■魏亚峰
(河北省煤田地质局第二地质队 河北 邢台 054700)
浅谈手持GPS接收机在野外地质填图中的运用
■魏亚峰
(河北省煤田地质局第二地质队河北邢台054700)
随着科学技术的迅速发展,手持GPS接收机的应用不仅可以完善传统野外地质填图方法中存在的不足,而且提升了填图精度,提高了人们的工作效率,在野外地质工作中起到了非常重要的作用。本文对手持GPS接收机在野外地质填图中的运用进行浅析,望有助于野外地质填图工作的顺利进行。
GPS接收机野外地质填图中运用
GPS具有精度高、操作简单、迅速等特点,所以在地质勘探、国防、交通等方面得到了广泛应用。随着科学技术的不断提升,手持GPS接收机应运而生,并且获得了广大野外地质调查工作人员的喜爱与应用。本文对手持GPS接收机在地质填图工作中的应用特点进行探讨,有利于手持GPS接收机的良好应用。
在野外地质填图工作中,传统方法通常是以地形图上某个特征点(建筑、山顶、道路等)为依据对地质点所在位置进行线性判断,之后在地形图上进行标定。但是如果特征点很少或地质点与特征点的距离较远,对地质点的标定就会存在很大误差,对内业处理造成严重影响。而手持GPS接收机的应用能够有效降低工作人员主观判断所造成的影响,显著提升地质点标定的精确度,提高了工作人员的工作效率,降低对人力、物力的消耗,提升经济效益。
2.1地质点的标定
为了提升手持GPS接收机标定地质点的精确度,为其制定了数据平滑功能,可以对一个测点实施多次测定,然后求取多次数据的平均值。如果手持GPS接收机不具备数据平滑功能,就需要在测点实施多于3次的测定,并对结果进行记录,以便于业内处理过程中对相应数据求取平均值,以对测点的位置进行标定。这样就可以有效提升地质点标定的精确度,降低误差。使用实践表明在运用数据平滑功能后,手持GPS接收机在平面定位过程中,其测量精度能够到1~5米。因为GPS卫星的位置分布问题,GPS在高程测定中存有较大误差,其测定精度是10~20米。手持GPS接收机可以迅速捕捉到卫星信号,以进行快速定位,通常使用15秒就可以捕获多于4颗的卫星信号,进而迅速完成3D导航与定位。
2.2导航
2.2.1单点导航与校正
以地形图上的特征点或参照航片,对第一个地质点进行标定,然后运用手持GPS接收机对其进行定位,并保存在航点表里,以便于对其他地质点的标定进行导航。利用手持GPS接收机的导航功能,不仅可以知道该点与上一地质点的距离及方位,而且可以知道该点与航点表里任意地质点的距离及方位。这样有利于提升地质点标定的精确度。此外,使用手持GPS接收机进行地质点标定时,地形图上最好存在已经明确标定的地质点,这样既可以降低测量误差对地质点标定精度的影响,又可以减少业内对相应数据进行处理的工作量。因此,进行地质填图时,应该将地形图、概略地质点、航片进行联合运用,以对地质点精确标定。
2.2.2航线导航
如果需要经过多个地质点时依然使用单点导航,就需要不断地实施单点导航,不断地输入地质点名称,操作过于繁琐。所以就需要按照相应顺序将地质点连成一条航线,运用航线导航,这样就不需要对地质点名称进行不断更新输入。对相应航线进行编制之后,可以提示下一个地质点与该地质点的距离及方位,最终顺利到达目标地质点。
2.3对多边形面积进行计算
运用地址填图的结果进行相应规划与设计的过程中,通常要知道填图中某一区域某种岩石所占据的实际面积,以便于作出适当的规划与设计。目前手持GPS接收机一般都带有对多边形面积进行计算的能力,运用在航点表里保存的地质点,能够十分容易地对一多边形区域中某种岩石所占有的面积进行计算。此种计算方法由多边形中地质点的个数决定计算结果的精确度。
2.4补点
在地质填图工作完成后,需要根据相应要求对地形图实施检查,对地质点密度没有达到填图要求的地方需要进行有效补点。而手持GPS接收机的运用能够轻松的完成补点工作。目前手持GPS接收机一般都会有“最近导航”的一项功能,使用这项功能能够找到距该地质点最近,并经过GPS定位的一个地质点,同时与地形图进行结合运用,查看此地质点所在区域的地质点密度是否达到填图要求,如果密度较低就可以在相应位置进行GPS定位,并在地形图上进行标定。例如:在1:10000的地质填图中,需要在2~3厘米标定一个地质点,也就是说在实际地形中需要200~300米标定一个地质点。如果发现某区域的地质点密度没有达到标准要求,就可以运用手持GPS接收机进行补点操作,利用最近导航功能查看当前航点与最近地质点之间的距离是不是多于300米,如果距离超过300米,就表明当前区域需要实施补点操作。利用传统的补点方法,可能出现补点过多的状况,容易出现人力、资源浪费的现象。因此,运用手持GPS接收机是进行补点的有效手段。
综上所述,在野外地质填图工作中运用手持GPS接收机进行辅助工作,可以有效提升地质点标定的精确度,进行实时导航,快速方便地对多边形面积进行计算,迅速有效地完成补点工作。同时在所研究的区域内构建若干GPS的基点,之后将所测定地质点的结果与基点对应,可以快速简单的在地形图中对GPS定位结果进行标定,从而迅速有效的完成野外地质填图工作。
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P228.4[文献码]B
1000-405X(2016)-9-243-1
魏亚峰(1989~),男,河北省煤田地质局第二地质队工作,助理工程师。