GPS-RTK測量技術在地質勘查中的應用

李 剛

（陜西省一九四煤田地質有限公司，陜西 銅川 727000）

在地質勘查工程中，測量作為一項基礎性的工作需要大量的計算和整理，傳統的作業方式消耗大量的人力、物力，工作效率很難得到提升[1]。

隨著GPS-RTK測量技術應用到地質勘查工作中，通過不斷的摸索和創新，地質勘查測量工作的效率和質量有了大幅度的提高，GPS-RTK測量技術已經替代了傳統的地質勘查測量工作[2]。

可見，加強該技術在地質勘查工作中的應用研究具有很好的現實意義。

1 GPS-RTK測量技術的定義和原理

GPS-RTK測量技術是全球衛星導航定位技術與數據通信技術相結合的載波相位實時動態差分定位技術，它能夠實時提供測站點在指定坐標系中的三維定位成果[3]。GPSRTK包含三個部分。

首先是衛星信號系統，該系統包含至少2臺GPS接收機，分別用來安置基準站和流動站；其次是軟件解算系統，該系統能夠確保測量結果的精確和可靠；最后是數據傳輸系統，包括基準站數據發射裝置和流動站數據接收裝置。在實際的測量工作中，需要收集測區不少于3點的高等級起算點坐標成果，計算測區的轉換參數并檢查合格后，就可以進行測量工作了[4]。

2 GPS-RTK測量技術在地質勘查中的應用

地質勘查是運用測繪、地球物理勘探、鉆探、采樣測試等地質勘查方法，對一定地區內的巖石、地層構造、礦產、地下水等地質情況進行的調查研究工作。地質勘查工程測量工作主要包括地形測量、地質填圖、勘探線剖面測量和放樣等方面的工作，這些測量工作GPS-RTK都能直接完成，下面就GPS-RTK測量技術在地質勘查工程測量方面的應用作簡要分析。

2.1 地形測量

地形測量是利用測量儀器對地面特征點和地物的平面位置及高程進行測定，并按一定比例縮小，用符號和注記繪制成地形圖的工作。傳統的全站儀測量方法受通視條件的影響，儀器需要經常搬站，這種方法耗費大量的人力。而采用GPS-RTK測量，只需設置好測區的轉換參數，可以多人分區同時進行測量工作，不受通視條件的影響，大大提高了工作效率。

2.2 地質填圖

地質勘查工程需要進行地質填圖，就是運用地質學的理論和方法，在勘查區對礦產的自然露頭和地質點及重要的井、泉等進行觀測、研究，并編制成各種地質圖、表和文字的全部綜合性的工作。

傳統的測量方法是采用GPS進行靜態觀測，每個待測點需觀測較長時間，且待測點分布不均，測量工作費時、費力。

采用GPS-RTK技術進行地質填圖，只需要在合適的位置設置基準站，就可以對較大區域進行施測，測量人員只需乘坐交通工具攜帶流動站即可對多個待測目標進行施測，并且能夠實時采集坐標，工作效率大大提高。

2.3 勘探線剖面測量

在地質礦產勘查中，為了工程的布置往往要布設勘探線。勘探線剖面測量是根據地質人員在實地或圖上確定的勘探線的位置和方向，將勘探基線的端點和勘探線基點測設于實地。

傳統的方法是在控制點上安置全站儀，將需放樣點的坐標輸入全站儀，利用放樣功能進行布設，受通視條件和控制點數量的影響，測量的工作量增加。采用GPS-RTK的放樣功能進行布設，則不受通視條件和控制點數量的影響，減少了人工干預和出錯的機會。

2.4 放樣

在地質勘查工程中，需要布置鉆孔并從孔中取出巖芯進行觀測和研究，從而獲得各種地質資料。采用GPS-RTK的放樣功能進行布設，比傳統方法更加方便、快捷。例如，在陜西省某新建煤礦需布設回風立井井筒檢查孔，使用礦方人員提供的設計井口坐標，按照要求井筒檢查孔應布置在回風立井周圍，距回風立井中心距離10m～25m處。測量技術人員在布置檢查孔之前，先在CAD中按設計坐標畫出回風立井位置，再以回風立井為中心畫出兩個半徑為10m和25m的圓，導出dxf文件并拷貝至RTK的手簿中。布置檢查孔時先用控制點設置好轉換參數并檢查無誤，加載dxf文件，手簿中顯示兩個同心圓。

在實地放樣出回風立井井口位置，根據手簿中顯示的同心圓在現場合適位置布置井筒檢查孔并做好標記，檢查孔的放樣工作就完成了，這種方法比采用全站儀放樣具有無可比擬的優勢。

3 結語

GPS-RTK測量技術在地質勘查工程測量工作中的應用，不僅提高了地質勘查測量工作的效率，減輕了測量技術人員的勞動強度，而且改變了傳統的測量方法，獲取了更高的經濟效益。

隨著科學技術的不斷進步，GPS-RTK技術必將更加成熟，進入更廣泛的應用領域。