■魏亞峰
(河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊 河北 邢臺 054700)
淺談手持GPS接收機在野外地質(zhì)填圖中的運用
■魏亞峰
(河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊河北邢臺054700)
隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,手持GPS接收機的應用不僅可以完善傳統(tǒng)野外地質(zhì)填圖方法中存在的不足,而且提升了填圖精度,提高了人們的工作效率,在野外地質(zhì)工作中起到了非常重要的作用。本文對手持GPS接收機在野外地質(zhì)填圖中的運用進行淺析,望有助于野外地質(zhì)填圖工作的順利進行。
GPS接收機野外地質(zhì)填圖中運用
GPS具有精度高、操作簡單、迅速等特點,所以在地質(zhì)勘探、國防、交通等方面得到了廣泛應用。隨著科學技術(shù)的不斷提升,手持GPS接收機應運而生,并且獲得了廣大野外地質(zhì)調(diào)查工作人員的喜愛與應用。本文對手持GPS接收機在地質(zhì)填圖工作中的應用特點進行探討,有利于手持GPS接收機的良好應用。
在野外地質(zhì)填圖工作中,傳統(tǒng)方法通常是以地形圖上某個特征點(建筑、山頂、道路等)為依據(jù)對地質(zhì)點所在位置進行線性判斷,之后在地形圖上進行標定。但是如果特征點很少或地質(zhì)點與特征點的距離較遠,對地質(zhì)點的標定就會存在很大誤差,對內(nèi)業(yè)處理造成嚴重影響。而手持GPS接收機的應用能夠有效降低工作人員主觀判斷所造成的影響,顯著提升地質(zhì)點標定的精確度,提高了工作人員的工作效率,降低對人力、物力的消耗,提升經(jīng)濟效益。
2.1地質(zhì)點的標定
為了提升手持GPS接收機標定地質(zhì)點的精確度,為其制定了數(shù)據(jù)平滑功能,可以對一個測點實施多次測定,然后求取多次數(shù)據(jù)的平均值。如果手持GPS接收機不具備數(shù)據(jù)平滑功能,就需要在測點實施多于3次的測定,并對結(jié)果進行記錄,以便于業(yè)內(nèi)處理過程中對相應數(shù)據(jù)求取平均值,以對測點的位置進行標定。這樣就可以有效提升地質(zhì)點標定的精確度,降低誤差。使用實踐表明在運用數(shù)據(jù)平滑功能后,手持GPS接收機在平面定位過程中,其測量精度能夠到1~5米。因為GPS衛(wèi)星的位置分布問題,GPS在高程測定中存有較大誤差,其測定精度是10~20米。手持GPS接收機可以迅速捕捉到衛(wèi)星信號,以進行快速定位,通常使用15秒就可以捕獲多于4顆的衛(wèi)星信號,進而迅速完成3D導航與定位。
2.2導航
2.2.1單點導航與校正
以地形圖上的特征點或參照航片,對第一個地質(zhì)點進行標定,然后運用手持GPS接收機對其進行定位,并保存在航點表里,以便于對其他地質(zhì)點的標定進行導航。利用手持GPS接收機的導航功能,不僅可以知道該點與上一地質(zhì)點的距離及方位,而且可以知道該點與航點表里任意地質(zhì)點的距離及方位。這樣有利于提升地質(zhì)點標定的精確度。此外,使用手持GPS接收機進行地質(zhì)點標定時,地形圖上最好存在已經(jīng)明確標定的地質(zhì)點,這樣既可以降低測量誤差對地質(zhì)點標定精度的影響,又可以減少業(yè)內(nèi)對相應數(shù)據(jù)進行處理的工作量。因此,進行地質(zhì)填圖時,應該將地形圖、概略地質(zhì)點、航片進行聯(lián)合運用,以對地質(zhì)點精確標定。
2.2.2航線導航
如果需要經(jīng)過多個地質(zhì)點時依然使用單點導航,就需要不斷地實施單點導航,不斷地輸入地質(zhì)點名稱,操作過于繁瑣。所以就需要按照相應順序?qū)⒌刭|(zhì)點連成一條航線,運用航線導航,這樣就不需要對地質(zhì)點名稱進行不斷更新輸入。對相應航線進行編制之后,可以提示下一個地質(zhì)點與該地質(zhì)點的距離及方位,最終順利到達目標地質(zhì)點。
2.3對多邊形面積進行計算
運用地址填圖的結(jié)果進行相應規(guī)劃與設計的過程中,通常要知道填圖中某一區(qū)域某種巖石所占據(jù)的實際面積,以便于作出適當?shù)囊?guī)劃與設計。目前手持GPS接收機一般都帶有對多邊形面積進行計算的能力,運用在航點表里保存的地質(zhì)點,能夠十分容易地對一多邊形區(qū)域中某種巖石所占有的面積進行計算。此種計算方法由多邊形中地質(zhì)點的個數(shù)決定計算結(jié)果的精確度。
2.4補點
在地質(zhì)填圖工作完成后,需要根據(jù)相應要求對地形圖實施檢查,對地質(zhì)點密度沒有達到填圖要求的地方需要進行有效補點。而手持GPS接收機的運用能夠輕松的完成補點工作。目前手持GPS接收機一般都會有“最近導航”的一項功能,使用這項功能能夠找到距該地質(zhì)點最近,并經(jīng)過GPS定位的一個地質(zhì)點,同時與地形圖進行結(jié)合運用,查看此地質(zhì)點所在區(qū)域的地質(zhì)點密度是否達到填圖要求,如果密度較低就可以在相應位置進行GPS定位,并在地形圖上進行標定。例如:在1:10000的地質(zhì)填圖中,需要在2~3厘米標定一個地質(zhì)點,也就是說在實際地形中需要200~300米標定一個地質(zhì)點。如果發(fā)現(xiàn)某區(qū)域的地質(zhì)點密度沒有達到標準要求,就可以運用手持GPS接收機進行補點操作,利用最近導航功能查看當前航點與最近地質(zhì)點之間的距離是不是多于300米,如果距離超過300米,就表明當前區(qū)域需要實施補點操作。利用傳統(tǒng)的補點方法,可能出現(xiàn)補點過多的狀況,容易出現(xiàn)人力、資源浪費的現(xiàn)象。因此,運用手持GPS接收機是進行補點的有效手段。
綜上所述,在野外地質(zhì)填圖工作中運用手持GPS接收機進行輔助工作,可以有效提升地質(zhì)點標定的精確度,進行實時導航,快速方便地對多邊形面積進行計算,迅速有效地完成補點工作。同時在所研究的區(qū)域內(nèi)構(gòu)建若干GPS的基點,之后將所測定地質(zhì)點的結(jié)果與基點對應,可以快速簡單的在地形圖中對GPS定位結(jié)果進行標定,從而迅速有效的完成野外地質(zhì)填圖工作。
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P228.4[文獻碼]B
1000-405X(2016)-9-243-1
魏亞峰(1989~),男,河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊工作,助理工程師。