遥感地质勘查技术及其应用研究

2015-10-21 19:41李琳
建筑工程技术与设计 2015年5期
关键词:流动站分辨率基坑

李琳

【摘要】随着我国社会的不断进步和发展,我国的科学技术发展亦十分迅速,包包括诸多地质勘查技术。其中,遥感地质勘查技术在实际操作过程的标准化程度相对较低。遥感地质作为一项应用范围较广的勘测技术,需要进一步增强其规范性。目前,我国的遥感技术已广泛应用于干旱、半干旱地区等等,但是其勘查技术尚待提高。本文中,笔者以遥感地质勘查技术及其应用为题,展开了探讨与分析。

【关键词】遥感;地质勘查;技术;发展;应用

引言

遥感的发展极大地拓宽了人类的视野,其凭借宏观性、综合性等一系列特点,现已逐步成为地质研究以及地质勘探中必不可少的重要手段之一,在地质调查、矿产资源的勘测、地质灾害的监测以及地质环境评价等方面发挥的作用越来越重要。传感器分辨率的不断提高,不仅一定程度上提高了遥感的观测尺度,而且也进一步提高了对地物的识别率和精细程度,遥感地质勘测技术发展亦到了一个新的高度。以下,笔者立足于我国遥感地质勘查技术的发展现状,对其相关的应用加以探究。

一、遥感地质勘查技术的发展

近些年来,遥感数据的空间分辨率不断得到提高,伴随着其分辨率的不断提高,地物的大小、形状甚至纹理结构等在遥感图像上一览无余。高空间遥感分辨率图像可以更好的进行地物特征的收集,因此高空间遥感分辨率图像观察地物现已占据最为主要的地位,图像识别中起主要作用的色调以及统计特征将会占据辅助地位。高光谱技术的逐步发展,使遥感技术从鉴别发展到对地物的直接辨识。高光谱遥感的最大特点就是对像元光谱进行获取和重建,进而依据光谱特征对地物的具体信息加以掌握,甚至反演地物的物理和化学参量等等。随着光谱分辨率的不断提高,地物的光谱特征在识别中占据主导地位,主要的研究方法已由最初的图像分析法转变为借助于光谱分析为主的图谱分析相结合的方式,逐步摆脱了遥感的单纯阅图方式。时间分辨率的不断提高,使得遥感动态监测的粒度得到进一步的细化,遥感变化检测发展到了对地物演化过程研究的层次。

二、遥感地质勘查技术的应用分析

(一)对于地质构造信息的获取

内生矿在空间上通常在各类地质构造的边缘部位以及异常部位较为常见,一些大型矿产以及重要矿产主要分布在板块构造不同块体的结合部位或者是边界地带,一般情况下伴随着地质构造事件的出现而出现,矿床一般是呈带状分布。

遥感找矿的地质标志一般情况下在空间信息中可见。信息的提取主要是选择与区域成矿相关的线状影像,要注重对断裂、推覆体等类型中提取相关的信息,此外,酸性岩体、火山盆地等也可以提取和获得相关信息。当断裂是主要的控矿构造时,摇撼地质勘测技术会重点对这一块进行信息的整集和处理。

在遥感图像的成像过程中,由于诸多因素的影响,可能会出现“模糊作用”,这种模糊作用常常会导致一些线性形迹以及纹理信息等显示的较为模糊。对于这种情况,可以借助于人机交互方式以及目视解译等方式对图像进行有效的处理,可以通过增强边缘、拉伸灰度以及比值分析等诸多措施,对构造信息进行明显的突出。除此之外,遥感地质勘测技术可以借助于对地表岩性特征、地质构造以及地貌特征等对隐伏的构造信息加以提取,诸如褶皱以及断裂层等。对于线性信息进行提取的主要手段就是增强边缘。

(二)地籍测量中GPS-RTK技术的应用

1.应用优势

一般情况下,人们在地基控制测量工作的进行中,辅导的器具基本上是使用全站仪装置,然后通过对导线的测量,进行对工程作业的布置任务。经过实地的检测和大量的计算统计得出一个问题:在以往较为传统的地籍测量工作中,有许许多多的限制挑战,其中对工程地点通视性的要求就很高(即对放置的网布设点对于通视的要求很高),这个缺点对于整个测量工作来说是非常不利的,需要投入大量的人力物力,而且地籍测量出的数值也没有很高的准确度。最关键的是:伴随着地籍测量范围的持续增大,这种方式计算出的数据的准确度还会随之下降,对后期工作的展开是非常不利的。与以上所说的测量方法相比,GPS-RTK技术的应用优势有灵活布设控制点、较高的准确度、较远的观测距离以及对通视条件的限制很小等许多方面,最关键的是随着测量工作中测量范围的增大其获得的数据的准确度不会随之减少,这样就能够保证整个测量过程中数据的准确性了。此外GPS-RTK技术还可以长时间高效率的进行工作,对地籍测量工作的运行效率的提升也有很大的帮助,所以说这项技术应该得到人们的重视。

2.应用缺陷

第一,大气的电离层具有电离效应,致使电磁波发生散射、折射、反射,吸收等,对微波通信有很大的影响,对能量有一定的吸收作用。总的来说,温度较高的时候,大气电离活动相对活跃,导致GPS-RTK技术的精确度有所降低,因此要避开高温环境下作业。

第二,环境能对微波自身的特性进行干扰,例如同频的影响等,所以在进行作业的时候,要院里无线电台、高压线、电视信号的发射塔、大型的金属建筑物、移动通信的基站等地,同时也要保证施工地点上方没有障碍物。

(三)RTK技术在建筑基坑监测中的应用

为对建筑基坑进行有效监测,需要从站点部署、数据处理等方面着重考虑。

1.结合监测重点,合理布设监测站点

利用RTK技术对建筑基坑进行监测,首先需要合理布设基准站和流动站。对于基准站的位置选取,首先应满足对卫星信号接收要求,此外尽可能设置在基坑重点监测部位附近,以保证流动站的设置在基准站数据链的覆盖范围内。为监测基坑围护顶部,必须在阳角处、周边中部设置流动站监测点,且水平间距控制在20m左右;为有效监测地表沉降,应在周边道路附近设置相应观测站,此外锚头、锚索、土钉等内力、拉力等监测点的布设位置和数量,应以实际情况为准。将基准站接收机安置在基准点上,并正确连接电台与接收机及电源线。开机并进行必要的系统设置:求得的转换参数、基准站的地方坐标、无线电设置及天线高等;然后进行流动站的设置和初始化工作。通常先选取已知点进行检测,与其当地坐标进行比较,若检测高等控制点点位互差一般应≤5cm,若检测同高等控制点点位互差一般应≤7cm,差值在误差范围内方可进行测量。然后进行流动站观测,RTK 观测的采样间隔为1s,根据测量项目精度要求合理设置每次测量的历元数,就可以进行观测;若进行放样,需提前将放样点坐标输入到RTK手薄中,会提醒你走到要放样的位置,既迅速又方便,精度很高也很均匀,因而在外业放样中效率会大大提高,操作也比较简便。外业观测的同时也相应作好记录。

2.对观测数据的实时处理

布设在不同观测点的观测站接收到基准站传送的载波相位信号,结合采集的卫星信号对星历数据进行处理,以获取观测点相对基准点的水平距离及高程距离。对于数据的处理,需要考虑数据采样率、坐标转换等因素的影响。

三、结语

随着我国经济的不断进步与发展,我国对于遥感的地质勘查技术无疑提出了更高、更严格的要求,遥感技术的发展也面临着更为严峻的挑战,在这种严峻的发展环境下,深入对遥感地质勘查技术与应用进行深入的研究和分析无疑具有十分重要的意义和作用。笔者衷心希望,以上关于对我国遥感地质勘查技及其应用的探讨能够对读者有所启发。

参考文献:

[1]何骞. 遥感地质勘查技术与应用研究[J]. 科技风,2013,13:67.

[2]闫佳喆. 遥感地质勘查技術与应用研究[J]. 科技经济市场,2014,06:135.

[3]吴顺良. RTK技术在建筑基坑监测中的应用[J]. 北京测绘,2014,06:84-86.

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