地质测绘工程施工方案设计编写

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地质测绘工程施工方案设计编写

【摘要】较为详细地阐述了地质测绘工程施工方案设计编写的流程及要点,结合当前的测绘设备以及使用的各种测绘规范、预算标准,就如何编写进行了分析说明,对在编制过程中可能遇到的问题提出解疑,对以后的地质测绘工程施工方案设计的编写具有一定的参考意义。

【关键词】控制网;精度评定;限差

1引言

目前,适用于地质测绘工程的相关技术规范有:GB/T18314—2009《全球定位系统(GPS)测量规范》、GB/T18341—2001《地质矿产勘查测量规范》、DD2004—2003《地质调查GPS测量规程》、DZ/T0153—2014《物化探工程测量规范》等。这些规范与规程中,有的适用于多种地质专业对测绘工作的技术要求,有的适用于地质类专业中某具体专业对测绘工作的技术要求。近年来的地质项目中,基本上都有矿产、物探、化探、水文等专业的工作内容,并且各种专业的工作比例尺有所差异,因此,如何编写合适的地质工程测绘方案以满足各专业、各比例尺、各勘查时期的地质工作非常重要。

2编制设计方案的工作流程

3编制施工方案

3.1概述

地质测绘工程项目的来源包括:项目出资方、项目合同编号、项目资金来源或相关政府文件等;项目工作区的人文、气候、经济、地理、交通等情况可在相关网站上查询。网站对乡镇级以上的行政区都有较为详细的综述,基本上满足设计方案编写的要求,只需要增删相关内容;地形地貌情况的描述可参考覆盖工作区的地形图,交通情况的描述可参考覆盖工作区的交通图;有的内容可以参考地质立项文件或地质项目设计书,其中都有较为详细地描述。根据地质项目对测绘的工作的要求,测绘工作内容包括:控制点的等级及数量、地形测图的比例尺及面积、测网的点距和线距及面积、剖面的点距和方位及长度、地质工程点的种类及数量等,以及完成工作任务的计划时间等进行说明。

3.2已有资料的可利用情况

在测绘工作开展前,应尽可能地收集以往的测绘成果资料,对合理规划并布设工作区的控制网有重要作用。需要说明的是,使用以往的成果资料时,一定要查清原坐标系统和高程系统,做好坐标和高程系统的转换以及坐标换带计算等,统一到CGCS2000和1985国家高程基准下。

3.3使用的仪器设备

目前的GPS技术、全站仪、无人机航测技术、无人机机载雷达技术等都能很好地满足地质测绘精度要求。但要在使用前通过省级以上测绘仪器检定机构检定。

3.4控制网布设

地质测绘项目大多位于丘陵地区与山区,其国家等级控制点因年代久远,很多都遭到了破坏,且精度较低,难以满足工作需求,所以,要布设控制网。布设控制网时基本上都采用GPS网。在收集以往等级控制点的基础上,加密GPSE级网点作为基础控制网。若工作区较大,GPSE级网的边长和点数不能满足规范和预算要求时,可先布设GPSD级网作为首级控制网,再在此基础上加密GPSE级网。GPS控制点均采用静态观测法,应尽可能用边连接的方式。

3.5地形图测绘

地形图测绘常采用以下方法:(1)GPS-RTK配合电子平板现场测绘、勾画草图,然后由内业工作人员详细绘制与整饰;(2)无人机航测法。其流程主要包括申请空域、设计航线、布设像控点、航空测量、内业影像处理和测制地形图、外业调绘、图形整饰等步骤。另外,地质项目中的测绘面积一般不大,为了用图方便,通常不需进行分幅。

3.6测网与剖面布设

测网和剖面的布设一般采用GPS-RTK法逐点测设。由于点位都可以等精度一次性全面布设,所以,无须布设基线网控制测线布设的精度。对于GPS信号不好的森林、深谷等区域,可使用全站仪布设,但在开阔处,可用GPS-RTK法测定2个以上的点作为检核。对于比例尺较小、面积较大的区域地质工作,可使用GPS快速静态法测定点位坐标。

3.7地质调查测点测定

地质调查测点是指地质调查中各类专业的地质点、物理点、采样点、钻孔点、探槽端点等,其点位的测定可使用GPS静态观测法、GPS-RTK法、全站仪极坐标法测定。GPS静态观测法包括长时间静态观测法和短时间静态观测法。长时间静态观测方法是在3个或3个以上的控制点上架设基准站,另外1台或多台移动站在工程点位上进行移动观测,观测时间一般在45min以上,解算精度较高;短时间静态观测法是在1个或1个以上的控制点上架设基准站,另外1台或多台的移动站在工程点位上移动观测,观测时间一般在5min,解算精度偏低。GPS静态观测法适用于控制点较少的工作区,需内业解算平差后才能得到点位的坐标成果。GPSRTK法主要有架设基站RTK法和网络RTK法:架设基站RTK法适用于工作区控制点密度较大、无通信网络信号的工作区;网络RTK法适用于工作区控制点较少、通信网络信号好的工作区。GPSRTK法可以实时得到点位坐标成果。全站仪极坐标法,适用于GPS卫星信号较弱的工作区域。

3.8精度评定

精度评定分为:控制点精度评定、地形图精度评定、测网精度评定、剖面点精度评定、地质工程点精度评定等。评定方法为高精度评定和同精度评定。取设计精度的2倍中误差作为限差。平面控制点最弱相邻点的相对点位中误差应不大于0.1m[1],高程中误差不大于1/20等高距[2]。地形图绘制完成后,应到野外进行质量检查,检查内容为地物点平面坐标和地形地貌点的高程,精度结果应符合相关规范要求。测网、剖面、工程点利用质量检查数据计算点位中误差,精度结果应符合相关规范要求。

3.9提交成果资料

测绘仪器检定资料、控制测量资料(点之记、野外观测记录、平差计算、控制网点分布图)、地形图、测网点坐标成果、剖面点坐标成果、地质工程点坐标成果、实际材料图、测量技术总结、前述资料的数据文件等。

4结语

施工方案是地质测绘工程测量的重要工作部分,是实施测绘工作的主要依据和技术标准,因此,编制设计方案时,要充分收集工作区的各种相关成果资料、认真进行野外踏勘,仔细分析收集到的资料和踏勘情况,利用现有的测绘设备,制定合理的工作方案,对提升项目工作进度、提高测绘精度、节约项目经费能起到很大的作用。

【参考文献】

【1】GB/T18341—2001地质矿产勘查测量规范[S].

【2】DZ/T0153—2014物化探工程测量规范[S].

作者:赵惠德 单位:山西省地质调查院