工程實例地質勘探思索
時間:2022-04-26 08:53:00
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l引言
20世紀8O年代產生了電子速測儀、電子數據終端,并逐步地構成了野外數據采集系統,將其與內業機助制圖系統結合,形成了一套從野外數據采集到內業制圖全過程的、實現數字化和自動化的測量制圖系統,人們通常稱為數字化測圖簡稱數字測圖或機助成圖。廣義的數字測圖主要包括:全野外數字測圖或稱地面數字測圖、內外一體化測圖、地圖數字化成圖、攝影測量和遙感數字測圖。狹義的數字測圖指全野外數字測圖。數字測圖工作原理見圖1。傳統的地形測圖(白紙測圖)實質上是將測得的觀測值數值用圖解的方法轉化成圖形。這一轉化過程幾乎都是在野外實現的,即使是原圖的室內整飾一般也要在測區駐地完成,因此勞動強度較大;再則,這個轉化過程將使測得的數據所達到的精度大幅度降低。特別是在信息劇增,建設日新月異的今天,一張紙圖已難承載諸多圖形信息;變更、修改也極不方便。數字測圖就是要實現豐富的地形信息和地理信息數字化和作業過程自動化或半自動化。它希望盡可能縮斷野外工作時間減輕野外勞動強度,而將大部分作業內容安排到室內去完成。與此同時,將大量手工作業轉化為電子計算機控制F的機械操作。
2礦區勘察數字化測繪技術應用
(1)煤礦區數字化測繪技術的基本流程:煤礦區數字化測圖新技術應用流程如圖2所永.
(2)數字化測繪工作方法:
①慕礎控制部分,D、E級GPS的布設及選點埋石:根據煤礦區視野行I淘,通視良好的實際情況,D級GPS網在三等三角點之間布設為點連式、邊連式相結合的GPS網,每個點至少有4條基線與其相連。D級GPS點共布設點位5O個,平均邊長】.5kin。E級GPS點的布設在D級GPs點的摹礎上采用點連式的方法進行布設,兩已知點問最多布設5個三角形,邊數不超過8條,共布設E級GPS點60個。D、E級平面控制網均采用GPS靜態相對定位測量布網,網形大多由三角形單點連接,少部分蔓角形邊連接。GPS控制點在測區內分布較均勻,網形合理,強度較高。
②外業觀測,數據采集利用美國三臺阿什泰克IrA單頻接收機標稱精度5mm+2ppm•D進行觀測,觀測時段D級I>60min,E級≥45min,數據采集間隔1Os,同步接收衛星頻數最少為5顆,絕大部分為7~8顆j!星高度角大于15~,接收機與衛星的圖形強度良好。
③數據處理:GPS外業數據處理和基線向量采用GPS接收機隨機商用軟件“Loucus軌跡處理軟件’''''在筆記本電腦上采用獨立基線平差方法進行。GPS網先在WGS一84坐標系中進行三維無約束_甲差,其目的在于檢核GPS網的內部符合精度,亦即處理由于多余觀測而引起的網內不符值問題,本次作業所有基線向量無一剔除,順利通過了檢驗,然后在基準點已知點的約束下進行二維約束平差,最后提供各點在高斯平面,第33度,帶上的1954年北京坐標系坐標和1956年黃海高程系。高精度均符合GPS測量規范要求。D級GPS網的高程擬合有6個高程起算點,、芽精度見表1。為了使投影長度變形值不大于2.5cm/kin,本測區將所有邊長均投影至3800m高程面上,然后以三等三角點350為起算點,以1954年北京坐標系的方位為起算方位,將所有點的坐標重新計算,所以本測區所柯控制點坐標均為煤礦區獨立坐標系成果,為利用方便Y值前面加原帶號“33”。邊長投影計算按下式進行:Ds=2D(R+H)/(2R+Ym2)式中:D一歸算至測區平均高程面上的邊氏;D_高斯平面邊長;R——測區中心處的平均曲率半徑,本測區中}t=6373080•ⅢY_邊長兩端點的橫坐標中數自然值;H——H和h之和,本測區中平均高程面H=3800m,高張異常hm=+18.5m由省高程異常圖上查取。最后在成果表中摘抄成果時,成果取位按坐標取至0.001m高程取位D級取至0.001m,E級取至0.01m。
④數字化測圖的工作方法:由于測區的D、g級GPS點的密度能夠滿足地形圖的測繪要求,因此本次測圖直接在D、E級GPS點L進仃。測圖比例尺為1:10000,等高距為2.5m。圖幅分幅采用國際分f舊,其經差為3,45”,緯差為23O,比例尺代碼為G。測站點測定地物點的測距長度小大于700m。地形圖上高程注記點的密度為每平方分8點左右并均選注侄}j』J顯地物、地質工程點、山坡、IJI脊及合水線上。測區內的所有圖幅均繪制廠地形草圖。地形圖采用南方cass6.0測圖軟件進行數字化測圖,用全站儀在野外采集地形點的三維坐標并存儲于全站儀中,及時傳輸至筆記本電腦中進行編輯成圖。
⑤工程測量。1:2000勘探線剖面測量:第一勘探線剖面的布沒,根據設計的勘探線端點座標在己知點D、E級GPS點上設站,用已知點定向并檢查無誤后,用GTS~602全站儀極坐標法或交會法把勘探線端點及布于實地。并用圖根據級的精度進行了定測,布設平面位置誤差均小j圖上≤0.3mmxm,m地形地質圖bE例尺分母的規范規定。剖面端點及剖擰點均進行了埋石工作;第二剖面的施測:在剖面端點上設站,用已知點、剖控點或端點定向。
3結束語
數字化測圖因具有效率高、精度高,作業人員勞動強度低等優勢,數字化成果可以根據不同的用途,不同的需要及各專業不同的側重點提供相應的成果和數據,大大的拓寬了測繪成果的服務范圍,延伸了測量專業與各學科、各專業和交叉與融合。總之,數字測繪技術在工程測量中應用廣泛,精確且使用,并且數字測繪技術也在日新月異地發展,廣大測繪工作者要更新思維、堅持學習,做數字化的測繪工作者。
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