GPS RTK在地質(zhì)勘察測繪中的應用研究

付立嘉

（隆化縣自然資源和規(guī)劃局，隆化正平測繪服務有限公司，河北 隆化 068100）

引言

現(xiàn)代測繪工程對測繪精度的要求越來越高，有關技術人員必須不斷完善和優(yōu)化測繪技術，合理使用先進的測繪技術，以提高工程的各項效益，GPS RTK作為一項先進的測繪技術，是在靜態(tài)測量的基礎上，對測量技術的改進，它是測量技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物，GPS RTK測量精度已達厘米級，應用于工程勘察測繪中，可有效提高測繪質(zhì)量，該技術操作簡單，不受外界條件的影響，有利于提高測繪工作效率。

一、GPS RTK測繪技術原理

（一）GPS RTK測繪技術其定位速度快、自動化程度高、誤差小、精度高、操作簡便等優(yōu)點，在當前地質(zhì)勘察工程中得到了廣泛的應用，RTK測繪技術是實時動態(tài)定位的簡稱，它是GPS測量技術與數(shù)據(jù)傳輸技術的有機結合。

（二）GPS RTK繪圖技術衛(wèi)星信號系統(tǒng)，包括至少安裝在基準站和流動站的兩臺GPS接收機，為了保證基準站同時服務于多個用戶，必須使用雙頻GPS接收機，以確保采樣率與流動站采樣率一致。

（三）GPS RTK測繪技術軟件方案，實時動態(tài)定位測量軟件解算系統(tǒng)在GPS導航系統(tǒng)中能保證實時動態(tài)測量結果的準確性和可靠性，對載波相位實時動態(tài)測量具有決定性的意義。

（四）GPS RTK測繪技術數(shù)據(jù)的傳輸方式，它主要包括基準站的數(shù)據(jù)傳輸裝置和流動站的數(shù)據(jù)接收裝置，是實現(xiàn)實時動態(tài)測量的重要設備。

二、GPS RTK在地質(zhì)勘察測繪中優(yōu)勢

（一）利用GPS RTK制圖技術提高制圖效率；尤其在地形復雜的環(huán)境中，實時動態(tài)控制系統(tǒng)一次可以測量直徑為四千米的范圍，與傳統(tǒng)的測量方法相比，大大減少了測量控制點的數(shù)目，使儀器移動的頻率大大降低，在一般的電磁條件下，能快速獲得位置坐標，實現(xiàn)快速測量，且工作強度要求低，節(jié)省了外部作業(yè)費用，大大提高了測量效率。

（二）定位準確；采用GPS RTK定位系統(tǒng)，可在極短的時間內(nèi)達到±10~±20 m的定位精度，并能在GPS RTK定位系統(tǒng)上提取出1 h以上的觀測數(shù)據(jù)，使平面位置誤差控制在1 mm以內(nèi)，完全滿足地質(zhì)勘察測繪的高精度要求。

（三）GPS RTK技術在自動化程度和集成度方面均有較大提高；GPS RTK能滿足各種類型的工作，GPS流動站能在無人為干擾的條件下，通過各種控制系統(tǒng)，自動完成測繪工作。

（四）操作簡便，數(shù)據(jù)處理能力強；這主要是因為GPS RT技術不受外界測繪工況的影響，在地形復雜的環(huán)境中不受地物障礙的影響，因此可以實現(xiàn)電磁通視，基準站和流動站相結合，能快速得到測試結果，數(shù)據(jù)處理能力強，操作簡便。

三、GPS RTK在地質(zhì)勘察測繪中的應用

（一）基準站的架設

為確保GPS RTK能正常、穩(wěn)定地運行，必須建立相應的基準站位，基臺架設時，應根據(jù)實際情況，盡可能選擇較寬的場地架設基臺，并對周邊地形進行勘察，以確定基臺位置周圍是否有其他干擾信號，如高壓輸電線、大功率發(fā)射源等，為保證接收和發(fā)送的GPS信號不會受到相應的干擾，在此基礎上確定了GPS基準站位置，相關GPS接收機安裝完畢后，還應設置相應的移動站，以確保基準站和移動站的數(shù)據(jù)參數(shù)盡可能一致。

（二）剖面測量

1.GPS RTK技術的應用，一般采用GPS控制點作為轉換和檢測點，采用RTK放樣、地形數(shù)據(jù)采集等方法進行測量，在測量過程中，輸入剖面兩端點的坐標，測量員可自動提示測點到剖面兩端點及測量線之間的距離，測量員可根據(jù)此信息，對測量員的測距參數(shù)進行適當調(diào)整，使測量結果迅速準確。

2.應根據(jù)合同規(guī)定，設置比例控制點間距，特殊地形可適當增加點間距，利用GPS RTK系統(tǒng)對地質(zhì)工程點及鉆孔進行測量，應遵循“隨指隨測”的原則，采用GPS RTK系統(tǒng)對地質(zhì)工程點及鉆孔進行動態(tài)觀測，以獲取觀測點的平面坐標和高度。

（三）放樣測量

利用GPS RTK技術進行地質(zhì)勘察測繪工作，首先要做好相應的前期準備工作，第一，測繪場地的布置與控制，在測繪過程中需要準備鉆探及物探工具，并讓其完成作業(yè)內(nèi)容，才能進行測繪工作，期間不受光學的影響，從而避免了傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探測繪工作由于光通視度不足，交通不便，環(huán)境惡劣等原因，導致數(shù)據(jù)準確率較低和工程進度拖延等問題。

（四）地形測量

專業(yè)地質(zhì)勘查測繪項目，必須以項目施工范圍為準，采用傳統(tǒng)的高程測量方法，由于數(shù)據(jù)差異較大，不能提供準確的數(shù)據(jù)，采用GPS RTK技術和傳統(tǒng)全站儀相結合，實現(xiàn)了目標的數(shù)字化測量，提高了數(shù)據(jù)的準確性，從而提高了地質(zhì)勘察測繪的效率。

（五）碎部測量

對外場作業(yè)測量而言，傳統(tǒng)的方法一般都是采用廣域向細面的測量流程，而GPS技術的進一步發(fā)展，使GPS RTK快速靜態(tài)測量成為了一種比較有效的方法，碎部點可以選擇地物輪廓線的方向變化處，根據(jù)這些特征點的高程信息展開測量，在應用過程中，GPS RTK具有明顯的技術優(yōu)勢，在進行近距離高精度測量時，長時間定位得到的數(shù)據(jù)誤差可控制在1 mm以內(nèi)，且隨著測距的增大，整卡控制誤差的優(yōu)勢更加明顯。

四、結語

GPS RTK測繪技術應用于地質(zhì)勘探測繪工作，無疑會帶來一種新的空間定位方式，從而進一步擴大GPS技術的應用范圍，但是GPS RTK測繪技術在實際工作中有效地彌補了以往地質(zhì)勘探測繪中的不足，提高了測量數(shù)據(jù)的準確性，GPS RTK測繪技術實時動態(tài)的計算方式，能有效提高自動測繪技術自動化水平，減少人力投入，提高測繪效率。