GPS—RTK技術在地勘測量中的應用探討

姜云中

[摘要]目前，地質勘探工作中主要是在運用GPS-RTK的測繪技術，它可以讓地勘測量變得非常的高效，大大的降低了地質勘探測繪工作人員的工作量。因此，本文將在這里對全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術進行深入研究，并對其的應用進行分析和探討。

[關鍵詞]GPS-RTK測繪技術 地勘測量 應用探討

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-202-1

0引言

測繪是地質勘探工作中的第一個環(huán)節(jié)，也是最重要的一個環(huán)節(jié)，隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術的飛速發(fā)展，GPS-RTK的測繪技術為當代地質勘探工作提供了高效便捷的條件。本文將在這里對GPS-RTK在地質勘探測量中的應用進行深入研究，并對其的應用進行分析和探討。

1 GPS-RTK技術在地勘測量中的應用

地勘測量其主要的目的在于能夠最大限度的為地質勘探工程以及其他相關活動提供基礎性資料，其在地質勘探工作中具有非常關鍵的地位。通常情況下，GPS-RTK能夠在地質勘探測繪中主要用來控制測繪量，布設和定測工程點等其他類似的工作[1]。

1.1地質勘探網及控制測量

地質工程中的勘探網一般是由基線和與它相對應垂直的若干勘探線所構成的，GPS-RTK的測量為地勘探測量工作節(jié)省了大量的經濟支出，而且其在測量的準確度上也非常的標準，速度也很快。GPS-RTK已經逐漸地取代傳統(tǒng)的用經緯儀、全站儀進行地勘測量的方式，并成為建立地質勘探網和控制點的唯一方法。舉列子說明一下，根據平時地勘測量工作的經驗，邊長在5-10Km的GPS基線向量，假如在具體的測量過程中，衛(wèi)星數量過多的話，同時外部測量情況較好，那么就可以使用快速靜態(tài)的定位方法。假如地勢是在開闊的平原地區(qū)，則可以運用RTK的方式；邊長在6-12Km的二、三等的基本控制系統(tǒng)，第一選擇是GPS的快速靜態(tài)定位方式；儀器先進、外部條件又很好的時候，一般也可以運用RTK的測量方式；邊長小于5Km的控制系統(tǒng)基線，一般按照條件和需求還是選擇RTK的方式和快速靜態(tài)定位的方式比較好[2]。

1.2大比例尺地形測繪

目前，GPS技術在地質勘查中的應用，主要是通過在運載工具上安裝GPS傳感器來測量。由于GPS的適用性非常高，在實際的測量工作中得到了廣泛的應用。其主要包括兩個方面：（1）移動測繪系統(tǒng)。移動測繪系統(tǒng)由三個方面構成，分別是導航傳感器、運載工具、測繪傳感器，此方法在地勘測量中的大比例尺地形測繪中經常被運用。（2）激光掃描測繪系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是運用GPS與激光距離測量儀器一起來構成一個空中的全站儀，它的運載工具是直升機，在地面的參照點上安裝一部GPS接收器。然后，GPS接收器對直升機上的慣性導航系統(tǒng)和激光距離測量儀器傳來的信號進行收集。由于一些地區(qū)比較特殊，使用常規(guī)的測量方法難度會很大，比如大面積的沙漠地區(qū)、森林覆蓋區(qū)等[3]。

1.3地質工程點的布設

充分利用GPS-RTK的定位技術可以改變傳統(tǒng)的測繪工作方式，讓測繪人員在野外的工作強度得到減弱，而且可以大大地提高布設地質工程點的速度。其運行操作方式分為三個步驟：（1）在進行地質勘探的區(qū)域，運用控制點的優(yōu)勢，有效的布設礦區(qū)地質工程點的地理分布；（2）把工程的經緯度輸入到GPS的接收機上；（3）運用GPS-RTK的放樣功能將地質工程點布設到實地。

1.4地質勘探線的剖面測量

在地質勘探測繪工作中，一般都是要在勘探線上進行鉆孔的，因此就需要在勘探線上進行剖面的測量。以往的勘探線的剖面測量工作是由地質工作人員布設剖面的起始點的，從起始點沿著剖面的設計給定方向，進行剖面測站點以及剖控點的測量，這就需要多人參與才能完成。而如果地質勘探人員運用GPS-RTK技術的話，要做到這些只要一個人就能完成，大大的減少了人工數量。

1.5地質工程點的定測

在以往沒有GPS-RTK的測量技術時，地質工程點的定測往往要用半儀器法。然而這種古老的定測方法需要通視條件，不僅勞民傷財，還耗費時間和人力?，F在就不一樣了，GPS-RTK的出現給地質工程點的定測帶來了便利。比如，在利用離測區(qū)超過了15公里的遠距離控制點進行工作時，運用RTK技術進行測量，只要將基準站架設在控制點和測區(qū)之間地形合適的地方，利用移動站就可對地質工程點進行定測。

2 GPS-RTK技術在地勘測量中的探討

GPS-RTK的測量技術在實際作業(yè)過程中，相應的檢核條件不是很完善，一但出現操作上的錯誤或者是技術問題沒有得到妥善處理，其帶來的影響會非常的嚴重。

2.1測量誤差分析

GPS-RTK技術在地勘測量中出現誤差與天氣和信號干擾等因素有關，這部分的誤差完全可以通過校正來進行避免。

2.2基準站的設置

基準站的設置對于GPS-RTK技術在地勘測量中尤重要。其建設必須要符合兩個條件：（1）盡可能地遠離有電磁干擾的地區(qū)，比如電視臺、機場等；（2）周圍不能有面積巨大的反射建筑或物體，比如江河湖泊、大型的建筑等[4]。

2.3移動站的設置

移動站的設置對于GPS-RTK技術在地勘測量中也很重要，其建設必須要符合兩個條件：（1）基準站與移動站要時刻保持連接狀態(tài)，并且其參數也要一致；（2）遇到地形比較復雜的地區(qū)，一定要做好標記，方便工作人員能第一時間找到。

2.4數據和作業(yè)范圍

RTL能否成功的前提條件，是其是否能夠準確地接收到基準站的信號，超高頻是RTK的最佳選擇。移動站離開基準站的最大距離被稱作是RTK的作業(yè)范圍，它的范圍取決于基準站的電臺信號的傳輸距離。所以，RTK的作業(yè)范圍必須控制在10Km以內。

3結語

GPS-RTK測繪技術是目前空間定位技術的一個新的方向，它拓展了GPS的應用范圍。而且，GPS-RTK技術的運用從根本上對以往的地質勘探測量方式進行了顛覆，為國家的地勘測量工作帶來了非常大的改變。它大大地減輕了野外工作中的勞動強度，避免砍樹破壞生態(tài)環(huán)境，提高了工作效率和測量精度，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的地勘測量技術。是目前地勘測量中最有效、最快捷、最經濟、最安全的技術手段， 它必將在地質調查中得到廣泛的應用。希望隨著科技的不斷發(fā)展，能夠對數據傳輸能力進行增強、研究抗干擾軟件。這樣GPS-RTK技術在未來才可以得到很好的應用，發(fā)展空間才會更加的廣闊。

參考文獻

[1]趙霞.GPS-RTK在地質測繪中的應用與探討[J].科技論壇.2014，（2）：62.

[2]李寧，張碩.探討GPS-RTK在地質測繪中的應用[J].城市地理.2015，（1）33.

[3]張麗霞.大比例尺地形測量新技術的應用及發(fā)展趨勢[J].中國高新技術企業(yè).2015，（6）：63.

[4]全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術規(guī)范.北京：國家測繪局.2010，4.