GPSRTK技術在物探工程測量中應用

黃慧英

摘 要：隨著科學技術日新月異的飛快發展，也促使了GPS RTK技術的不斷發展和完善。我們將這項技術應用到物探工程的監測之中，不僅可以大大提高監測工作效率，更是可以提升監測工作的工作質量，減少原有的測量誤差，可以說這項技術的研究、投入、發展、完善為工程測量的精確性和高效性以及減少基層測量人員的工作負擔發揮了重要的實質性作用。

關鍵詞：GPS RTK技術 物探工程 測量 分析

中圖分類號：P22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（c）-0035-02

GPS RTK技術在物探工程測量中得到了廣泛的應用，可以有效提高物探工程測量的準確性與高效性，對工程測量的發展有著重要意義。下面文章內文分別對GPS和GPS RTK技術進行了相關分析，并對GPS RTK技術在地震勘探線測量中的具體應用進行闡述，最后對GPS RTK技術的影響因素以及對策進行分析，以供相關從業人員參考。

1 GPS和GPS RTK技術的概述

1.1 GPS的概述

眾所周知，GPS實際上就是我們經常所說的全球衛星定位系統，用英文來表示為Global Positioning System。它是依靠地球衛星的信號傳輸功能來對信號進行輸出，以此來確定全球的某一具體位置，可以說在全球來講它也是最為先進的一項技術。GPS是由24顆衛星共同組成的，他們所處的軌道位置大不相同，一共分布在6個軌道面中，各個衛星之間的距離在60°，利用此系統的信號收發功能可以在地球上的任意一點都能夠接收到大于4顆衛星所傳輸出的信號。而且可以及時準確地提供位置的三維坐標給系統的操作人員，正是因為它有著快速精準的特點，被廣泛地應用在大地測量、工程測量等難度高、范圍大的測量項目當中。

1.1.1 GPS的靜態控制測量

物探測量所依據的基礎是高程控制測量，而現階段在高程控制測量中最為常用的測量技術就是GPS的靜態控制測量，因為其擁有高效率、高質量、高精準度以及高靈活度等特點，正是因為這些特點的存在，所以，在工程控制測量中占有了主體地位，可以有效地對不同的控制網進行連接和創建，而物探測量的特點則是測量環境歸整度強和范圍小的特點，所以，在測量的過程中都會采用中點多邊形布網的方式，應當注意的是要在布網時注意選擇位置較高的地方，且不與高壓線產生交集，以免使衛星信號的收發受到干擾，影響準確性。

1.1.2 GPS的靜態外業數據采集

GPS的靜態外業數據采集是由三大組分組成的，分別是GPS的三角網布設、勘控點精度和靜態內業務處理。在應用三角網布設時一定要保證其布設要求與標準要求相符合，注意布網總長短的變化，保證其變化差在一定的范圍內，注重長邊要小于等于短邊2倍的原則。而且還要確保三角網的交角要保持在45°～135°之間，同時還應注意遠離高壓線的原則。當然，也要保持控制點和微波信號之間的距離要在相應的范圍內，布設時既要選擇較高的位置也要注意控制點的保存。為了放樣點標志保存的便捷性應該采用0 cm的木樁來對樣點進行準確的定位。當測量需要在野外進行時，要及時地了解戶外的天氣狀況、工作儀器設備的型號、參數、作業的詳細時間等，然后對多采用不同儀器所測量出來的結果進行比對，以強化測量的精準性。

1.2 GPS RTK的概述

1.2.1 GPS RTK技術的工作原理

它的工作原理是在等級比較高的基站上方安裝好一臺GPS接收機，然后對全部可以觀看到的衛星進行持續性和觀測，并把所觀測和接收到的信息數據利用無線電的形式將其傳送給相應的設備，輸送到流動站，這樣在流動站所安裝的GPS接收機就會在受到衛星信號時，就會對基準站所傳輸過來的信息數據進行接收，在依據GPS的定位原理來準確的計算出精準的位置和三維坐標。

1.2.2 GPS RTK技術的主要特點分析

與我國以往比較傳統的測量學和方法相比，RTK測量技術主要具備以下幾種優點：（1）在定位方面擁有較高的精準性。（2）在確定三維坐標方面準確又快速。（3）在測量距離和操作方面有著測量距離遠、操作便捷、效率高和減輕工作強度的特點。（4）測站和測站之間是相互獨立的，不需進行其他的連接和通視，也沒有誤差的出現和傳遞。

2 GPS RTK技術在地震勘探線測量中的具體應用

在對地震勘探線進行測量的過程中，首先應創建一個新的工程文件，而且要在其基礎上創建一個新型的坐標系，并將GPS的基本點校準到位。應注意的是，在校正基本點過程中，要利用GPS的靜態數據，在新建的具體坐標系與各個勘控點坐標相對應的文件中直接完成。要保證GPS點校正的精確度，一般來說，利用這種方式來對基本點進行校正應將其水平誤差控制在0.018 m之內，把垂直誤差控制在0.021 m之內，等到校正完成后，就可以使用RTK技術來完成放樣定測工作。此外，在測量的過程中，還應注意參考站的建立，應注意其位置的選擇，堅持遠離高壓線的布設原則，以免使信號受到相關電磁設備的干擾，影響信號的收發。在建立參考站時，位置應該以開闊平坦為主，目的是保證儀器架設的平穩性。對各個儀器的電纜插孔進行正確的連接并將其啟動，調整儀器在動態測量狀態，對電臺所傳輸的無線信號進行確定。應當注意以下三點：（1）天線的高度一定要和GPS文件中所規定的高度相符合，也就是天線的槽口頂端或天線護圈中心。（2）在設置電臺頻率時一定要保證與其他相關電臺的頻道相互獨立。（3）一定要確保參考站和流動站的電臺頻率的一致性。

在進行放樣工作時，一定要遵守檢波點和炮點的編號規則，保證編號總數一共6位，前三位是線號，后三位表示點號。在進行放樣和定測時，要采用動態GPS接收機和RTK方法進行，其中接收機要4套。在進行作業之前要依據需要對各個勘探線端點的坐標進行輸入，并建立一定的直線。在建立直線過程中，應將其起始點的樁號設置為330，保證點號和距離相互對應。當流動站接收到參考站所傳輸過來的信號后一定要到已知點對其進行檢測，以保證參考站位置的準確性。檢測完成并且沒有誤差存在的情況下就可以進行施工作業。在RTK手薄完成后，載氣菜單中將測量的圖標打開，選擇RTK測量方式，并雙擊放樣選項，就可以直接進入到放樣直線上點的測量工作。當所顯示的直線起始樁號為0+330時，也就是指的001線上的033號點，對放樣的方向進行點擊，箭頭所指的方向就是033號點。當與點位接近時，就會有提示音出現并用十字線表示出來。當流動站的天線處于平整的狀態時，要用十字線的同心圓把033點號的位置進行確定。在保證RTK得到固定的前提下，操控回車鍵就可以來對放樣點進行實時的觀測，時間在3 s左右。要確保物理點的放樣位置偏差不超過20 cm，水平和垂直方面的誤差不超過5 cm。對于超出偏差范圍的放樣點應該重新進行放樣和定測，直到其位置的精準性為止，對其觀測值進行儲存。對點位進行標記應用木樁加上紅布條或者黃布條來完成，并將點號用記號筆寫在布條上。當對001號線的033點進行測量完成后，對其進行相應的標記，然后在進行下一點的觀測，以此類推直到這條完整的直線觀測完成。endprint

3 GPS RTK技術的影響因素及對策

在我國測量的領域當中，GPS RTK技術可以說是一項最為先進的技術，應用也十分廣泛，將其引用到工程測量當中，不但提高了測量的質量和效率，而且還為我國測量行業的發展起到了一定的促進作用。它的高精準性保證了測量結果的質量，不易受外部影響且攜帶便捷、接收能力強等特點，也決定了它測量范圍的廣泛性和地理環境的高適應性。GPS動態測量技術的效率高、靈活性強、全天候、精確度高的測量方式，使其可以與物探工程測量技術的標準相適應。雖然此項技術已經取得了相應的成果，但在應用的過程中還是存有一定的局限性，容易受到其他因素的制約。

對它在物探工程測量中的應用和實踐進行了具體全面性的分析和探究，保證測量結果的精準性，就必須要確保其數據鏈連接的穩定性，因其準確性是環環相扣，并不是獨立存在的，所以，只要有一部分數據中間存在誤差，就會引起連鎖反應，造成工作開展無法向下進行，甚至導致測量結果存在很大的誤差，其中導致數據鏈不穩定的因素有多個方面。如電磁信號的干擾、所需相關儀器的質量及性能、基準站位置選擇不夠科學合理以及天線功能弱等多個方面，都會影響到數據鏈。

因此，要想進一步使數據鏈的穩定性和準確性得到保障，就需要對其進行深入的研究和探討，采取相應的方法對GPS RTK技術中所存在的缺陷進行完善和優化，使其能夠發揮出最大的效用，從而推動測量行業發展。我們可以依據信號的頻率變動情況來對天線進行適當的調整，將配置工作做好，以此來確保信號收發的高效性和快速性。將基準站建立在遠離干擾源的空曠且高度較高的地帶，嚴格地按照相關要求和標準來進行電臺以及其他儀器的設置工作，保證操作科學合理，準確到位，從而使GPS RTK技術能夠充分發揮出其應有的作用，為測量事業做出更大的貢獻。

4 結語

總的來說，將GPS RTK技術應用到物探工程測量當中，對物探工程測量高效性和高質量，對工程測量的發展來說意義重大。雖然利用它實現了對數據的傳輸、準確的定位等功能，但由于對其的研究時間還較短，所以，避免不了問題的存在，就要求我們不要懈怠，要更加努力地對其進行更進一步的研究和發掘，充分開發其潛能和作用，對其自身的缺陷進行彌補和優化，從而使其為我國物探工程測量奠定良好的基礎，促進工程測量更好發展，也為其自身的發展創造良好的條件。

參考文獻

[1] 陳浩光.工程測量中GPS、RTK與網絡RTK技術的有效運用分析[J].中國高新技術企業，2016（35）：56-57.

[2] 郜明敏.淺談GPS RTK技術在工程測量中的應用[J].科技視界，2016（6）：130.

[3] 高峰，蘇殿軍，張福忠.GPS RTK技術在物探工程測量中應用[J].硅谷，2013（22）：79-80.endprint