利用gpsrtk技术实施水域浅层地震反射波勘探定位的方法-修改

《利用gpsrtk技术实施水域浅层地震反射波勘探定位的方法-修改》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、利用GPSRTK技术实施水域浅层地震反射波勘探定位的方法汪德希(中船勘察设计研究院有限公司，上海市中山北路2150号，200063)摘要本文主要是介绍了应用GPS—RTK技术进行水域浅层地震反射波法勘探作业方法，对GPS-RTK定位测量数据进行归心换算处理，结合定位数据和勘探数据采集时间进行勘探点坐标修正，实现GPS定位测量数据和勘探点点位数据同步，从而得到较为准确的勘探点坐标信息，以实现准确反映场区地质变化情况。关键词GPSRTK技术水域浅层地震反射波法归心改正1.概述水域走航式高密度地震反射波方法已广泛应用于我国跨海或跨江大桥、隧道、

2、港口码头、船厂等大型水运工程项目中。在水域勘探过程中，配备一套水上连续冲击震源，具备1秒钟完成一个勘探点的探查功能，再结合目前使用最广泛的GPS-RTK技术对其进行实时定位测量。通过对两套数据进行匹配处理，将地震反射波勘探数据赋予坐标数据信息，实现勘探数据和定位数据同步，正确反映实际位置勘探数据，实现对场区地层的精细勘察。2.GPSRTK测量技术介绍2.1GPSRTK的工作原理RTK（Real-Time-Kinematic）是GPS实时载波相位差分的简称，将GPS与数据传输技术相结合，实时解算并进行数据处理的技术。工作原理：在基准站上安置

3、一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并将基观测数据通过无线电传输设备发送给流动站，流动站接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及其精度。2.2GPSRTK测量的优点GPSRTK测量技术具有作业效率高，定位精度高没有误差积累，全天候作业，作业自动化、集成化程度高，远距离作业等优点。2.3水上作业定位测量应用由于GPSRTK测量技术具有以上优点，为水上测量定位作业提供了优越条件，大提高了水上定位测量作业效率。尤其给水域浅层地震反射波勘探作业提供了方便，不仅能实现导航作用，而且能实时采

4、集勘探点的坐标数据信息。作业方式见图1。图1水域浅层地震反射波勘探野外作业示意图3.水域浅层地震反射波勘探采集方法3.1水域浅层地震反射波勘探数据采集方法现场采用适中的船只作为工作船只。在进行现场采集时，震源船震动采用快速连续冲击方式，冲击时间控制在1s左右，控制工作船的速度为2~3节，即每1~2m就采集1个勘探点。图2水域浅层地震反射波工作原理简易图3.2水域浅层地震勘探中定位问题和测量数据处理的困难在水域浅层地震反射波勘探作业过程中，由于工作船、震源船、漂浮电缆相对位置关系不是固定的，GPSRTK作业仍受数据链电台传输距离、受对空通视

5、环境、测量数据不能达到100%的可靠度等影响，导致GPS天线位置也不能任意安置。因此在水域浅层地震反射波勘探作业过程中，需要解决GPSRTK测量中心与物探中心不完全重合、实现同步观测、船速、船行姿态等情况的影响。而且两套设备均为1秒间隔采集一个数据，获得大量的观测数据；部分观测数据可能存在粗差，因此给内业处理带来巨大的工作量。4.勘探和定位测量数据处理4.1水域浅层地震反射波勘探数据水域浅层地震反射波勘探数据获取为1秒钟采集一个数据，通过相关专业软件进行解译、转换成同相轴时间数据文件、将时间数据文件转换成深度数据文件等过程处理分析，可得出

6、勘探点的数据成果，格式如下：道号日期时间(h:mm:ss)水深(秒)地层1(秒)地层2(秒)地层3(秒)`4.2GPSRTK定位测量数据GPSRTK定位测量数据从导航测深软件按1秒钟采集一个数据导出并经过编辑形成需要的坐标数据，数据格式如下：点号日期时间(h:mm:ss)坐标水深(m)水面标高(m)XY1)由于GPS天线与12道轻便漂浮电缆及震源船中心不在同一位置，采集数据的位置不相同，需对其进行归心换算。该项工作需在作业前船只静止状态量测好，内业再对其进行换算处理。假定工作船在某一段距离内成直线走向，船体中心(CH)与物探点(O)连线与

7、GPS走向平行。设A1号测点(x1,y1)到A10号测点(x10，y10)成直线走向（距离约20m），GPS中心与船体中心的垂直偏距为L，船体中心至物探点距离为S。如图。则可以计算：A10至O点的距离CHOB的夹角：BA的方位角：物探点的坐标：，(GPS天线在船体中心与物探点连线前进方向的右边为“+”，在左边为“-”。)图3设备安装位置相对关系2)如果漂浮电缆和震源船采用后拖式作业，在现场作业时，工作船很难完全成直线航行，在航迹线成弧线时，宜进行弧线改正。3)船行速度改正，对于船速较慢的时，船速对数据采集的影响可以忽略不计。5.工程实例某

8、围海造地项目，拟建围堤全长约为3400m，堤顶宽约6～10m，堤脚宽约65m，拟建范围内水深均在5m左右（靠近海岛处较浅）。为了探明拟建场地内浅层软土层（淤泥、淤泥质粘性土）深度的变化情况，根