GNSS—CORS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察中的應(yīng)用研究

摘要 GNSS CORS技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)工程勘察中的應(yīng)用越來受到關(guān)注，本文首先介紹了GNSS CORS系統(tǒng)，然后分析了GNSS CORS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，以徐州地區(qū)為例，指出了GNSS CORS系統(tǒng)在地質(zhì)工程勘察圖根控制點(diǎn)和界址點(diǎn)進(jìn)行勘察作業(yè)的注意事項(xiàng)，通過實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，然后對(duì)地質(zhì)工程勘察的精度驗(yàn)證分析，本文認(rèn)為，在地質(zhì)工程勘察中，選擇的求參控制點(diǎn)要均勻覆蓋整個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，轉(zhuǎn)換殘差和檢驗(yàn)點(diǎn)誤差兩項(xiàng)數(shù)值接近，準(zhǔn)確反映坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度，則認(rèn)為其精度是可靠的。

關(guān)鍵詞：GNSS CORS技術(shù)，地質(zhì)工程勘察，精度分析

中圖分類號(hào)： TM 73文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

1引言

地質(zhì)工程勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件，一般地質(zhì)工程信息，包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料，這些資科只是一些離散的數(shù)據(jù)，地質(zhì)工程技術(shù)人員較難直接利用它們?cè)偃シ治鰣?chǎng)地中工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律。在多數(shù)地質(zhì)工程的勘察場(chǎng)地，幾乎不會(huì)有三通一平的情況，由于地形復(fù)雜多變，使得傳統(tǒng)的全站儀和水準(zhǔn)儀等作業(yè)手段，在地質(zhì)工程勘察中，無法起到應(yīng)有的作用，隨著GNSS CORS系統(tǒng)技術(shù)的完善，衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)以其擁有的全覆蓋、全天候、方便、快捷、高效的高精度等特點(diǎn)，能夠更好的為地質(zhì)工程勘察的實(shí)施提供技術(shù)手段。

2 GNSS CORS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

CORS系統(tǒng)是衛(wèi)星定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，該系統(tǒng)由基準(zhǔn)站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)、用戶應(yīng)用系統(tǒng)五個(gè)部分組成。各基準(zhǔn)站與數(shù)據(jù)處理中心通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接成一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)。

3 GNSS CORS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)全站儀和水準(zhǔn)儀等作業(yè)手段相比較優(yōu)勢(shì)如下：

（1）提供三維坐標(biāo)，實(shí)時(shí)定位，提高了地質(zhì)工程勘察作業(yè)的定位精度。

（2）能夠全天候作業(yè)，降低工人技術(shù)差距在地質(zhì)工程勘察中的影響因素。

（3）對(duì)于大范圍內(nèi)地質(zhì)工程勘察，測(cè)量之間不需要相互通視，節(jié)省了設(shè)備和作業(yè)時(shí)間，而且使費(fèi)用大幅度降低。

（4）測(cè)量精度更準(zhǔn)確，人工導(dǎo)致的誤差較小。

4 基于GNSS CORS系統(tǒng)的地質(zhì)工程勘察應(yīng)用分析

本文以徐州市為例，闡述了利用江蘇省衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)在徐州地區(qū)地質(zhì)工程勘察中的應(yīng)用。

4.1 對(duì)地質(zhì)工程勘察作業(yè)區(qū)進(jìn)行圖根控制點(diǎn)、界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量

首先利用均勻覆蓋整個(gè)地質(zhì)勘察作業(yè)區(qū)范圍的B、C級(jí)GPS控制點(diǎn)，求取轉(zhuǎn)換參數(shù)。

1） 將選用的地質(zhì)勘察作業(yè)區(qū)GPS控制點(diǎn)的采集成果導(dǎo)入到GPS數(shù)據(jù)處理軟件TBC 2.81中，通過軟件的工程校正功能輸入各點(diǎn)的徐州市銅山區(qū)的所述坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)成果，進(jìn)行平面校正，如下表：

（2） 平面控制點(diǎn)采用以下方式進(jìn)行作業(yè)：

1） 地質(zhì)勘察作業(yè)時(shí)候，選取的點(diǎn)位應(yīng)在視野較為開闊處，同時(shí)要求保證每個(gè)點(diǎn)至少擁有1個(gè)以上相互通視的點(diǎn)位。

2）地質(zhì)勘察作業(yè)區(qū)點(diǎn)位的選擇，必須遠(yuǎn)離無線電發(fā)射源、以及高壓輸電線和大面積水域。

3） 在地質(zhì)勘察作業(yè)的時(shí)候，要求對(duì)儀器進(jìn)行初始化操作，得到固定解之后，才能繼續(xù)作業(yè)，如果在短時(shí)間內(nèi)獲得固定解，就需要首先斷開通信，重新對(duì)儀器初始化。

4）對(duì)地質(zhì)工程勘察界址點(diǎn)需要觀測(cè)兩測(cè)回以上，使各測(cè)回間的平面坐標(biāo)分量較差不超過2cm，垂直坐標(biāo)分量較差不超過3cm。

4.2、地質(zhì)工程勘察的精度驗(yàn)證分析

GNSS CORS技術(shù)能夠在地質(zhì)工程勘察中應(yīng)用，但是必須保證其滿足一定精度，因此為了驗(yàn)證地質(zhì)工程勘察的測(cè)量精度，本文采用CORS同等精度方式對(duì)圖根點(diǎn)進(jìn)行了檢核，共檢測(cè)10個(gè)點(diǎn)，最大點(diǎn)位誤差3.3cm，最小點(diǎn)位誤差1.6cm，點(diǎn)位中誤差±2.6cm。均滿足精度要求，如下表所示：

界址點(diǎn)點(diǎn)位誤差采用CORS等精度檢測(cè)，抽檢10個(gè)，最大點(diǎn)位誤差2.7cm，最小點(diǎn)位誤差1.3m，點(diǎn)位中誤差±2.3cm。均滿足精度要求，如下表所示：

經(jīng)過以上分析，本文認(rèn)為，在地質(zhì)工程勘察中，選擇的求參控制點(diǎn)要均勻覆蓋整個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域，轉(zhuǎn)換殘差和檢驗(yàn)點(diǎn)誤差兩項(xiàng)數(shù)值接近，準(zhǔn)確反映坐標(biāo)轉(zhuǎn)換精度，則認(rèn)為其精度是可靠的。

5總結(jié)

綜上所述，GNSS CORS技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)工程勘察中，是完全可行的，和傳統(tǒng)的地質(zhì)工程勘察手段相比，其技術(shù)上，具有諸多優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)化了地質(zhì)工程勘察的流程，大大降低作業(yè)工人的勞動(dòng)量，其精度驗(yàn)證是完全滿足要求的。隨著GNSS CORS系統(tǒng)技術(shù)的完善，地質(zhì)工程勘察作業(yè)的成本和工作量也會(huì)大大降低。

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