河南省地質(zhì)信息連續(xù)采集運(yùn)行系統(tǒng)（HNGICS）在地質(zhì)工程測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用

王傳先++張紅祥

摘 要：該文介紹了河南省地質(zhì)信息連續(xù)采集運(yùn)行系統(tǒng)（HNGICS）技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用情況，為大規(guī)模開展國(guó)土資源、地質(zhì)找礦、土地利用等項(xiàng)目中，測(cè)量精度要求高的工作提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量 地質(zhì) 運(yùn)行系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（b）-0030-01

地質(zhì)工程測(cè)量是地質(zhì)找礦工作的一個(gè)重要組成部分，地質(zhì)工程測(cè)量是為地質(zhì)勘探工程的設(shè)計(jì)、布設(shè)、施工和地質(zhì)點(diǎn)定位等進(jìn)行的各種測(cè)量工作。其任務(wù)是為研究地質(zhì)構(gòu)造、進(jìn)行地質(zhì)勘探工程設(shè)計(jì)，在實(shí)地定位及定線、指導(dǎo)掘進(jìn)方向；為編制地質(zhì)報(bào)告和儲(chǔ)量計(jì)算等提供資料。

1 河南省地質(zhì)信息連續(xù)采集運(yùn)行系統(tǒng)（HNGICS）系統(tǒng)的優(yōu)越性

當(dāng)前HNGICS系統(tǒng)技術(shù)精度可靠，完全可以滿足地質(zhì)礦產(chǎn)中的測(cè)量精度的需求，極大地提高了地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)量的工作效率和管理水平。與常規(guī)的RTK作業(yè)模式相比，HNGICS系統(tǒng)技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1）不需要架設(shè)基準(zhǔn)站，大幅度提高了作業(yè)距離，提高了作業(yè)的速度；（2）由于具有統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)—— WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性使網(wǎng)內(nèi)的測(cè)量精度均勻；（3）極大地提高了野外工作效率，節(jié)約工作成本；（4）測(cè)量在河南省有CORS信號(hào)的任何地方，不需要傳統(tǒng)的GPS基準(zhǔn)站對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，因此節(jié)省了時(shí)間和人力物力，這是傳統(tǒng)測(cè)量所不能及的；（5）全天24 h都可作業(yè)。

2 外業(yè)儀器的設(shè)置

外野作業(yè)時(shí)，首先在Trimble R8中把測(cè)量參數(shù)設(shè)置好，由于HNGICS系統(tǒng)提供的是統(tǒng)一的WGS-84坐標(biāo)系的坐標(biāo)，而我們實(shí)際測(cè)量中用的是西安80或北京54坐標(biāo)系坐標(biāo)，所以我們首先得先獲得WGS-84到西安80或北京54坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，一般我們用的是兩個(gè)坐標(biāo)系的七參數(shù)，根據(jù)兩個(gè)坐標(biāo)系至少四的公共點(diǎn)求解出相應(yīng)的七參數(shù)，輸入到測(cè)量手薄里，然后設(shè)置好橢球參數(shù)、中央子午線和相應(yīng)的儀器設(shè)置功能這樣就直接可以進(jìn)行野外采集數(shù)據(jù)。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)中的應(yīng)用

河南省欒城縣撞頂溝鉛鋅礦生產(chǎn)勘探項(xiàng)目中地質(zhì)工程測(cè)量的主要內(nèi)容包括礦區(qū)首級(jí)控制測(cè)量、放樣地質(zhì)工程點(diǎn)測(cè)量、地質(zhì)勘探線剖面測(cè)量、定測(cè)地質(zhì)工程點(diǎn)測(cè)量。

結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況，我們把收集來(lái)的6個(gè)D級(jí)控制點(diǎn)，在用GPS在CORS的模式下定測(cè)4個(gè)D級(jí)控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，計(jì)算出該礦區(qū)的轉(zhuǎn)換七參數(shù)，把七參數(shù)輸入到GPS手薄中，對(duì)其余的兩個(gè)D級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行檢核，平面精度和高程精度都達(dá)到5 cm，符合規(guī)范要求。

3.1 礦區(qū)首級(jí)控制測(cè)量

礦區(qū)控制測(cè)量一般都是根據(jù)礦區(qū)作業(yè)大小，以國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)作為起算點(diǎn)做首級(jí)控制，在礦區(qū)面積不太大的情況下，一、二級(jí)精度控制點(diǎn)即可滿足要求。根據(jù)CORS的方法定測(cè)的一級(jí)控制點(diǎn)，精度完全能滿足地質(zhì)測(cè)量的首級(jí)控制。為此我們?cè)诘V區(qū)布設(shè)了一級(jí)控制點(diǎn)10個(gè)，滿足以后常規(guī)的測(cè)量?jī)x器開展測(cè)量工作的需要。

3.2 地質(zhì)工程點(diǎn)布設(shè)

在工程點(diǎn)布設(shè)精度要求比較高、手持GPS不能滿足地質(zhì)測(cè)量的精度時(shí)，只有用全站儀、動(dòng)態(tài)GPS精度能滿足，由于全站儀的通視條件的限制，所以我們使用的是動(dòng)態(tài)GPS。我們把設(shè)計(jì)工程點(diǎn)坐標(biāo)輸入到GPS觀測(cè)手薄上，然后讓GPS接上CORS站通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，對(duì)每個(gè)地質(zhì)工程點(diǎn)進(jìn)行放樣，每個(gè)點(diǎn)都放樣兩次，以排除粗差。

3.3 地質(zhì)工程點(diǎn)定位測(cè)量

使用網(wǎng)絡(luò)GPS進(jìn)行地質(zhì)工程點(diǎn)定位測(cè)量非常方便，方法和定測(cè)控制點(diǎn)的方法一樣，精度高，速度快，只要有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，其他條件能滿足GPS接受的情況都可以定測(cè)，極大的縮短了工作時(shí)間和人力。

4 影響GPS測(cè)量精度的主要要素

4.1 轉(zhuǎn)換參數(shù)

轉(zhuǎn)換參數(shù)是決定礦區(qū)施測(cè)控制網(wǎng)的精度的首要因素，它決定著實(shí)測(cè)的點(diǎn)的絕對(duì)位置的精度。鑒于此，我們必須搜集高精度的國(guó)家控制點(diǎn)坐標(biāo)，以便保證礦區(qū)測(cè)量的精度。

4.2 觀測(cè)時(shí)間的選擇

GPS測(cè)量是利用接收機(jī)接收衛(wèi)星播發(fā)的信息來(lái)確定點(diǎn)的三維坐標(biāo)。測(cè)量結(jié)果的誤差將來(lái)源于GPS衛(wèi)星、衛(wèi)星信號(hào)的傳播過(guò)程和地面接收設(shè)備。由于衛(wèi)星的位置，衛(wèi)星信號(hào)傳播過(guò)程中的誤差，是用戶無(wú)法消除和避免的，所以我們觀測(cè)時(shí)首先要看看衛(wèi)星星歷，在施測(cè)過(guò)程中應(yīng)做好衛(wèi)星星歷預(yù)報(bào)，選擇有利的觀測(cè)時(shí)段，保證觀測(cè)時(shí)GPS接收機(jī)的PDOD值小于6，這對(duì)保證GPS的定位精度、減小GPS的誤差將起很大作用。

4.3 儀器設(shè)備和設(shè)備使用者的影響

此外，觀測(cè)的測(cè)量精度還將由于GPS測(cè)量設(shè)備，儀器性能和抗干擾能力等的不同而受到影響。儀器的好壞直接影響測(cè)量的精度，是無(wú)法用后處理方法消除的。再者，由于設(shè)備使用者的不同，施測(cè)時(shí)，作業(yè)人員的技術(shù)水平和認(rèn)知、工作經(jīng)驗(yàn)和處理問(wèn)題的方法、使用軟件系統(tǒng)的熟練程度，也直接影響GPS的定位精度。因此，在實(shí)際觀測(cè)前，要進(jìn)行測(cè)量人員的技術(shù)培訓(xùn)，以提高實(shí)際工作效率。

5 結(jié)語(yǔ)

我們?cè)诤幽鲜璩强h撞頂溝鉛鋅礦生產(chǎn)勘探項(xiàng)目任務(wù)中成功地應(yīng)用HNGICS，解決了地質(zhì)工程的控制測(cè)量、工程點(diǎn)布設(shè)和地質(zhì)工程點(diǎn)定位測(cè)量，不僅高速的完成了礦區(qū)的測(cè)量任務(wù)，而且達(dá)到地質(zhì)測(cè)量規(guī)范規(guī)定的精度要求，還大大的提高了測(cè)繪工作效率，節(jié)約了人力財(cái)力，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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