GPS—RTK技術在地質(zhì)勘測中的運用探究

李瑭

摘要：進入新世紀以來，我國的社會主義市場經(jīng)濟持續(xù)繁榮，科學技術水平不斷提升。GPs-RTK技術是現(xiàn)代技術的代表，將這—技術應用在地質(zhì)勘測中，可以對地理信息進行監(jiān)測，對自然資源進行開發(fā)。近幾年來，GPS-RTK技術的使用范圍不斷拓寬，在很大程度上促進了我國地勘行業(yè)的發(fā)展。為了進一步發(fā)揮GPS-RTK技術的實用價值，探討其在地質(zhì)勘測中的運甩勢在必行。

關鍵詞：GPS-RTK技術 地質(zhì)勘測 運用

引言

近年來，測量技術隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展得到了跨越式的進步。在這發(fā)展的過程中，測繪技術逐步實現(xiàn)了測量采集和處理的數(shù)字化以及自動化；同時還能夠?qū)崿F(xiàn)程序化、科學化、規(guī)范化地管理測量的數(shù)據(jù)。在這個過程中，最先有GPS（GlobalPositioningSystems，全球定位系統(tǒng)）、GIS（GeographylnformationSystems，地理信息系統(tǒng)）和RS（RemoteSensing，遙感技術），三者合稱“3S”技術。在測技術中，以GPS-RTK技術發(fā)展迅速，并在工程測量領域中越來越發(fā)揮著重大作用。在以往的工程測量中，我們往往會使用水準儀、經(jīng)緯儀、鋼尺等傳統(tǒng)的儀器來測量高差、角度、距離，這些儀器和設備在測量時十分的費時費力，而且在精度方面達不到要求。但隨著GPS-RTK技術的出現(xiàn)，在很大程度上解決了這些難題。

一、GPS-RTK，技術的原理

GPS-RTK技術，即實時動態(tài)定位技術，是一種實時差分GPS測量技術，需要將對載波相位的觀測作為實施此項技術的基礎。在利用此項技術開展工作時，至少要用到兩臺GPS接收機，對衛(wèi)星信號進行同步接收。在安裝GPS接收機時，要將其中一臺作為基準站，安裝在已知的坐標點上，而剩下的接收機則被作為移動站使用。在測繪工程中，在GPS-RTK模式下開展工作時，基準站和移動站對衛(wèi)星的跟蹤是同步進行的，且在同一時間可對5顆及以上的衛(wèi)星進行跟蹤。基準站能對衛(wèi)星進行實時觀測，基準站能通過電臺，將這些數(shù)據(jù)傳輸至移動站，再由移動站的接收機接收這些數(shù)據(jù)。移動站會將這些信息，與自己收集到的GPS觀測數(shù)據(jù)結合起來，就成為差分觀測值，然后將差分觀測值進行處理，可得到一個三維坐標。外界因素很少能對RTK技術造成干擾，所以只要其工作條件得到滿足，就能開展測量工作，并能減少定位所需的時間，提高測量精度。

二、GPS-RTK測量技術的優(yōu)勢

①作業(yè)效率高。在一般情況下，高質(zhì)量的GPS-RTK設立觀測站一次就可以完成4-5km半徑測區(qū)的觀測任務，這種方式比使用經(jīng)緯儀、水準儀、鋼尺來進行觀測可以省去大量的搬站工作，這就可以大幅度提高工作效率，降低工人勞動強度和工人使用量。②確定點位的準確度較高，在測量過程中只要滿足RTK的基本工作條件，在4-5km的作業(yè)半徑范圍內(nèi)，RTK在測量高程的精度都能夠達到滿足測量要求，即厘米級別。③能在環(huán)境條件差的條件下進行測量。在傳統(tǒng)的測量中，比如控制測量，在選擇控制點的時候就有一個要求就是相鄰兩點問要求相互通視，而RTK技術則可以不受此限制，該技術只要場地能夠滿足“電磁波通視”就可以觀測，因此RTK技術受環(huán)境、地形等的影響和限制就較小。

三、GPS-RTK，技術在地質(zhì)勘測中的應用要點

（一）控制測量

首先，GPS-RTK技術可以被應用在控制測量中。在應用GPS-RTK技術進行控制測量時，GPS-RTK儀器發(fā)揮著重要作用。技術人員通過儀表，可以直接獲取目標點的三維坐標。在獲取坐標之后，技術人員可以把目標點放置在立體模型中，對平面誤差和高程誤差進行測算。如果誤差小于一厘米，可以開展后續(xù)的地質(zhì)勘測工作；如果誤差大于一厘米，應該立刻對目標點進行調(diào)整，使水平垂直殘差滿足地質(zhì)勘測的硬性要求。為了保證控制測量的精確性，應該把觀測時間控制在二十秒左右。以礦產(chǎn)資源勘查為例，在進行地質(zhì)條件分析時，技術人員可以運用GPS-RTK技術獲取目標點的位置信息，如果觀測點誤差范圍滿足礦產(chǎn)資源勘查規(guī)范，則說明GPS-RTK技術可以得到推廣。

（二）工程放樣

其次，GPS-RTK技術可以被應用在工程放樣中。為了收獲良好的觀測效果，必須應用GPS-RTK技術，對施工作業(yè)進行統(tǒng)一安排。以礦區(qū)探測為例，在進行礦區(qū)探測時，必須對線路進行放樣，在此時應用GPS-RTK技術，能有效提高放樣效率。技術人員可以在勘測點安裝基站，并將基站搭建在較高區(qū)域。為了避免信號被外界干擾，技術人員需要清理現(xiàn)場。高壓線路會對地質(zhì)勘測產(chǎn)生影響，因此技術人員應該遠離高壓線路區(qū)，對基站高程進行控制。在確定基站位置之后，技術人員應該設置不同的移動點，在移動點上安裝信號接收器，提高信號的接收效率。在移動站搭建完成之后，技術人員可以正式開展放樣工作。

（三）地形勘測

再次，GPS-RTK技術可以被應用在地形勘測中。在地質(zhì)勘測過程中，經(jīng)常要判斷當?shù)氐牡匦螚l件，每個區(qū)域的地形條件都不同，以高山地區(qū)為例，高山地區(qū)的地形條件非常復雜，需要應用現(xiàn)代化的勘測設備。傳統(tǒng)勘測設備存在不通視的弊病，而GPS-RTK技術可以彌補這一缺陷。

（四）采剝現(xiàn)狀與地形測量

在傳統(tǒng)的測量工作中，我們首先需要根據(jù)要測量的區(qū)域建立一些控制電和圖根點，還要將這些點在各種圖紙資料上標注出來。GPS-RTK技術的應用則可以解決這些問題，因為GPS-RTK技術具有測量范圍廣的特點，所以只要設立一個測量點就可以實現(xiàn)半徑為10公里區(qū)域的測量要求。這樣我們不但可以減少返工現(xiàn)象的出現(xiàn)，還可以減少控制點的轉(zhuǎn)移和重設，從而就可以提高測量的準確度。

四、結束語

隨著國家對工程建設質(zhì)量的要求不斷提高，降低工人勞動率，這就要求我們使用先進的技術。而該技術就滿足測量對精度、效率的要求。此外，各種新儀器也在被不斷開發(fā)出來，精度更高、操作更簡便。因此，該技術在以后的工程測量工作中能被更廣泛的應用也有著更廣的前景。