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摘要:GPS技术在测量领域的应用以其精度高、效率高、不受气候条件和通视条件影响等优点受到测量界的欢迎。GPS测量的成熟技术方法有多种.作者依据伏牛山区的地形特征和重力勘探的精度要求,在对伏牛山区进行重力测量时选用GPS静态相对定位技术建立测区内的测量网,采用GPS实时动态(RTK)和GPS快速静态定位技术相结合的方法测量各重力点的平面坐标和高程,取得了良好的效果。
关键词:重力勘探;快速静态技术应用
随着GPS定位技术的发展,GPS定位在方法上也有了不同的分类,常用的有静态定位、快速静态定位、动态测量、伪动态测量、实时动态(RTK)等方法,各种定位方法各有其特点。有的是定位精度较高,有的是速度比较快,同时各种定位方法又受到了各种内部要求和外界条件的制约。因此,对于不同的工程项目来说,GPS技术的应用越来越重要,只有定位方法选择台适,才能使工程项目既快、又优、又省的完成。
重力勘探是物探方法的一种,它有着投资少、周期短、见效快的优点,因此重力勘探是物探中常用的一种勘探方法。重力勘探要由测量提供重力基点、普通重力点的平面坐标和高程。重力点的平面坐标和高程的精度根据重力成果比例尺的不同而不同,重力测网的形式根据重力成图比例尺的不同及地形条件的不同而不同。
1 GPS测量模式优缺点对比
GPS测量模式可以分为静态测量模式、动态测量模式和快速静态测量模式。静态测量模式
的优点是测量精度高,缺点是观测时间较长,工作效率不高,主要应用于控制测量;动态测量的优点是实时、效率高,缺点是受障碍物和数据传输距离的限制,对工作环境的要求较高,主要用于工程点的定位、物理点的放样,以及地形测量和剖面测量等;快速静态测量模式优点是定位时间短,不受无线数据传输距离限制,缺点是单基站作业时,检核条件少,整网可靠性差,主要应用于控制网点的加密和工作区域面积较大、点与点之间距离较远、树林茂密、卫星信号差的测区。
2实际应用
在实际的重力勘探中, 快速静态测量技术的工作流程如下:
2.1到达工区后, 首先建立G P S 控制网并检核网的精度, 为正式施工做准备。建网的原则和方法与地展勘探测量相同, 至少达到国家D 级,。不过, 建网时, 只要保证中心站距流动站之间的距离不超过20 k m 即可, 网点不必过多过密。
2.2施工使用的G P S 接收机, 必须在G P S 控制网点上做快速静态一致性对比和精度检测实验, 以保证仪器本身没有系统差和粗差, 精度可靠。
2.3作好星历预报工作。室内处理员将近期卫星状况不好的时间段记录下来, 提供给野外施工人员。野外施工人员在施工时, 就可以避开这些不好的时间段。
2.4在适合当日施工的G P S 控制网点上架设中心站。中心站的采集参数设置必须与流动站保持一致, 并符合规范要求。用静态方式开机并采集卫星数据。
2.5 测量组和重力组用手持式G P S 粗略定位后, 找到施工的物理點位置, 并在偏移小于10 % 的情况下选点。选点时, 不但要避开信号采集的干扰等不利因素, 还要考虑重力资料采集的准确和方便。
2.6在选好的点位架设仪器, 并量取天线高, 然后开机并用快速静态测量方式采集数据。同时作好点位的有关记录, 如天线高、文件名、观测开始时间、结束时间、观测卫星数、P D O P 值、备注等, 为后期处理提供依据。
2.7 观测环境较好的点位, 有效观测时间大约10m in 就足够了。但是, 如果点位周围的观测环境不好, 比如在山谷里、有高大的树木、有干扰源等, 就要尽量避开或加长观测时间来保证观测精度
2.8数据传输到计算机, 进行数据后处理。在保证卫星数和有效观测时间的前提下, 可以像静态基线处理一样, 采用删除状态不好的卫星或时间段等方法, 使基线质量达到最佳。
2.9野外复测检核和奇异点检核。为了检核施工质量, 保证数据准确、可靠, 必须按规范要求, 即每日施工前、每次搬迁至新的参考站后、每次接收机或控制器内部的数据或参数更新后以及发现重力奇异点后, 都要进行复测对比检核。对比结果满足规范限差的要求, 说明该观测单元的数据合格, 否则必须返工。
3总结
GPS定位技术在重力勘探中的应用中,GPS定位技术精度高、观测时间短、操作简便,特别适用于树林茂密,面广点稀的物探测网布设。在实际工作中,应根据不同的技术要求、观测条件和仪器设备数量,选择合适的布网方式,在保证定位精度的前提下尽量提高工作效率。同时还应注意一下几个问题:
1)流动站到基准站的距离不宜超过20km。
2)实测过程中要注意观察卫星状态和PDOP值,保证观测质量。
3)单基准站模式工作和短基线(<1km)测量时,要增加重复设站次数,以便检核或保证基线解算质量。
4)对各期观测成果进行统一的基线解算和平差处理,剔除或重测不合格基线和精度较低的基线。
参考文献:
[1]孟庆森,陶琳,李季秀,等.GPS快速静态定位技术在地质工程测量中的应用研究[J].吉林地质,2009,28(2):106-109.
[2]苏恒,鲁皑,姚朝定,等.双基准站进行GPS快速静态定位的方法和可靠性分析[J].城市勘测,2013,2(1):111-113.
[3]李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].2版.武汉:武汉大学出版社,2010.
[4]吴迪.GPS快速静态定位在城市控制测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(3):571-571.
(作者单位:河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院)
关键词:重力勘探;快速静态技术应用
随着GPS定位技术的发展,GPS定位在方法上也有了不同的分类,常用的有静态定位、快速静态定位、动态测量、伪动态测量、实时动态(RTK)等方法,各种定位方法各有其特点。有的是定位精度较高,有的是速度比较快,同时各种定位方法又受到了各种内部要求和外界条件的制约。因此,对于不同的工程项目来说,GPS技术的应用越来越重要,只有定位方法选择台适,才能使工程项目既快、又优、又省的完成。
重力勘探是物探方法的一种,它有着投资少、周期短、见效快的优点,因此重力勘探是物探中常用的一种勘探方法。重力勘探要由测量提供重力基点、普通重力点的平面坐标和高程。重力点的平面坐标和高程的精度根据重力成果比例尺的不同而不同,重力测网的形式根据重力成图比例尺的不同及地形条件的不同而不同。
1 GPS测量模式优缺点对比
GPS测量模式可以分为静态测量模式、动态测量模式和快速静态测量模式。静态测量模式
的优点是测量精度高,缺点是观测时间较长,工作效率不高,主要应用于控制测量;动态测量的优点是实时、效率高,缺点是受障碍物和数据传输距离的限制,对工作环境的要求较高,主要用于工程点的定位、物理点的放样,以及地形测量和剖面测量等;快速静态测量模式优点是定位时间短,不受无线数据传输距离限制,缺点是单基站作业时,检核条件少,整网可靠性差,主要应用于控制网点的加密和工作区域面积较大、点与点之间距离较远、树林茂密、卫星信号差的测区。
2实际应用
在实际的重力勘探中, 快速静态测量技术的工作流程如下:
2.1到达工区后, 首先建立G P S 控制网并检核网的精度, 为正式施工做准备。建网的原则和方法与地展勘探测量相同, 至少达到国家D 级,。不过, 建网时, 只要保证中心站距流动站之间的距离不超过20 k m 即可, 网点不必过多过密。
2.2施工使用的G P S 接收机, 必须在G P S 控制网点上做快速静态一致性对比和精度检测实验, 以保证仪器本身没有系统差和粗差, 精度可靠。
2.3作好星历预报工作。室内处理员将近期卫星状况不好的时间段记录下来, 提供给野外施工人员。野外施工人员在施工时, 就可以避开这些不好的时间段。
2.4在适合当日施工的G P S 控制网点上架设中心站。中心站的采集参数设置必须与流动站保持一致, 并符合规范要求。用静态方式开机并采集卫星数据。
2.5 测量组和重力组用手持式G P S 粗略定位后, 找到施工的物理點位置, 并在偏移小于10 % 的情况下选点。选点时, 不但要避开信号采集的干扰等不利因素, 还要考虑重力资料采集的准确和方便。
2.6在选好的点位架设仪器, 并量取天线高, 然后开机并用快速静态测量方式采集数据。同时作好点位的有关记录, 如天线高、文件名、观测开始时间、结束时间、观测卫星数、P D O P 值、备注等, 为后期处理提供依据。
2.7 观测环境较好的点位, 有效观测时间大约10m in 就足够了。但是, 如果点位周围的观测环境不好, 比如在山谷里、有高大的树木、有干扰源等, 就要尽量避开或加长观测时间来保证观测精度
2.8数据传输到计算机, 进行数据后处理。在保证卫星数和有效观测时间的前提下, 可以像静态基线处理一样, 采用删除状态不好的卫星或时间段等方法, 使基线质量达到最佳。
2.9野外复测检核和奇异点检核。为了检核施工质量, 保证数据准确、可靠, 必须按规范要求, 即每日施工前、每次搬迁至新的参考站后、每次接收机或控制器内部的数据或参数更新后以及发现重力奇异点后, 都要进行复测对比检核。对比结果满足规范限差的要求, 说明该观测单元的数据合格, 否则必须返工。
3总结
GPS定位技术在重力勘探中的应用中,GPS定位技术精度高、观测时间短、操作简便,特别适用于树林茂密,面广点稀的物探测网布设。在实际工作中,应根据不同的技术要求、观测条件和仪器设备数量,选择合适的布网方式,在保证定位精度的前提下尽量提高工作效率。同时还应注意一下几个问题:
1)流动站到基准站的距离不宜超过20km。
2)实测过程中要注意观察卫星状态和PDOP值,保证观测质量。
3)单基准站模式工作和短基线(<1km)测量时,要增加重复设站次数,以便检核或保证基线解算质量。
4)对各期观测成果进行统一的基线解算和平差处理,剔除或重测不合格基线和精度较低的基线。
参考文献:
[1]孟庆森,陶琳,李季秀,等.GPS快速静态定位技术在地质工程测量中的应用研究[J].吉林地质,2009,28(2):106-109.
[2]苏恒,鲁皑,姚朝定,等.双基准站进行GPS快速静态定位的方法和可靠性分析[J].城市勘测,2013,2(1):111-113.
[3]李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].2版.武汉:武汉大学出版社,2010.
[4]吴迪.GPS快速静态定位在城市控制测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014(3):571-571.
(作者单位:河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院)