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手持式GPS在地质领域的应用

作者:Admin 发布时间:2016-08-25 [ ] 浏览:

GPS全球定位系统应用在区域地质调查,矿产资源勘查,环境地质调查与研究,海洋地质调查,灾害地质的调查,地基沉降的观测等地质领域。GPS在地质行业的应用促进了中国地质事业的现代化、信息化、数字化、网络化、便捷化。GPS使得地质行业改变了原始落后的状态,使得地质工作更加的容易,地质报告更加的精确,使得了地质观测更加有效和及时
  最初的地质填图成果比较单一,只是填绘出一张地质图。现在为了满足社会的需要,除了基本地质图外,还要编绘一套包括矿产图、第四纪地质图、水文地质图、构造图、地貌图、地球物理图、地球化学图、环境地质图在内的图件,有的还包括土地使用图、地质生态图等。因此,在野外地质填图的过程中队于各种地质标志点的标记比较困难,利于GPS在野外标定地质点的一个简单而有效的方法是选择一些地质点作为GPS基点,然后将待定点相对于这些GPS基点进行标定。根据研究区的航片(如果研究区没有航片,则直接根据地形图)结合实地的踏勘,在研究区选择若干个有明显标志的地物点,比如居民地、水塘、采坑、墓地和大路等。然后在这些明显地物点上进行GPS单点定位,记录下这些点的WGS84坐标,以作为在地形图上标定其它地质点的基点,并对这些地物点进行编号,所以全球卫星定位系统(GPS)引入区域地质调查,使地质填图发生了根本性的变化。首先是由于地下深部信息的获取,可以实现"三维"地质填图,其次是,先进的数据处理技术和计算机化成图系统,以建立国家地质数据库,从根本上改变传统的地质图生产模式。GPS以其高进度在地质填图和测绘地质泡面时高程的确定以及地里位置在三维图中的精确作用发挥了很大的作用。
  海洋地质工作不想再陆地上搞地质工作那样简单,首先在茫茫大海上没有标记物,没有固定的实验室以及测绘大量的测绘工具。因此,为了进行海洋地质调查,首先必须使用工作一种特殊的海洋地质调查船。海洋地质调查船就是利用了GPS定位技术,海洋调查船上装有大量仪器,包括船载卫星导航系统。船载卫星导航系统利用GPS进行定位并且进行综合信息的采集、记录和快速处理工艺要最大限度地自动化,信息应长期储存起来以便随后可在岸上做进一步仔细处理,而且要在任何纬度、远离海岸任何距离和不分昼夜任何时间自动完成导航任务。
  崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测的主要目的是:具体了解和掌握崩、滑体的演变过程,及时捕捉崩滑灾害的特征信息,为崩塌及滑坡的正确评价分析、预测预报及治理工程等提供可靠的资料和科学依据。同时,监测结果也是检验崩塌、滑坡分析评价及滑坡工程治理效果的尺度。为了达到上述目的,滑坡、崩塌、泥石流地质灾害遥测系统总体设计思想是:形成点、线、面三维空间的监测网络和警报系统,有效地监测崩、滑体动态变化及其发展趋势,具体了解和掌握其演变过程,及时捕捉崩滑灾害的特征信息,预报崩滑险情,防灾于未然。同时,为崩滑体的稳定性评价和防治提供可靠和及时的依据。地基沉降的速率比较低,因此观测很不容易,必须在第一时间得到精确度极高的观测数据,例如高速铁路沿线的地基沉降,关系到老百姓安居乐业的大型工程例如三峡大坝的地基沉降的观测以及水文地质调查中水文观测等等都要求有很高的观测精度和精确定位以及数据处理和储存等。自上世纪90年代初开始,GPS的出现为滑坡监测,乃至整个形变监测提供了新的手段,因为它具备常规测量所不具备的优越性,诸如:不要求视线通视、不受测区环境限制、效率高等优势[2]。GPS的出现使得工程测量有了一个大的飞跃,滑坡监测也随之走入高精度、数字化、全天候的新阶段。GPS在滑坡监测中日益显示出巨大的优势。随着GPS接收机硬件性能和软件处理技术的提高,GPS精密定位技术已在大地测量、地壳形变监测、精密工程测量等诸多领域得到了广泛的应用和普及。目前,采用GPS定位技术进行精密测量,平差后控制点的平面位置精度可以达到±(1~2)mm,高程精度为±(2~3)mm。研究结果表明,采用性能优良的接收机和优秀的数据处理软件,在采取一定的措施后,GPS能在短时间(几十分钟)内以足够的灵敏度探测出变形体平面位移毫米级水平的变形。因此GPS在像三峡大坝地基沉降,武广高铁沿线地基沉降,泥石流的观测,滑坡灾害,崩塌灾害的观测和预防上起到了很大的作用。
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