿著剖面方向進(jìn)行測量。在兩相鄰的點(diǎn)位之間，進(jìn)行各種類型及特征的描述。在測點(diǎn)的過程中，始終保持棱鏡和測站之間的通視，如果由于植被或是地形等條件無法保證棱鏡和測站之間的通視，可以使用GPSRTK的線放樣功能，把剖面線上的點(diǎn)放樣出來再測記

6、。GPSRTK測量剖面特別適用于地形情況復(fù)雜條件下作業(yè)；而全站儀的免棱鏡功能在地形簡單，山勢陡峻，人員無法到達(dá)的地方有很大優(yōu)勢。在石料場的測量中，對料場區(qū)的4個鉆孔和30個地質(zhì)點(diǎn)用全站儀進(jìn)行了測量。由于4個鉆孔和30個地質(zhì)點(diǎn)的分布范圍廣，架設(shè)一次全站儀并不能全部測完，利用GPSRTK在視野開闊的地方作一個制約點(diǎn)YL01作為后視點(diǎn)，在能通視測量鉆孔和地質(zhì)點(diǎn)的地方做了3個制約點(diǎn)YL02、YL03、YL04，然后全站儀分別架設(shè)在YL02、YL03、YL04對所有鉆孔和地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行測量。為了檢測GPSRTK的測量精度，從制約點(diǎn)上利用全站儀對YL01、YL02、YL03、YL04進(jìn)行了測量。經(jīng)過對制約點(diǎn)的

7、檢測對照如表1：從表1中的比擬情況可以看出對制約點(diǎn)坐標(biāo)的檢測，GPSRTK測值差分點(diǎn)坐標(biāo)和全站儀觀測點(diǎn)坐標(biāo)值差異在10mm以內(nèi)，兩者的吻合情況較好，說明GPSRTK觀測值是可以信的，完全可以到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求。將野外采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，在CAD中通過展點(diǎn)程序繪制橫剖面線，CAD中根據(jù)圖面高程點(diǎn)繪制的剖面線在局部細(xì)節(jié)上與實(shí)際地形有所差異。通過對有誤高程點(diǎn)連線的剔除、折現(xiàn)統(tǒng)一改成曲線等人為修改，使其更加準(zhǔn)確地反映地形地物的分布情況。根據(jù)野外記錄，進(jìn)行巖層屬性的填充。首先在CAD界面下，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作松散制作相關(guān)圖例；其次，根據(jù)野外記錄，將制作好的圖例填充到剖面圖相應(yīng)的各局部。最后，利用橫剖面完成石料場的平面圖。3結(jié)語1與傳統(tǒng)的地質(zhì)剖面測量策略導(dǎo)線法相比，運(yùn)用GPS與全站儀相結(jié)合測量地質(zhì)剖面更加快捷，且精度高。2運(yùn)用GPS與全站儀相結(jié)合測量地質(zhì)點(diǎn)效率更高、精度高、誤差小。3基于CAD技術(shù)的地質(zhì)剖面繪制在圖形表達(dá)方面更具優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了剖面線的自動生成，任意旋轉(zhuǎn)、鏡像等，大大提高了工作效率，但是CAD技術(shù)對巖層屬性數(shù)據(jù)庫不支持，需要進(jìn)行手工編繪。綜上所述，GPS技術(shù)在地質(zhì)工程