摘要:通过现代高科技测绘设备的应用,使物探测绘工作拥有了较高的工作质量和工作效率。现代科技还处于持续的发展进程中,测绘设备也会随之而不断更新发展,为物探测绘工作的深远发展提供有力保障。
关键词:物探测绘;测绘设备;现状与发展地球物理勘探测绘工作是与地球物理勘探相配合进行的各种测绘作业和地理信息采集工作的总称,按勘探地点可分为陆上物探测绘和海上物探测绘。
1地球物理测量设备的现状
1.1卫星定位
目前全球定位系统在地球物理测绘中应用最广泛,它已经取代了传统的地球物理测量方法,成为地球物理测量不可缺少的一部分。20世纪70年代,美国军方花了20年时间钻研而发展出来的新一代空间卫星导航定位系统,主要由三个部分组成,即空间部分、地面监测部分和用户设备部分,可以实现全天候、自动、高精度、高效率的行为效果,对用户连接的数量没有任何限制,可以为世界各地的大量用户提供实时定位信息。在众多需要大量测量、勘察、监测数据信息的行业中得到了广泛应用。地球物理测绘是一项量大、面广的测量数据信息产业,由于其工作范围广、面大,应用 GPS卫星定位可以起到高质量的指导作用。为了更好地开展物探测绘工作,首先要建立测绘操作网点,对以后 GPS卫星定位应用中的物理点进行放样操作,形成完善的信息传输体系。然后对 GPS卫星定位系统的定位方法进行了选择,确定了定位方法和相对定位方法两种定位方法;绝对定位法由于定位精度低,在物探测绘工作中不能作为首选定位方法,但它可以进行简单的单机操作,也称为单点定位法,可以适用于特定的工作环境。物探测绘中一般采用的相对定位方式,可分为静态相对定位和动态相对定位两种,每一种方式都有较高的定位精度,可根据实际的物探测绘工作情况进行选择。多年来, GPS卫星定位的应用实践表明,它可以帮助物探测绘工作实现高质量的工作目标,提高工作效率等。无论是在实际工作中的操纵网布置,还是物理点的放样,都从早期采用静态测量开始,随着 GPS卫星定位技术的不断创新,已经能够实现快速动态测量,取得了良好的经济和社会效益。
1.2地理信息系统
GIS全球定位系统是以卫星系统为基础的应用设备,而 GIS是以计算机系统为基础,通过计算机对与地理信息有关的数据进行计算处理而获得的物探测绘信息计算系统。它本身就是一种综合性极强、系统极复杂的应用设备,为进行物探测绘信息的计算,需要与计算机科学、地理、统计、测量学等多学科技术相结合。与此同时,基于 GIS地理信息系统,又有许多软件分支,对物探测绘工作所需的具体信息进行有针对性的计算和整理,如 MAPGIS软件就是其中的一种图像与空间处理软件,它能对物探测绘信息中的地表条件、空间条件进行多种多样的分析,并根据分析结果制作出高度精确的电子地图,为物探测绘工作提供了重要帮助。
1.3遥感探测设备(RS)
绘图要对大量的信息进行监控,如缺乏专业设备的帮助,只靠低效的手工操作,即使有先进的数据分析和计算设备,也需要长达数年的工作量,而且存在着测量不够精确的问题。它是一种精度高、速度快的遥感设备,它能形成分辨率极高的卫星摇感照片,提供物探测绘工作所需的大量信息,极大地减轻了勘探测绘工作对测量数据信息的收集与整理。
2地球测量设备的发展
随着科学技术的不断进步,物探测绘设备的发展,各国对物探测绘设备的投入也越来越多,如当今世界科学技术最高水平设计开发的 DLG、 DRG、 DEM和 DOM等4 D产品,都在极大地影响着物探测绘工作的发展和提高。
2.1数字直线图(数码直线图,数字图形)
地形图是一种能快速生成专题图,数据容量小,便于建立层次化信息的地形图系统,在实际的物探测绘工作中,利用地形图可以进行随机选取数据,同时与其它物品相叠加,并能利用 GIS设备对相关空间数据进行分析和整理,方便工作中随时进行讨论。
2.2DRG (数码栅格地图, Digital Raster Graphie)
它是由计算机对纸制图的信息进行处理后得到的栅格数据文件,其数据形式以矢量为主,与纸制图的内容、几何精度、颜色等信息完全一致。具体的物探测绘工作,可以以资料资料为背景参考,结合其它资料资料进行工作探讨。
2.3 DEM (数字高程模型高精度 Elevatlon Modle)
DEM是一种实体地面模型,它利用地形高程数据对地标信息进行计算处理,得到有序的数字组阵组合表示,其中包括坡度、坡向、透视、等高线等。将数字信息与其它数字信息相结合,形成立体的、具体的信息表达,用于实际的物探测绘工作,进行工作探讨。
2.4 DOM (数字正射影象图数字正射影像地图)
地图 DOM是同时具有地图几何精度和图像特征的图像,其地图分幅、投影、精度、坐标系统和比例尺等信息都与地形图一致,它是根据图幅范围对遥感照片进行数字微分校正和拼接,并根据拼接后的图幅范围生成数字图像。其优点是精度高,信息数据丰富,观感体验直观,生成速度快,且易于维护。实际上,物探测绘工作中,可以根据图象中的信息数据进行工作讨论,也可以将工作讨论与其它信息相结合,作为图象分析的背景控制信息。
5全站仪发展动向
全站测量仪是集光、机、电于一体的高技术测量设备,其测量功能十分丰富,包括水平角、垂直角、距离(斜、平)、高差等测量功能。新全站仪是在旧全站仪的基础上发展起来的,由于增加了主动盯梢、无水平螺旋制动、主动测量系统等功能而得名。并且配有数据链,可利用数字图像技术对测量数据进行计算分析和信息转换。未来全站仪的发展趋势可能是增加更多的功能,使全站仪的功能更加全面,比如增加内置计算机系统,对各种功能进行菜单化或功能卡管理,建立双向通信信息技术,更适合在复杂的环境下应用于实际的勘探测绘工作。
2.6 GPS定位器发展趋势
全球定位系统是地球物理测量不可缺少的重要设备,随着卫星定位技术的不断发展,全球定位系统仍有很大的发展空间。当前 GPS定位器已达到极高的精度、功耗、适应性和经济性等,在使用上,地图数据更新、测量方法等也具有极高的便利性。实际上,无论是静态测量精度,还是相对测量精度,都是为了达到极高的精度,从发展趋势来看,定位方式的发展可以实现 GPS卫星定位的一次大幅度提高。
(1)方位差原理。方位查分法是一种基本的查分方法,对 GPS接纳机的性能和质量没有任何要求,任何一台 GPS接纳机都能成功地应用方位差分系统。它的工作原理是:在基准站利用 GPS接收机进行三位定位后,对解算坐标时出现的轨迹、时钟、大气层、多径效应等误差和图像进行处理,使所测坐标在实际坐标位置产生误差。校正误差的数据链再通过基准站发送,并应用数据链来校正误差坐标。
(2)伪距差分原理。伪距离差分技术是目前大多数商用差分 GPS接收机采用的一种差分技术,其应用范围和频率最为广泛。它是在基准站根据各观测行的坐标信息,计算每颗卫星到基准站的实际距离,并通过实际距离与伪距离的对比,计算校正数据的链式传输,达到校正精度。
(3)载波相位差原理。载波相位差分法是利用载波相位数据对两个测站进行实时处理的一种方法,它通过基准站发送载波相位数据,解决了测量点坐标的误差,提高了定位精度。但在载波相位基准站观测时间较长时,将增加物探测绘工作的工作量,使成像工作进展缓慢,若能增加观测时间,将使物探测绘工作再上一个新台阶。
3结语
本文通过陆上物探测绘设备的使用情况,对物探测绘设备的使用现状与发展进行分析与论述,希望对相关人员提供参考。
参考文献:
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