地质勘查基础知识
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地质勘察工程师必备的规范知识和技能地质勘察工程师是在土地开发和建设项目的早期阶段起着至关重要作用的专业人员。
他们通过对土地、地貌和地下岩层进行详细研究和分析,为工程师和设计师提供有关地质结构和地质属性的重要信息。
然而,为了成为一名合格的地质勘察工程师,他们需要掌握一系列规范知识和技能,本文将介绍一些必备的内容。
1. 地质学基础知识地质学是地质勘查工程师的核心学科,对于理解和分析地质结构和地质过程至关重要。
地质学基础知识包括岩石学、矿物学、地球历史和构造地质学等内容。
地质勘察工程师需要熟悉不同类型的岩石和矿物,并了解它们的形成过程和特性。
此外,了解地球历史和构造地质学有助于对地质演化和地层组成的理解。
2. 地质调查和勘察技术地质调查和勘察技术是地质勘察工程师必备的实地操作技能。
这包括使用各种地质仪器和设备进行地质数据采集、监测和分析。
例如,地质工程师需要掌握使用激光测量仪、地质雷达和测井设备等现代技术工具。
他们还需要了解地质钻探、土壤采样和岩石取样等常用的地质调查方法。
3. 地质数据处理和分析地质数据处理和分析是地质勘察工程师对采集到的数据进行整理、计算和解释的过程。
这需要熟悉地质信息系统(GIS)软件、地质建模软件和数据处理软件等。
地质勘察工程师需要能够有效地管理和分析大量的地质数据,以便为项目决策提供准确可靠的依据。
4. 地质报告和文档撰写地质报告和文档撰写是地质勘察工程师的日常工作之一。
他们需要将地质调查结果、数据分析和专业建议编写成规范的报告或文档。
这要求地质勘察工程师具备良好的沟通和表达能力,并能够准确传达技术信息。
他们还需要熟悉相关的地质标准和规范,以确保报告的准确性和可读性。
5. 项目管理和团队协作能力地质勘察工程师通常是多学科团队的成员,在项目中与其他工程师、设计师和建筑师紧密合作。
因此,他们需要具备良好的项目管理和团队协作能力。
这包括有效的沟通与协调能力、问题解决技巧和时间管理能力等。
矿产勘查最基础的43个知识点,你是否已遗忘?1、矿产勘查:是在区域地质调查的基础上,根据国民经济和社会发展的需要,应用地质科学理论和各种勘查技术手段或方法对矿产资源进行的系统勘查工作,又称为矿产地质勘查或矿产资源勘查。
2、矿产预测:也称为成矿预测,是在矿产预测基本理论指导下,依据矿产预测原理,矿产预测的种类和具体的任务要求,分析成矿地质条件,研究矿床成因,弄清成矿规律等以建立成矿模式,总体地质、物探、化探、遥感等矿产标志等以形成找矿模式,并在此基础上使用合适的矿产预测方法,圈出矿产预测远景地区,优选矿产预测重点区,进而对区内的潜在矿产资源进行预测。
3、变化性指数:是在矿体标志织染分布曲线的基础上,根据相邻观测点上观测值的等号变化关系,定量地判别矿体某标志变化性质的一种方法。
公式为:t=M/(n-2);M为单调性变化次数。
4、变异函数/半变异函数(变异率):是区域化变量增量平方的数学期望。
由于它恰为区域变化量增量方差的一半,故又叫半变程方差。
(区域化变量增量平方的数学期望)。
5、变化系数:均方差与算术平均值的比值。
V=σ/X*100%6、矿体边界模数:为了描述矿体边界外形的复杂程度的边界模数的数值指标,用于评定矿体边界外形的复杂程度。
意义:模数越小,形态越复杂,反之,模数越大,矿体形态越简单。
变化界于1~0之间。
7、矿化强度指数:是指矿体某地段的平均品位与整个矿体平均品位的比值。
矿化强度指数是反映品位变化程度的一个重要指标。
意义:往往被用于对矿床各部位进行对比,一般都是在已有较多的勘查资料时采用。
通过这种对比,常常可以发现矿化在矿床或矿体中的一些重要规律,对评价矿床十分重要。
8、矿床勘查类型:在矿体地质研究和总结以往矿床勘查经验的基础上,按照矿床的主要地质特点及其对勘查工作的影响,将相似特点的矿产加以理论综合与概括而划分的类型。
9、含矿系数:(又名:含矿率)是工业矿化地段长度、面积,体积与整个矿化地段的长度、面积、体积的比值。
工程地质勘察及其工作要点分析摘要:工程地质勘察工作主要包括地质工程区域内的地层、水文、岩石和地质构造等,为了保证工程建设的设计、施工能够安全顺利的进行,因此工程地质勘察必须明确勘察工作的因素,以确保勘察和设计的质量。
本文详细探讨了工程地质勘察及其工作要点。
关键词:工程地质勘察;工作要点;勘察方法引言工程地质勘察工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。
因此,必须不断提高先进技术在施工和设计等方面的应用,运用科学合理的勘察方案,确保有效的工程勘察质量,才能提高工程地质勘察的效率,从而保证工程的施工顺利。
1工程地质勘察1.1工程地质勘察的定义工程地质勘察指的是勘察工程建筑区所在的区域的地质情况如何,通过该勘察能够明确该区域的地质情况对建筑物的影响因素。
工程地质勘察工作的完成需要用到很多学科的知识,其中有工程地质学、岩土力学等等,首先需要依据这些学科的理论知识,然后采用正确的勘察方法,并按照科学的程序,借助专业的仪器设备,勘察工程项目所处的当地的真实的地质状况,然后得出哪些地质因素对当地的工程项目建设产生影响,那么在工程项目建设的过程中尽量避开这些影响因素,从而有利于保证工程项目的有序施工,进而提高工程质量。
1.2工程地质勘察内容工程地质勘察的主要内容涉及四个方面,具体如下:其一,对地质形态进行勘察,该勘察涉及到的内容是针对地下部分,即空洞和不明物体的分布状况、深度和具体的位置进行勘察,从而对这些情况有所掌握;其二,岩土参数,该项勘察内容主要针对的是那些设计参数不好明确的,这些岩土有原状岩土中不好得到样品的,建筑室内、颗粒土、风化岩等等;其三,划分界面,这涉及的对象是岩石所受的风化情况和岩土的岩土层,通过界面的划分,从而准确判断出地质构造不好的地质界面、软弱结构面等等;其四,土壤采样。
不同土层有着不一样的性质,因此要对不同土层的土壤进行采样,使用的方法是含水层采样点。
1.3工程地质勘察的目的工程地质勘察的阶段性、立体性特征非常明显,立体性特征是指不仅要勘测工程项目所在地的地表环境,而且对地下岩层结构情况也要进行仔细的勘测,从而达到科学评价建筑工程项目所在地附近的地质环境的目的;阶段性特征是指工程地质勘察的重点内容及相关标准会随着建筑工程项目各个阶段的变化而变化。
第一章绪论●岩土工程勘察定义:根据建设工程的要求,查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
●与其他勘查工作的区别:具有明确的针对性,即其目的是为了满足工程建设的要求,因此所有的勘察工作都应围绕这一目的展开。
●工程地质勘察体制的勘察任务:查明场地或地区的工程地质条件,为规划、设计、施工提供地质资料。
●在实际工程地质勘察工作中,一般只提出勘察场地的工程地质条件和存在的地质问题,而不涉及解决问题的具体方法。
对于所提供的资料,设计单位如何应用也很少了解和过问,使得勘察工作与设计、施工严重脱节,对工程建设产生了不利的影响。
●与工程地质勘察相比,岩土工程勘察任务不仅要正确反映场地和地基的工程地质条件,还应结合工程设计、施工条件进行技术论证和分析评价,提出解决具体岩土工程问题的建议,并服务于工程建设的全过程,因此具有很强的工程针对性。
第四章岩土工程勘察等级、阶段划分及基本要求●岩土工程勘察等级的划分根据:工程重要性、场地复杂程度、地基复杂程度●岩土工程勘察等级划分标准:甲级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目丙级:工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级的注:建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度及地基复杂程度均为三级时,岩土工程勘察等级可定为乙级●岩土工程勘察阶段划分:可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察●房屋建筑与构筑物勘察总体要求:①查明场地及地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等;②提供满足设计、施工所需的岩土参数,确定地基承载力,预测地基变形性状;③提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议;④提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议;⑤对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地,进行场地与地基的地震效应评价。
二十多年的地质矿产勘查工作,干得有点累了,也积累了一些经验,现突然想总结发布,希望对大家有所帮助,因为是给单位年轻学员上课用的,故暂定名为“地质勘查工作作业指导讲义”,侧重地质勘查工作实际操作,以满足勘查工作生产需要为目的,不当之处请广大同仁批评指正。
§1 地质工作中常用的坐标系坐标是表达地面位置的重要参数,从事地质勘查工作的人时时刻刻都在与坐标打交道,一切地质工作都建立在坐标定位之上,是地质工作的基础。
地球是一个球体,球面上的位置,是以经纬度来表示,我们把它称为“球面坐标系统”或“地理坐标系统”。
在球面上计算角度距离十分麻烦,而且地图是印刷在平面纸张上,要将球面上的物体画到纸上,就必须展平,这种将球面转化为平面的过程,称为“投影”。
经由投影的过程,把球面坐标换算为平面直角坐标。
§1.1 地理坐标系统地质工作常用的地理坐标系统有北京54 坐标系、西安80 坐标系、美国WGS84 坐标,目前在全国第二次土地调查中使用的2000 国家大地坐标系,在地勘行业中不常用。
一个完整的坐标系统是由坐标系和基准 2 个方面要素所构成的。
下面主要介绍WGS-84 大地坐标系、1954 年北京坐标系和1980 年国家大地坐标系、2000 国家大地坐标系4 种坐标系统及其参考椭球的基本常数( 基准) 及手持GPS 接收机WGS-84 、1954 年北京坐标系和1980 年国家大地坐标系转换参数计算。
一、WGS-84 大地坐标系WGS -84 (World Geodetic System ,1984 年)是美国国防部研制确定的大地坐标系,其坐标系的几何定义是:原点在地球质心,z 轴指向BIHl984.0 定义的协议地球极(CTP) 方向,x 轴指向BIHl984.0 的零子午面和CTP 赤道的交点,Y 轴与x 轴和z 轴构成右手坐标系。
该椭球的参数为:长半轴:a=6378137m ;第一偏心率:e2=0.00669437999013 ;第二偏心率:e ”=0.006739496742227 ;扁率:F=1/298.25223563 。
第一章地球1.地球的表面形态:地球的形状接近于一个扁率非常小的椭球体(即扁球体)。
赤道半径略长,两级半径略短。
赤道半径6738km地球表面分为陆地和海洋。
海洋面积占地球面积的70.8%,陆地占29.2%。
地球分陆地地形和海底地形。
陆地分山地、丘陵、平原、高原、盆地、和裂谷等。
海底分大陆边缘、大洋盆地、大洋中脊。
2.地球的物理性质:物理性质主要包括质量、密度、重力、压力、温度、磁性、弹性、塑性。
质量:地球质量5.97*1024 kg。
密度:5.517g/cm3重力:为该处地心引力和地球自转离心力的合力。
压力:地球的内部压力主要是由上覆地球物质重量所产生的静压力。
静压力的大小与所属的深度、上覆物质的平均密度及平均重力加速度呈正相关。
温度:变温层、恒温层、增温层。
磁性:地球有两个磁极,磁南极位于地理北极附近,磁北极位于地理南极附近。
磁子午线与地理子午线的夹角称为磁偏角。
弹性与塑性:地球既具有弹性也具有塑性。
在作用速度快、持续时间短的作用下表现为弹性体;在作用缓慢、持续时间长的力的作用下表现为塑性体。
3.地球的圈层结构地球的内部圈层外部:大气圈、水圈、生物圈。
内部:根据地球内部地震波波速和密度的分异,分为地壳、地幔、地核。
根据地球内部地震波波速和密度的分异,可将其划分为3个一级圈层,即地壳、地幔和地核,这也是地球内部物性及化学组分最主要的分界单元。
地壳和地幔之间的分界面称为莫霍洛维奇间断面(以下简称莫霍面),地幔和地核之间的分界面称为古登堡面。
这两个界面上下的物质,无论在化学组成、物质状态和物理性质上,都有重大区别。
(一)地壳莫霍面以上由固体岩石组成的圈层即为地壳,它是固体地球最外层的薄壳。
地壳的特点是横向变化大,厚度各地不一。
其中大陆部分较厚,平均约为33km,最厚可达70~80km;大洋部分厚度较小,平均约6km;地壳占地球总体积的0.3%,占地球总质量的0.7%。
地壳物质的密度一般为2.6~2.9g/cm³,其上部密度较小,向下密度增大。
工程地质知识点总结一、地质调查1.地质调查的目的和任务:地质调查是对工程建设区域的地质条件进行系统勘测和研究,以便为工程设计提供必要的地质资料和技术支持。
地质调查的主要任务包括勘测地质构造、水文地质条件、地下水位、地质灾害情况、地质承载力等,为工程设计和施工提供必要的地质信息和技术指导。
2.地质调查的方法和技术:地质调查主要包括地质勘测、地质钻探、地下水调查、地质监测等技术手段。
地质勘测通过地质地貌、地质构造、岩性岩层等地貌特征,分析地区地质条件。
地质钻探则是通过在地表或水下进行直接探测和取样,了解地下地质条件。
地下水调查则是通过地下水位、水质、水流动向等信息,分析地下水的分布和运移状况。
地质监测是指对地面和地下变形、地下水位等进行连续监测,及时掌握地质变化情况。
二、地层构造1.地层的划分和特征:地层是地球历史发展的产物,是地质体系的基本单元。
地层可以根据岩性、年代、构造等特征进行划分。
在地质工程中,通常根据地层的岩性、地质构造、地下水条件等特征,综合划分出不同的地质层序和工程地层。
2.地层的变形和运移:地层在地质演化过程中经历了不同程度的变形和运移,其中包括地层的抬升、沉降、侵蚀等过程。
在工程地质中,需要对地层的变形和运移进行深入研究,了解地质体系演化的历史,为工程设计和施工提供必要的地质资料和技术支持。
三、岩石工程特性1.岩石的分类和特征:岩石是地球壳岩石圈的基本成分,根据岩石的成因和物质组成,通常可以分为火成岩、沉积岩、变质岩等类型。
岩石的物理力学性质和工程特性对工程建设有着重要的影响,需要深入研究和了解。
2.岩石的物理力学性质:岩石的物理力学性质包括岩石的强度、变形性、节理性等方面,这些特性决定着岩石在工程建设中的行为特征和工程应力应变响应。
3.岩石的工程特性:岩石在工程建设中的特性表现为其坚固性、渗透性、抗冻性等方面的特征。
这些特性对工程的设计和施工有着重要的影响,需要深入研究和了解。
矿井地质基础知识一、地壳与地质作用㈠地壳及岩石从古到今,人类的活动,都在地壳的表层进行。
煤正是埋藏在地壳的表层。
组成地壳的是岩石,岩石是由一些矿物颗粒组成。
矿物是一种或多种元素在地质作用下自然形成的产物,每一种矿物均有一定的化学成分和物理性质。
因此,岩石的化学成分和物理性质是不均匀的,同一种岩石的化学成分和物理性质可以有很大的差别。
按生成的方式,岩石可以分三大类:1. 岩浆岩岩浆岩又称为火成岩,它是由岩浆冷凝而成。
地壳深处压力和温度都很高,各种物质熔化成岩浆。
当这种高温高压的岩浆沿着地壳裂缝移动到表层或喷出地面时,便冷凝成岩浆岩。
如花岗岩、玄武岩等,都是最常见的岩浆岩。
2. 沉积岩地表原有岩石经风化、剥蚀成碎屑,并经流水的搬运,在湖泊、沼泽地带沉积下来,这些沉积物经过压紧、胶结等作用形成沉积岩。
常见的沉积岩有砂岩、页岩和石灰岩等。
3. 变质岩变质岩是已经形成的各种岩石,在地下深处受到重力、地壳运动或岩浆侵入的高温作用,产生物理化学变化,改变了原来的成分和性质而变成的岩石。
如石灰岩变质成大理岩。
煤属沉积岩类。
在煤矿中遇到的主要是沉积岩,有些煤矿有岩浆岩侵入现象。
㈡地质作用与地壳运动组成地壳的物质,处于不断的运动和变化中。
促使地壳发生运动和变化的自然作用,称为地质作用。
有些地质作用进行得很激烈、明显,例如地震和火山爆发;而更多的地质作用则进行得很缓慢,需经历若干万年、亿年才显现出变化的结果根据引起地质作用的动力来源不同,可将地质作用分为两大类:动力主要来自地球本身内部的内力地质作用,动力主要来自于太阳的外力地质作用,两者之间相互影响。
1. 外力地质作用它主要由于太阳辐射能引起。
地表岩石经过长期风吹雨打、日晒和温度变化、生物活动等,逐渐被破坏剥离或分解,通称为风化剥蚀;风化剥蚀的产物,随风流或水流搬运,当到低洼开阔的地方风流或水流减缓、搬运作用减弱时,剥蚀产物则沉积下来,即所谓的沉积作用。
沉积物在低洼地带一层层的堆积,越来越厚,下面的沉积物被上面的压紧,进而胶结成一个整体岩层,就是沉积岩。
二十多年的地质矿产勘查工作,干得有点累了,也积累了一些经验,现突然想总结发布,希望对大家有所帮助,因为是给单位年轻学员上课用的,故暂定名为“地质勘查工作作业指导讲义”,侧重地质勘查工作实际操作,以满足勘查工作生产需要为目的,不当之处请广大同仁批评指正。
§ 1 地质工作中常用的坐标系坐标是表达地面位置的重要参数,从事地质勘查工作的人时时刻刻都在与坐标打交道,一切地质工作都建立在坐标定位之上,是地质工作的基础。
地球是一个球体,球面上的位置,是以经纬度来表示,我们把它称为“球面坐标系统”或“地理坐标系统”。
在球面上计算角度距离十分麻烦,而且地图是印刷在平面纸张上,要将球面上的物体画到纸上,就必须展平,这种将球面转化为平面的过程,称为“投影”。
经由投影的过程,把球面坐标换算为平面直角坐标。
§ 1.1 地理坐标系统地质工作常用的地理坐标系统有北京 54 坐标系、西安 80 坐标系、美国 WGS84 坐标,目前在全国第二次土地调查中使用的 2000 国家大地坐标系,在地勘行业中不常用。
一个完整的坐标系统是由坐标系和基准 2 个方面要素所构成的。
下面主要介绍 WGS-84 大地坐标系、 1954 年北京坐标系和 1980 年国家大地坐标系、 2000 国家大地坐标系 4 种坐标系统及其参考椭球的基本常数 ( 基准 ) 及手持 GPS 接收机 WGS-84 、 1954 年北京坐标系和 1980 年国家大地坐标系转换参数计算。
一、 WGS-84 大地坐标系WGS - 84 ( World Geodetic System , 1984 年)是美国国防部研制确定的大地坐标系,其坐标系的几何定义是:原点在地球质心, z 轴指向 BIHl984.0 定义的协议地球极 (CTP) 方向, x 轴指向 BIHl984.0 的零子午面和 CTP 赤道的交点, Y 轴与 x 轴和 z 轴构成右手坐标系。
该椭球的参数为:长半轴: a=6378137m ;第一偏心率: e2=0.00669437999013 ;第二偏心率: e ” =0.006739496742227 ;扁率: F=1/298.25223563 。
二、 1954 年北京坐标系 (BJ 一 54)建国前,我国没有统一的大地坐标系统,建国初期,在苏联专家的建议下,我国根据当时的具体情况,建立起了全国统一的 1954 年北京坐标系。
该坐标系以格拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系,与苏联 1942 年建立的以普尔科夫天文台为原点的大地坐标系统相联系,相应的椭球为克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:长半轴: a=6378245 m ;第一偏心率: e2=0.00669342162297 :第二偏心率: e ” =0.00673852541468 :扁率: F=1/298.2 。
高程采用 1956 黄海高程,系以青岛验潮站 1950 — 1956 年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。
原点设在青岛市观象山。
该原点以“ 1956 年黄海高程系”计算的高程为 72 . 289 米。
该坐标系统的大地点坐标是经过局部分区平差得到的,因此存在着一定的缺陷。
三、 1980 年国家大地坐标系 (C 一 80)1978 年,我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差,并且建立新的国家大地坐标系统,其大地原点在我国中部,具体地点是陕西省径阳县永乐镇。
该坐标系是参心坐标系,椭球的短轴 z 轴平行于地球的自转轴 ( 由地球质心指向 1968.0JYD 地极原点方向 ) ,起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面, x 轴在大地起始子午面内与 z 轴垂直指向经度零方向; Y 轴与 z 、 x 轴成右手坐标系。
该坐标系统所采用的地球椭球参数的 4 个几何和物理参数采用了IAGl975 年的推荐值,其椭球的参数为:长半轴: a=6378140 m ;第一偏心率: e2=0.006694384999588 :第二偏心率: e ” =0.006739501819473 :扁率: F=1 / 298.257223563 。
高程采用 1985 国家高程基准。
由于 1956 黄海高程系计算基面所依据的青岛验潮站的资料系列观测时间较短等原因( 1950 年~ 1956 年),中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面,以青岛验潮站 1952 年~ 1979 年的潮汐观测资料为计算依据,并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点,得出 1985 年国家高程基准高程和 1956 年黄海高程的关系为:1985 年国家高程基准高程 =1956 年黄海高程 -0.029m 。
1985 年国家高程基准已于 1987 年 5 月开始启用, 1956 年黄海高程系同时废止。
四、 2000 国家大地坐标系国家大地坐标系的定义包括坐标系的原点、三个坐标轴的指向、尺度以及地球椭球的 4 个基本参数的定义。
2000 国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心; 2000 国家大地坐标系的 Z 轴由原点指向历元 2000.0 的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为 1984.0 的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转, X 轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元 2000.0 )的交点, Y 轴与 Z 轴、 X 轴构成右手正交坐标系。
采用广义相对论意义下的尺度。
2000 国家大地坐标系采用的地球椭球参数的数值为:长半轴: a = 6378137m第一偏心率: e2=0.00669438002290第二偏心率: e ” =0.00673949677548扁率: f=1/298.257222101高程仍采用无潮汐系统。
该坐标系目前尚未在地质勘查工作中使用。
§ 1.2 平面直角坐标系统平面直角坐标系是由地理坐标系统投影而得的,目前国际间普遍采用的一种投影,是横轴墨卡托投影( Transverse Mecator Projection ),又称为高斯 - 克吕格投影( Gauss-Kruger Projection ),是地球通过外切“中央经线”橫躺的圆柱体进行投影,在中央经线上,投影面与地球完全密合,因此图形没有变形;由中央经线往東西两侧延伸,地表图形会被逐渐放大,变形也会越来越严重 ( 图 1-1) 。
为了保持投影精度在可接受范围内,每次只能取中央经线两侧附近地区来投影,因此必须切割为许多投影带,将地球沿南北子午线方向,如切西瓜一般,以 6 度或 3 度分带切割为若干带状,再展成平面,每一个分带构成一个独立的平面直角坐标网,投影带中央经线投影后的直线为 X 轴(纵轴,纬度方向),赤道投影后为 Y 轴(横轴,经度方向),为了防止经度方向的坐标出现负值,规定每带的中央经线西移 500 公里,即东伪偏移值为 500 公里,由于高斯 - 克吕格投影每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值,所以各带的坐标完全相同,因此规定在横轴坐标前加上带号,如(5003560,14519660) 其中 14 即为带号,同样所定义的东伪偏移值也需要加上带号,如 14 带的东伪偏移值为 14500000 米。
图1-1 坐标系统横轴投影示意图在地质勘查工作中,六度带多用于中小比例尺( 1:25000—1:10000 )测图,带号计算公式为 n=L/6( 取整 )+1 ( n- 带号, L- 经度坐标),中央子午线为 6n-3 ;三度带多用于大比例尺( 1:10000 以下)测图,带号计算公式为 n=L/3( 取整 )+1 ,中央子午线为 3n 。
目前世界各国军用地图所采用的UTM坐标系统(Universal Transverse Mecator Projection System) ,也是横轴投影6度带的一种,将全球共分为60个投影带。
§ 1.3 手持 GPS 接收机、罗盘的调校在地质勘查工作中通常用到手持 GPS 接收机及罗盘等定位工具,工作区域不同,其参数也不同,使用之前是要进行调校的。
一、手持GPS 接收机坐标系统校正由于现在我国民用卫星定位系统尚未健全,地勘工作中使用的手持 GPS 接收机均使用的是美国卫星信号,用的美国 WS-84 坐标系,其与我国应用的坐标系统之间存在着约 80 ~ 100 米的误差,因而使用前必须用参数将坐标转换为 BJ-54 或 C-80 坐标系,转换后的绝对定位精度可提高到 5 ~ 10 米,可以满足中小比例尺(小于 1:10000 )地质测图用。
1 、位置格式设定选择“ User UTM Grid ”格式,调整六度带中央子午线,投影比例选 1 ,东西偏差为 500000 ,南北偏差为 0 。
2 、地图基准设定选择“ User ”模式输入 DX 、 DY 、 DZ 、 DA 、 DF 参数。
其中 DA=-108 , DF=0.0000005 , DX 、 DY 、 DZ 的确定:1 )在手持式 GPS 接收机应用的区域内 ( 该区域不宜过大,一般应小于 50 平方千米 ) ,从当地测绘部门收集该区较均匀分布3 ~ 5 个 GPS “ B ”级网以上已知点的北京 BJ-54 或西安 c-80 坐标系统的坐标值( B 北纬、 L 东经、 h 高程、 x 高程异常),然后在对应的点位上读取 WGS 一 84 坐标系的坐标值( B 北纬、 L 东经、 H 高程)。
2 )将收集到的坐标值根据不同的坐标系转换为空间坐标系的坐标值,计算公式如下:X = (N+H)cosBcosLY=(N+H)cosBsinLZ=[N(1-e2) +H] sinB* 注: X 、 Y 、 Z 为大地坐标系中的三维直角坐标; N 为该点的卯酉圈曲率半径, N = a/(1-e2 sin2B)1/2, H=h+x 。
3 )利用 WGS84 坐标系的 X 、 Y 、 Z 值及 a 、 F 值减去我国坐标系对应值,得出 DX 、 DY 、 DZ 、 da 、 DF 五个参数,平均后做 GPS 调整参数。
4 )参数计算之后必须对其进行验证。
验证的方法是:将计算出的 dX 、 dY 、 dZ 、 da 、 DF 值输入 GPS 接收机。
首先在应用区域内设定 3 —5 个点的大地坐标值 ( 即经、纬度 ) ,将其以“ ddd . ddddd ”的格式分别标记在 GPS 手持机中,再将 GPS 接收机的网格转换为“ UserGrid ”格式,分别读取已标记点的公里网纵、横坐标值,并与相对应的公里网纵、横坐标理论值 ( 该理论值可以通过高斯投影转换将大地坐标值转换为公里网纵、横坐标值 ) 进行比较,二者相差超过 5 m 时要重新计算或查找出现问题的原因。