屈國(guó)林　李春鵬

【摘 要】GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)，大大減少了測(cè)繪人員的工作量，提高了測(cè)量精度。對(duì)GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘探測(cè)量的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】GPS-RTK技術(shù)；勘探測(cè)量；經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴

1.GPS測(cè)量簡(jiǎn)述

在礦區(qū)測(cè)量工作中，首先要進(jìn)行控制測(cè)量等。我們以前一般采用常規(guī)測(cè)量，由于受通視條件等因素，給野外測(cè)量工作造成很大困難。測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與測(cè)量設(shè)備的更新，出現(xiàn)了GPS。GPS即全球定位系統(tǒng)，它具有全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的精密三維導(dǎo)航功能。由于GPS對(duì)圖形結(jié)構(gòu)、通視條件也沒有要求，點(diǎn)位無需選在制高點(diǎn)上，也無需建造覘標(biāo)?？梢钥焖贉y(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，測(cè)量精度高，與常規(guī)三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量，費(fèi)工時(shí)，精度不均勻。減少了測(cè)量人員的腦力和體力勞動(dòng)，提高了工作效率。所以GPS測(cè)量技術(shù)深受廣大測(cè)量人員的親睞。

GPS-RTK技術(shù)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在無遮擋、無信號(hào)干擾的制高點(diǎn)上，一人或幾人可同時(shí)開展工作。

2.GPS-RTK測(cè)量在地質(zhì)勘探測(cè)量中的應(yīng)用

控制測(cè)量：由于地質(zhì)勘探工作地區(qū)一般面積相對(duì)較小，可采用三臺(tái)接收機(jī)，按E級(jí)布設(shè)，即可滿足相關(guān)要求。由于GPS的普及，大多數(shù)單位已經(jīng)擁有多臺(tái)套，同型號(hào)或不同型號(hào)的接收機(jī)，可根據(jù)實(shí)際工作情況，采取不同的作業(yè)模式。多臺(tái)套同步進(jìn)行作業(yè)，然后將觀測(cè)原始數(shù)據(jù)統(tǒng)一換算成標(biāo)準(zhǔn)格式，采用相關(guān)處理軟件一并解算。

在設(shè)計(jì)作業(yè)方案時(shí)，應(yīng)充分收集測(cè)區(qū)原始和已有的資料。選點(diǎn)要選在交通便利，易到達(dá)的點(diǎn)上，盡量減少不必要的搬站時(shí)間。同時(shí)要充分考慮到實(shí)際工作中應(yīng)用的便利，盡可能保證通視條件的良好、及定向以及RTK校點(diǎn)的方便。同時(shí)點(diǎn)位要選在牢固，便于取用，不易被破壞的地方。同時(shí)盡可能使新選的點(diǎn)位與舊控制點(diǎn)重和，這樣就便于保證新舊成果一致性，以利于可靠確定GPS網(wǎng)與舊成果之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。作業(yè)時(shí)多機(jī)種同時(shí)觀測(cè)，以提高圖網(wǎng)中控制點(diǎn)的精度。

GPS網(wǎng)圖的布設(shè)方式隨然對(duì)點(diǎn)的位置和圖形結(jié)構(gòu)沒有苛刻的要求，可根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際情況和精度要求，采取靈活多變的方式。一般采用邊連式，該方法只需由同步圖形中的一條公共基線連接即可，適合多臺(tái)套作業(yè)模式，它具有作業(yè)效率高，圖形強(qiáng)度好，定位精度高的特點(diǎn)，目前是GPS測(cè)量中較為普及的一種方法。

首級(jí)網(wǎng)布設(shè)時(shí)，應(yīng)聯(lián)測(cè)兩個(gè)以上高精度國(guó)家控制點(diǎn)或地方坐標(biāo)系下等級(jí)控制點(diǎn)。在外業(yè)工作結(jié)束后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)制約束平差，平差結(jié)果應(yīng)輸出觀測(cè)點(diǎn)在相應(yīng)坐標(biāo)系中的二維或三維坐標(biāo)、基線向量改正數(shù)、基線長(zhǎng)度以及相關(guān)精度的信息。

同時(shí)為了檢查成果的可靠性，應(yīng)用高精度全站儀檢測(cè)不少于2條觀測(cè)邊長(zhǎng)，與解算出來的邊長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)比。雖然兩者之間無法直接進(jìn)行對(duì)比，此時(shí)應(yīng)將原控制點(diǎn)距離投影至測(cè)區(qū)平均高程面上。方法主要有兩種：常規(guī)作業(yè)法是在一個(gè)控制點(diǎn)上擺站，準(zhǔn)確測(cè)出至另一點(diǎn)的距離，然后以一個(gè)控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，邊長(zhǎng)以全站儀測(cè)出的距離、方位以原兩控制點(diǎn)為準(zhǔn)，計(jì)算另一點(diǎn)坐標(biāo)。然后約束平差，最終得到該礦區(qū)投影后的坐標(biāo)。另一種作法是：利用軟件直接計(jì)算或根據(jù)傳統(tǒng)計(jì)算公式也可。但在資料提交時(shí)應(yīng)提供兩套坐標(biāo)系統(tǒng)，并且說明在礦區(qū)使用哪一套系統(tǒng)施工即可。當(dāng)邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差滿足要求時(shí)，方可進(jìn)行下步工作。否則應(yīng)分析原因，并檢查已知點(diǎn)的可靠性。

在相關(guān)資料不全，任務(wù)緊急的情況下，可先期進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，內(nèi)業(yè)處理時(shí)假設(shè)兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行網(wǎng)平差，方便后續(xù)工作的開展。在得到國(guó)家或地方坐標(biāo)系下的坐標(biāo)后，以假設(shè)的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)為公共點(diǎn)，對(duì)其余的成果利用相關(guān)軟件進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，修改相關(guān)圖件，以規(guī)劃到標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中。

GPS定位技術(shù)現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用，其高程測(cè)定精度也已具有相當(dāng)?shù)目煽啃?。在礦區(qū)高程測(cè)量中用GPS高程代替水準(zhǔn)測(cè)量也能滿足相關(guān)要求。在5～10km范圍內(nèi)，GPS高程精度可以達(dá)到三等水準(zhǔn)測(cè)量的精度，范圍越大精度越高。與傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測(cè)量相比，GPS高程測(cè)量效率高，不受地形地物的制約。在礦區(qū)控制高程測(cè)量中，在絕對(duì)位置和精度要求不是很高的情況下，GPS高程可作為首選方案。

2.1當(dāng)用GPS做圖根控制測(cè)量時(shí)，GPS-RTK的作業(yè)半徑不宜超過5Km，并且至少用三個(gè)以上控制點(diǎn)進(jìn)行校正參數(shù)，同時(shí)在觀測(cè)過程中盡可能多檢查以知點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)查明原因。對(duì)每個(gè)圖根點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行同一參考站或不同參考站下的兩次獨(dú)立測(cè)量，其有關(guān)要求嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。

2.2礦區(qū)地形圖。采用RTK測(cè)圖時(shí)，宜檢測(cè)2個(gè)以上不低于圖根精度的已知點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果與已知成果的平面較差不應(yīng)大于圖上0.2mm，高程較差不應(yīng)大于基本等高距的1/5方可進(jìn)行。僅需一人背著儀器在地形、地貌特征點(diǎn)上采集數(shù)據(jù)，輸入相關(guān)屬性代號(hào)，采集速度快，省時(shí)又省力，避免了常規(guī)測(cè)圖測(cè)站點(diǎn)與地物點(diǎn)的通視，而且人員至少2人，大大提高了工作效率。

2.3工程放樣及定位測(cè)量。根據(jù)地質(zhì)提供的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，事先輸入手薄中，手薄會(huì)自動(dòng)提醒你走到放樣的位置，即迅速又方便。定測(cè)時(shí)，用事先校正好的GPS-RTK直接測(cè)定其三維坐標(biāo)。

2.4地質(zhì)剖面測(cè)量。在室內(nèi)計(jì)算出各剖面兩端點(diǎn)的理論坐標(biāo)，輸入手薄中，手薄會(huì)自動(dòng)顯示該剖面線的方向，依據(jù)剖面圖的比例尺，精度要求，在地形變化之上或地質(zhì)特征點(diǎn)上就完成了該項(xiàng)工作。與傳統(tǒng)全站儀、經(jīng)緯儀視距測(cè)剖面相比，節(jié)省了人力物力，大大提高了工作效率。

3.結(jié)束語

實(shí)踐證明GPS-RTK技術(shù)給測(cè)量帶來了重大的技術(shù)改革，極大方便了廣大測(cè)量工作者，隨著今后該技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)更加普及和廣泛，如何更好地應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，還需我們測(cè)量人員不斷總結(jié)和探索。

【參考文獻(xiàn)】

[1]工程測(cè)量規(guī)范GB50026-2007.中國(guó)計(jì)劃出版社.

[2]GPS測(cè)量原理及應(yīng)用.武漢大學(xué)出版社.