摘要：地質(zhì)測繪是為進行地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查及其成果圖件的編制所涉及的全部測繪工作的總稱。文章對GPS-RTK技術(shù)及其特點進行簡單的介紹，并就其在地質(zhì)測繪工程中的應用進行分析。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)測繪 GPS-RTK技術(shù) 特點 應用

隨著我國地質(zhì)勘探業(yè)的迅速崛起，以往的老儀器、老設(shè)備、老技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求，與傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀視距、全站儀光電測距相比，GPS-RTK 技術(shù)不僅降低了地質(zhì)測繪工作的難度，同時還提高了其數(shù)據(jù)及圖形的精確程度。但是，高科技含量的新技術(shù)也對地質(zhì)測量行業(yè)帶來了更多的挑戰(zhàn)，無論是對技術(shù)人員的綜合技能素質(zhì)的水平，還是對設(shè)備工作狀態(tài)的可靠性能，都有更高臺階的要求。

1 GPS-RTK技術(shù)

GPS-RTK 技術(shù)采用的相位差分方式，較之GPS技術(shù)中的位置差分以及偽距差分方式有著較高的精度與穩(wěn)定性。其主要的區(qū)別是傳統(tǒng)的地籍測量的誤差會隨著流動站與基準站之間的距離的增加而迅速增大，但是GPS-RTK技術(shù)克服了這一缺陷。

GPS-RTK技術(shù)的工作原理為分別在基準站與流動站放置接收機，GPS衛(wèi)星將信號同時發(fā)送給基準站與流動站的每一臺接收機； 然后基準站將已知位置的信息與所獲得觀測值比較而得到差分修正值； 最后將此修正值通過無線電數(shù)據(jù)鏈傳遞給流動站來進行進一步的精化GPS的觀測值，最后就可以得到經(jīng)過差分修正的較為精確的位置。

這里有必要提一下差分法與修正法的區(qū)別。前者是將基準站獲得的載波相位發(fā)送給流動站進行求差解計算坐標，是真正意義上的 GPS-RTK技術(shù)； 而后者是基準站將相位的修正量發(fā)給流動站，然后得到坐標，可以稱作準GPS-RTK技術(shù)。

2 RTK測量技術(shù)的主要特點

2.1直觀快捷，可以實時觀測、記錄、使用測量數(shù)據(jù)，無須再進行復雜的平差計算。

2.2精度高，其測量成果遠遠高于導航型手持機的測量精度，可以達到厘米級，完全可以達到除高等級控制測量外的所有測量工作的需要。

2.1一個以上已知控制點即可工作，這在礦區(qū)周圍已知控制點破壞嚴重、資料不好收集的情況下不致影響工作。

2.4目前該技術(shù)還具有一定的局限性，受無線通訊技術(shù)的限制，目前市場出售的多數(shù)品牌的GPS-RTK數(shù)據(jù)鏈連接最大可達到二、三十公里，一般只在10公里左右，山區(qū)根據(jù)地形情況則作用距離更近。

隨著移動通信技術(shù)、衛(wèi)星差分（星鏈）、網(wǎng)絡RTK等新技術(shù)在GPSRTK測量工作中的應用， GPS RTK將擁有更廣的發(fā)展前景。

3 地質(zhì)工程測量工作中GPS-RTK技術(shù)的應用

地質(zhì)勘探測繪作為一項基礎(chǔ)性工作，是進行抵制勘探工程設(shè)計、計算礦體地質(zhì)儲量、研究底層構(gòu)造以及編寫地質(zhì)報告的信息來源。

3.1 在礦區(qū)地形測量中的應用

在地質(zhì)礦產(chǎn)詳查階段，要使用大比例尺地形圖，但地質(zhì)礦產(chǎn)勘查區(qū)域往往都是高山地區(qū)，地形尤其復雜，若用常規(guī)測量儀器實測，不僅要先布設(shè)圖根點，且要求在通視條件下測量碎部點。這就造成作業(yè)難度增加，作業(yè)時間延長。而采用 GPS-RTK 技術(shù)可以很好的解決以上問題，其測定點位時不要求點間通視，僅需要兩人操作，便可完成測量工作，作業(yè)效率成倍提高。測圖時，僅需一人背著儀器在要測的碎部點上呆一兩秒鐘并同時輸入特征編碼，通過電子手薄或便攜微機記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區(qū)域內(nèi)的地形地物點位測定后回到室內(nèi)，經(jīng)過繪圖、修飾就可以完成地形圖。實踐經(jīng)驗證明，GPS-RTK 測量技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查地形測量中有巨大優(yōu)越性，改變了傳統(tǒng)測量模式，給測量手段帶來了重大的技術(shù)變革，極大地提高了地質(zhì)測量人員的日常工作，節(jié)省了人力，縮短了工作周期。

3.2 在礦區(qū)控制測量中的應用

礦區(qū)控制測量一般都是根據(jù)測區(qū)作業(yè)面積在國家等級控制點之上做首級控制，在礦區(qū)作業(yè)面積不太大的情況下，一、二級小三角點或?qū)Ь€點即可滿足要求。根據(jù) GPS-RTK 的厘米級精度指標，它完全可以滿足一般地區(qū)的控制測量需要。在控制點分布比較密集均勻的情況下，可以直接在國家等級控制點上架設(shè)基準站，直接進行各種工程測量，當國家等級控制點不能滿足需要時，利用 GPS-RTK 發(fā)展布設(shè)低一級控制點亦可滿足各種地質(zhì)工程測量的需要。實踐證明各項精度指標完全符合有關(guān)規(guī)范的要求。

3.3 地質(zhì)工程點定位測量

傳統(tǒng)的測量方式是通過半儀器法，為此費時費力。使用GPS-RTK 技術(shù)后極大地簡化了測量流程： 首先利用距離探測區(qū)不超過15Km的國家控制點作為基準點進行工作，也可以通過 RTK 測量將其引入工作區(qū)，然后擇優(yōu)選擇地形來架設(shè)基準站，最后使用移動站進行工程點測量。

3.4 在礦區(qū)地質(zhì)工程點、勘探線放樣中的應用

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作通常要進行勘探線的布設(shè)，并且需要進行必要的鉆探、槽探、物化探、硐探等地質(zhì)工程，測量工作就要把地質(zhì)工程點的準確點位放樣出來。但一般礦區(qū)山勢陡峻、地形都很復雜、通視條件較差，運用常規(guī)的傳統(tǒng)測量方法，如全站儀、經(jīng)緯儀放樣時存在一定的難度，鑒于 GPS-RTK 技術(shù)可進行遠距離作業(yè)且不要求通視及實時定位速度快的特點，可以進行礦區(qū)地質(zhì)工程點、勘探線放樣和定測。我們把設(shè)計工程點坐標輸入到手簿上，然后利用GPS-RTK 的放樣功能，把點位布設(shè)到實地。

4 GPS—RTK 的測量誤差分析

由于GPS-RTK測量技術(shù)沒有足夠的檢核條件，為此如果在操作中出現(xiàn)失誤或者技術(shù)問題處理不當就會導致測量結(jié)果的失真。在 GPS-RTK的測量誤差中誤差主要分為兩種： 同距離誤差以及同測站誤差。與測站有關(guān)的誤差主要包括多徑誤差、天線相位中心變化、氣象因素以及信號干擾等因素導致誤差，而以上誤差可以借助于校正等有效措施來減小與消除；與同距有關(guān)的誤差主要包括電離層誤差、軌道誤差、對流層誤差，這種誤差一般隨著移動站與基準站的距離增加而加大，從而限制了RTK作業(yè)半徑。

5 工作體會

GPS-RTK其性能可靠，精度較高，特別適合于野外地質(zhì)工作的基測線（點）放樣測量和地質(zhì)工程點定位測量。實踐中我們得到以下幾點經(jīng)驗與體會：

5.1設(shè)置好基準站

基準站應設(shè)置在地勢較高通訊條件較好的地點上，根據(jù)測區(qū)的自然地理條件和工作范圍，在基準站與流動站之間數(shù)據(jù)鏈連接最好的點位上設(shè)置基準站，在國家已知控制點不能滿足工作需要時，可用RTK單點定位方法發(fā)展已知點，其精度完全可以滿足工作需要。

5.2移動站工作時應注意以下幾點

一是基準站和移動站的各項參數(shù)設(shè)置必須保持一致；二是移動站要始終保持與基準站的數(shù)據(jù)鏈連接；三是移動站設(shè)置時必須注意對中整平和輸入數(shù)據(jù)的準確性；四是線放樣時線上偏移距不能過大，遇復雜地形偏移過大時應做好標志以保證地質(zhì)工作人員準確找到點位標志，只有這樣才能保證測量的精度。

6 結(jié)束語

在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，GPS-RTK技術(shù)給測繪工作帶來了革命性的變化，它改變了傳統(tǒng)的測量模式，實時地完成厘米級精度定位，具有需要測量人員少、速度快、精度高等特點，極大地提高了工作效率。當然GPS-RTK技術(shù)還存在極大的發(fā)展空間，繼續(xù)技術(shù)探索與實踐可以使得此項技術(shù)更為成熟，也必將發(fā)揮更大的功效。

參考文獻

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