陳紅飛 曹林燕 趙雙
摘要:GPS技術(shù)在測量領(lǐng)域的應(yīng)用以其精度高、效率高、不受氣候條件和通視條件影響等優(yōu)點受到測量界的歡迎。GPS測量的成熟技術(shù)方法有多種.作者依據(jù)伏牛山區(qū)的地形特征和重力勘探的精度要求,在對伏牛山區(qū)進(jìn)行重力測量時選用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)建立測區(qū)內(nèi)的測量網(wǎng),采用GPS實時動態(tài)(RTK)和GPS快速靜態(tài)定位技術(shù)相結(jié)合的方法測量各重力點的平面坐標(biāo)和高程,取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞:重力勘探;快速靜態(tài)技術(shù)應(yīng)用
隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展,GPS定位在方法上也有了不同的分類,常用的有靜態(tài)定位、快速靜態(tài)定位、動態(tài)測量、偽動態(tài)測量、實時動態(tài)(RTK)等方法,各種定位方法各有其特點。有的是定位精度較高,有的是速度比較快,同時各種定位方法又受到了各種內(nèi)部要求和外界條件的制約。因此,對于不同的工程項目來說,GPS技術(shù)的應(yīng)用越來越重要,只有定位方法選擇臺適,才能使工程項目既快、又優(yōu)、又省的完成。
重力勘探是物探方法的一種,它有著投資少、周期短、見效快的優(yōu)點,因此重力勘探是物探中常用的一種勘探方法。重力勘探要由測量提供重力基點、普通重力點的平面坐標(biāo)和高程。重力點的平面坐標(biāo)和高程的精度根據(jù)重力成果比例尺的不同而不同,重力測網(wǎng)的形式根據(jù)重力成圖比例尺的不同及地形條件的不同而不同。
1 GPS測量模式優(yōu)缺點對比
GPS測量模式可以分為靜態(tài)測量模式、動態(tài)測量模式和快速靜態(tài)測量模式。靜態(tài)測量模式
的優(yōu)點是測量精度高,缺點是觀測時間較長,工作效率不高,主要應(yīng)用于控制測量;動態(tài)測量的優(yōu)點是實時、效率高,缺點是受障礙物和數(shù)據(jù)傳輸距離的限制,對工作環(huán)境的要求較高,主要用于工程點的定位、物理點的放樣,以及地形測量和剖面測量等;快速靜態(tài)測量模式優(yōu)點是定位時間短,不受無線數(shù)據(jù)傳輸距離限制,缺點是單基站作業(yè)時,檢核條件少,整網(wǎng)可靠性差,主要應(yīng)用于控制網(wǎng)點的加密和工作區(qū)域面積較大、點與點之間距離較遠(yuǎn)、樹林茂密、衛(wèi)星信號差的測區(qū)。
2實際應(yīng)用
在實際的重力勘探中, 快速靜態(tài)測量技術(shù)的工作流程如下:
2.1到達(dá)工區(qū)后, 首先建立G P S 控制網(wǎng)并檢核網(wǎng)的精度, 為正式施工做準(zhǔn)備。建網(wǎng)的原則和方法與地展勘探測量相同, 至少達(dá)到國家D 級,。不過, 建網(wǎng)時, 只要保證中心站距流動站之間的距離不超過20 k m 即可, 網(wǎng)點不必過多過密。
2.2施工使用的G P S 接收機(jī), 必須在G P S 控制網(wǎng)點上做快速靜態(tài)一致性對比和精度檢測實驗, 以保證儀器本身沒有系統(tǒng)差和粗差, 精度可靠。
2.3作好星歷預(yù)報工作。室內(nèi)處理員將近期衛(wèi)星狀況不好的時間段記錄下來, 提供給野外施工人員。野外施工人員在施工時, 就可以避開這些不好的時間段。
2.4在適合當(dāng)日施工的G P S 控制網(wǎng)點上架設(shè)中心站。中心站的采集參數(shù)設(shè)置必須與流動站保持一致, 并符合規(guī)范要求。用靜態(tài)方式開機(jī)并采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
2.5 測量組和重力組用手持式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 % 的情況下選點。選點時, 不但要避開信號采集的干擾等不利因素, 還要考慮重力資料采集的準(zhǔn)確和方便。
2.6在選好的點位架設(shè)儀器, 并量取天線高, 然后開機(jī)并用快速靜態(tài)測量方式采集數(shù)據(jù)。同時作好點位的有關(guān)記錄, 如天線高、文件名、觀測開始時間、結(jié)束時間、觀測衛(wèi)星數(shù)、P D O P 值、備注等, 為后期處理提供依據(jù)。
2.7 觀測環(huán)境較好的點位, 有效觀測時間大約10m in 就足夠了。但是, 如果點位周圍的觀測環(huán)境不好, 比如在山谷里、有高大的樹木、有干擾源等, 就要盡量避開或加長觀測時間來保證觀測精度
2.8數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī), 進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理。在保證衛(wèi)星數(shù)和有效觀測時間的前提下, 可以像靜態(tài)基線處理一樣, 采用刪除狀態(tài)不好的衛(wèi)星或時間段等方法, 使基線質(zhì)量達(dá)到最佳。
2.9野外復(fù)測檢核和奇異點檢核。為了檢核施工質(zhì)量, 保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠, 必須按規(guī)范要求, 即每日施工前、每次搬遷至新的參考站后、每次接收機(jī)或控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)或參數(shù)更新后以及發(fā)現(xiàn)重力奇異點后, 都要進(jìn)行復(fù)測對比檢核。對比結(jié)果滿足規(guī)范限差的要求, 說明該觀測單元的數(shù)據(jù)合格, 否則必須返工。
3總結(jié)
GPS定位技術(shù)在重力勘探中的應(yīng)用中,GPS定位技術(shù)精度高、觀測時間短、操作簡便,特別適用于樹林茂密,面廣點稀的物探測網(wǎng)布設(shè)。在實際工作中,應(yīng)根據(jù)不同的技術(shù)要求、觀測條件和儀器設(shè)備數(shù)量,選擇合適的布網(wǎng)方式,在保證定位精度的前提下盡量提高工作效率。同時還應(yīng)注意一下幾個問題:
1)流動站到基準(zhǔn)站的距離不宜超過20km。
2)實測過程中要注意觀察衛(wèi)星狀態(tài)和PDOP值,保證觀測質(zhì)量。
3)單基準(zhǔn)站模式工作和短基線(<1km)測量時,要增加重復(fù)設(shè)站次數(shù),以便檢核或保證基線解算質(zhì)量。
4)對各期觀測成果進(jìn)行統(tǒng)一的基線解算和平差處理,剔除或重測不合格基線和精度較低的基線。
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(作者單位:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院)