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“千里眼”看住地质灾害
————河南地质信息连续采集运行系统建设纪实
2011年08月11日 17:48    作者:周 强 靳慧洁    浏览:314

内容摘要:国土资源网 (2011年7月29日 13:44) 它就像一只“千里眼”,在无形中注视着天空和大地,并将城市每一厘米的变化尽收眼中,使应急体系实现快速反应。

它就像一只“千里眼”,在无形中注视着天空和大地,并将城市每一厘米的变化尽收眼中,使应急体系实现快速反应。

河南省地矿局测绘队总工程师李芳芳充满自豪的介绍,吸引力十足,尤其在地灾易发的季节,让人对河南省地质信息连续采集运行系统(简称HNGICS)充满好奇。

7月2日,HNGICS成果顺利通过专家鉴定。试运行期间,在网使用用户达100多个,每天流量1000次,主要为地质勘查、地质环境调查与监测、地质灾害勘查治理等地质工作主流程信息化提供服务,为野外地质信息获取和更新提供快速、准确、实时的网络化服务;同时为国土资源规划与管理、气象监测等多行业信息化管理提供服务,得到使用单位的认可与好评。

推广应用产生直接经济效益2.89亿元

同等测量工作中,普通测绘精度一般是十米左右,HNGICS改变传统的技术手段,精度可达到亚米级,并且可以实时定位,不受时间、环境、空间因素的影响。用原有测量办法一周才能完成的矿业权核查工作量,用这个系统,一天就可以完成,边界误差小于5厘米。

河南省宜阳县董王庄铁矿预查项目要完成1:1万高精度磁法扫面总基点与分基点测量,1:1万高精度磁法扫面测量点、地质简测点测量。精度要求平面位置中误差GPS控制点小于±0.7米,高程中误差GPS控制点小于±0.5米。由于传统的手持GPS很难达到测量精度要求,而且矿区控制资料老化,无法使用全站仪进行测量。项目采用了HNGICS提供的VRS仪器测量,大大提高了GPS精度,完全满足测量要求。

新密省部级发证的采矿权多,地形复杂,且已有控制资料大多已经破坏,矿山资料老化,这些现实条件为矿业权核查工作带来诸多困难。项目利用HNGICS快速引入控制点,对矿区进行地形绘制、边界确定、控制点复测,确定近井点、钻孔、探槽、探洞、浅井等位置,大大节约了时间,而且精度比传统测量方式更高。在随后开展的河南省矿业权核查中,HNGICS发挥了关键技术作用。

除了具备同类GPS连续运行系统以外,该系统还能够通过网络技术为地质调查、大地形变监测及地质灾害防治等地质工作提供实时的、连续的、高精度的空间基准信息。

自运行以来,HNGICS在河南省矿业权核查、矿产资源调查、区域地质调查、矿山地质环境保护与治理恢复、测绘等项目中产生直接经济效益2.89亿元,基本实现了野外地质信息快速、准确、实时获取和更新的网络化服务目标,为“数字地矿”提供了技术服务平台。

七天不眠,采集数据10万个

“让先进的测绘地理信息技术为地质工作服务”是测绘队“十一五”发展目标之一。2006年,测绘队首次大胆提出建设有地质专业特色的GPS连续参考系统的想法。由于资金短缺、技术难度大,很多人觉得难以实现。测绘队顶住压力,多方推介,最终明确了地矿局立项、测绘队承建的工作思路。2007年项目正式命名为“河南省地质信息连续采集运行系统”。

2009年,系统建设进入关键时期。在开展与国家GPS A、B网坐标外业联测工作时,正逢全省大面积降水,50名联测人员不顾大雨和道路泥泞,带着仪器、帐篷、干粮奔赴全省50个站点。联测人员安营扎寨的地方大都在荒芜人烟的乱草丛中和山坡上,环境恶劣、交通不便,喝口热水都是难事。联测要求测试技术人员要时刻维护设备、记录数据,任何一个站点都不能出现失误。经历了七天连续之战,联测队员们采集到10万个数据,圆满完成了全省联测任务。随后,测绘队与武汉大学卫星导航定位技术研究中心合作进行参考站整网内业解算与平差,成功获得基准站坐标参考框架。

基准站选址精益求精

HNGICS是利用通信网络把分布在全省范围内的永久性基准站连接起来,构成新一代网络化的地质信息连续运行卫星定位服务综合系统。随着系统工程建设的深入,河南省对该项目总投资达到2350万元。武汉大学卫星定位技术研究中心负责技术指导,共建成控制中心1个,永久性GNSS基准站45个,基准站平均间距约为66公里,均匀分布在全省。

工程施工基准站选址工作是今后系统正常运行的基础保障,整个系统建设中共有土层站、楼顶站和基岩站三种。项目部首先用场强仪在点位上进行电磁环境测试,然后实地进行观测,对不符合数据完整性要求的点位进行站址变更。

洛阳地矿大厦受顶部装饰物的影响,经测试不符合要求,技术人员又重新选址在小浪底大厦,也不符合要求。他们经反复研究和联系协商,最后选址在洛阳孟津县气象局。类似还有通许、开封等地的建站工作,系统建设项目部精益求精,严谨科学地布设每一个站点。

基准站建设历时3个月,项目部共派出3个建设小组。由于任务工期紧,再加上墩标要求高,技术人员白天建墩,晚上赶路,往往一个墩标刚浇注了混凝土,就要赶往下一个墩标挖坑。这样下来一个墩标的平均建设工期被压缩到了7天。在45个墩标当中还有少量的基岩站,建设是最困难的——他们要在岩石上开凿一个2米多深,1米多宽的大坑,而且基岩站的位置基本都在汽车开不到的地方。为了保证工期,技术人员和工人们一起打起了钻孔、拌起了水泥,用最快的速度完成了任务。

截至2010年7月,河南省地质信息连续采集运行系统全部工程完工,并通过了系统建设工程验收,历时3年。

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