黃文軍
(核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川 成都 610061)
地質(zhì)勘察測(cè)繪是國(guó)民經(jīng)濟(jì)地質(zhì)勘測(cè)方面的重要產(chǎn)業(yè),并發(fā)揮著重要的作用,其發(fā)展速度在不斷的加快。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步,在新的形勢(shì)背景下,GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,在各個(gè)行業(yè)中均得到充分的運(yùn)用。同時(shí)GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在近年來的發(fā)展中得到進(jìn)一步的提升,其發(fā)展趨勢(shì)越來越好,應(yīng)用的范圍越來越廣闊。尤其是在地質(zhì)勘察測(cè)繪過程中得到較好的應(yīng)用,在我國(guó)的地位和作用越來越突出。GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)主要是利用基站接收衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行高層測(cè)量,其測(cè)量的精準(zhǔn)度較高,有效的提高了作業(yè)效率。
在目前的測(cè)繪工作中,GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)具有定位效率快、自動(dòng)化程度高、誤差小、精準(zhǔn)、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因此,在地質(zhì)勘察工程中得到廣泛的應(yīng)用。RTK測(cè)繪技術(shù)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的簡(jiǎn)稱,是GPS測(cè)量技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的綜合。其中GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)系統(tǒng)主要有三個(gè)部分構(gòu)成。首先,衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)至少包含有兩臺(tái)GPS接收機(jī),分別安置在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站上,當(dāng)基準(zhǔn)站同時(shí)為多個(gè)用戶提供服務(wù)的時(shí)候,需要使用雙頻GPS接收機(jī),確保采樣率和流動(dòng)站的采樣率相一致。其次,軟件解算系統(tǒng)。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量軟件解算系統(tǒng)能夠精確和可靠的保障實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的結(jié)果,具有決定性的作用,通過載波相位為觀測(cè)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量。最后,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要有基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)發(fā)射裝置和流動(dòng)站數(shù)據(jù)接收裝置組成,是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的重要設(shè)備。
(1)GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的工作效率較高。尤其是在山區(qū)地形地勢(shì)的條件下,高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次性可以測(cè)量半徑為2km的測(cè)量范圍,和傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,極大的減少了測(cè)量所需控制點(diǎn)和測(cè)量?jī)x器移動(dòng)的次數(shù),在通常的電磁波環(huán)境下就可以快速的得到一個(gè)地點(diǎn)的坐標(biāo),并進(jìn)行快速的作業(yè),其勞動(dòng)強(qiáng)度較低,同時(shí)也有效的節(jié)約了一定的外業(yè)費(fèi)用,極大的提高了工作效率。
(2)定位精度比較高,數(shù)據(jù)相對(duì)安全可靠。測(cè)站間不需要通視,在沒有現(xiàn)成控制點(diǎn)或者控制點(diǎn)被破壞的情況下,可以進(jìn)行快速的、高精度的定位測(cè)量。在GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)基本工作條件均符合要求的時(shí)候,并且在一定的作業(yè)范圍內(nèi),該測(cè)量技術(shù)的平面精度和高程精度可以達(dá)到厘米級(jí)別。
(3)能夠克服外界不利因素的影響。傳統(tǒng)的測(cè)量方法容易受到地形、季節(jié)、氣候、植被覆蓋等多種因素的影響,使得測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度、作業(yè)速度受到嚴(yán)重的影響。另外,在能見度較低和通視困難的情況下,有些測(cè)量無法進(jìn)行。但GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的研發(fā),能夠有效的克服這些不利因素的影響,在這些條件下均可以進(jìn)行快速的高精準(zhǔn)度的定位。
(4)GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)其作業(yè)自動(dòng)化和集成化的程度較高。GPS-RTK技術(shù)可以完成各種測(cè)繪作業(yè),流動(dòng)站可以利用其中的各種軟件控制系統(tǒng),在無人干預(yù)的情況下就可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)各種各樣的測(cè)繪功能,有效的減少了誤差的出現(xiàn),確保測(cè)量的精準(zhǔn)度。
地質(zhì)勘察測(cè)繪是為地質(zhì)勘探工程的設(shè)計(jì)、地層構(gòu)造研究、地質(zhì)報(bào)告等提基礎(chǔ)性資料和依據(jù),是地質(zhì)勘探工程中的重要環(huán)節(jié)。GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)可以在地質(zhì)勘察測(cè)繪中的地形測(cè)量、布設(shè)工程點(diǎn)測(cè)量、控制測(cè)量、勘探線剖面測(cè)量、工程點(diǎn)定位測(cè)量等工作中應(yīng)用。以下就從地形測(cè)量、布設(shè)工程點(diǎn)測(cè)量和工程點(diǎn)定位測(cè)量三個(gè)方面進(jìn)行分析。
(1)地形測(cè)量中GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用。和全站儀相同,GPS-RTK測(cè)量單點(diǎn)的時(shí)間較少,GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)不需要通視和頻繁的換站,可以在多個(gè)流動(dòng)站同時(shí)進(jìn)行工作。GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量的速度更快,作業(yè)效率更高。在地形條件比較完好的情況下,可以直接使用GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)收集各地的地貌要素。在地形條件較差的條件下,需要將GPS-RTK技術(shù)和全站儀相互結(jié)合起來。
(2)地質(zhì)工程點(diǎn)布設(shè)中的應(yīng)用。在地質(zhì)工程點(diǎn)的布設(shè)過程中,通過使用GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)可以有效的減少野外工作時(shí)間,從而提高工作效率以及勘探區(qū)工程點(diǎn)布設(shè)的精準(zhǔn)度。測(cè)量技術(shù)人員在使用GPS-RTK布設(shè)工程點(diǎn)的時(shí)候,還需要遵循相關(guān)流程和步驟進(jìn)行。首先需要在地質(zhì)勘探工程區(qū)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上,確定工程點(diǎn)的地理分布情況。其次,可以將設(shè)計(jì)的工程點(diǎn)坐標(biāo)輸入到GPS接受器中。最后,將放樣功能通過GPS-RTK布設(shè)到實(shí)地中。
(3)工程點(diǎn)定位測(cè)量中的應(yīng)用情況。在GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)之前,地質(zhì)工程點(diǎn)的定位測(cè)量通常使用半儀器法來完成的,這種方式不僅費(fèi)時(shí),還費(fèi)力,通過使用GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)之后,極大的減輕了工作強(qiáng)度,操作更加方便。在具體作業(yè)的時(shí)候,可以直接利用離測(cè)區(qū)不超過15公里的國(guó)家控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站進(jìn)行工作。另外,可以利用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)將控制點(diǎn)引測(cè)到工作區(qū),選擇有利的地形架設(shè)基準(zhǔn)站,再進(jìn)行測(cè)量。
GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)是空間定位技術(shù)中的一個(gè)新的里程碑,有效的開拓了GPS新應(yīng)用的領(lǐng)域,使得該技術(shù)在各大行業(yè)中得到廣泛的使用。尤其是在地質(zhì)勘察的測(cè)繪工作中,有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量方式的不足,極大的提高了工作效率,有效的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展,GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)將會(huì)不斷的提升和改進(jìn),該技術(shù)的功能和作用將會(huì)更進(jìn)一步的完善和提高,在地質(zhì)勘察測(cè)繪工作中以及其他領(lǐng)域?qū)?huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。
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