王海新

（武清區(qū)國(guó)土資源分局，天津 301700）

GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

王海新

（武清區(qū)國(guó)土資源分局，天津 301700）

隨著工程測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的工程地質(zhì)勘查測(cè)量方式已經(jīng)無法滿足實(shí)際測(cè)量工程的要求，因此必須盡快尋找出一種全新的工程測(cè)量方法來替代現(xiàn)如今的傳統(tǒng)工程測(cè)量方法。伴隨著GPS技術(shù)不斷的更新和快速的發(fā)展，RTK測(cè)量技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。RTK測(cè)量技術(shù)由于其能夠同步提供較高的定位精度和測(cè)量作業(yè)效率，使其在越來越多的地質(zhì)工程測(cè)量中得到應(yīng)用。

GPS-RTK；測(cè)量技術(shù)；地質(zhì)勘查；應(yīng)用

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.013

1 引言

GPS技術(shù)作為應(yīng)用于測(cè)繪領(lǐng)域的一項(xiàng)重大技術(shù)革命，廣泛用于礦產(chǎn)勘查工程測(cè)量中。而RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位是靜態(tài)GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要突破，開發(fā)了工程測(cè)量技術(shù)的潛力，因此，GPS-RTK技術(shù)在實(shí)際工作當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。

2 GPS-RTK測(cè)量技術(shù)工作原理

GPS-RTK測(cè)量技術(shù)是一個(gè)智能化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是：基準(zhǔn)站、流動(dòng)站及通信系統(tǒng)?；鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站的主要作用就是接受GPS傳輸?shù)男盘?hào)，具體操作過程是：在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站上分別裝有一臺(tái)GPS接收機(jī)，GPS接收機(jī)連續(xù)不斷的監(jiān)測(cè)所有可見的GPS衛(wèi)星，同時(shí)，基準(zhǔn)站接收機(jī)接收到的信號(hào)傳輸給無線電設(shè)備，無線設(shè)備再將信號(hào)傳輸給用戶站。而流動(dòng)站的任務(wù)是既要接收自身接收機(jī)所監(jiān)測(cè)的信號(hào)，又要接收基準(zhǔn)站通過系統(tǒng)傳輸過來的衛(wèi)星信號(hào)。在流動(dòng)站對(duì)接收到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行整理完畢后，將數(shù)據(jù)傳輸給控制器，同時(shí)將信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，即基準(zhǔn)站接收的信息和流動(dòng)站本身接收的信息區(qū)別開，即可以通過這兩組數(shù)據(jù)計(jì)算出基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間的距離，通過輸入相關(guān)參數(shù)即可得到準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)。

3 GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查測(cè)量技術(shù)不僅工作效率低，而且測(cè)量精度小。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的缺陷，逐漸被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘查中。

3.1 地質(zhì)工程放樣

鉆探、槽探、物化探等都是地質(zhì)勘查工作中經(jīng)常遇到的工程，但是通常情況下礦區(qū)的地勢(shì)都比較陡峭，地形復(fù)雜，給放樣工作帶來極大的危險(xiǎn)，并且需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。而運(yùn)用GPSRTK測(cè)量技術(shù)就可以有效避免因地勢(shì)帶來的工作危險(xiǎn)，它可以通過電磁波通視來完成工程放樣工作，不僅降低了工作的危險(xiǎn)系數(shù)，而且提高了工作效率，起到事半功倍的效果。

3.2 圖根控制測(cè)量

在地質(zhì)勘查測(cè)量過程中，在繪制平面圖的時(shí)候要先在圖紙上繪制控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)就是圖根點(diǎn)，之后的測(cè)量繪圖工作要以圖根點(diǎn)為依據(jù)進(jìn)行加密測(cè)繪，因此，保證圖根點(diǎn)的準(zhǔn)確性對(duì)地質(zhì)勘查測(cè)量工作具有重要意義。

3.3 地形測(cè)量

通常情況下，我們?cè)谑褂脗鹘y(tǒng)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的比例尺，比如1:1000,1:2000，或1: 5000，等等，比例尺越大測(cè)量精確度就越低，所以，給地形測(cè)量帶來了準(zhǔn)確性的困擾。但是，采用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)就有效改善了這個(gè)弊端，通過數(shù)字化的測(cè)繪提高了測(cè)量的精確度，同時(shí)提高了工作完成的進(jìn)度。

3.4 剖面測(cè)量

傳統(tǒng)的地面剖面測(cè)量工作過程復(fù)雜，不僅要測(cè)量剖面方向上的地質(zhì)點(diǎn)、工程點(diǎn)、地貌點(diǎn)以及地物點(diǎn)所在的平面位置和高度，而且還要進(jìn)行剖面計(jì)算和繪制剖面圖，需要進(jìn)行大量數(shù)字運(yùn)算和繪圖。但是自從運(yùn)用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)，對(duì)剖面測(cè)量工作中的測(cè)量和計(jì)算可以同步進(jìn)行，大大提高了工作效率。

3.5 其他相關(guān)應(yīng)用

之前在我國(guó)地質(zhì)工程測(cè)量中，全站儀也是普遍應(yīng)用的測(cè)量設(shè)備。但是它在測(cè)量過程中存在一些缺陷，比如：測(cè)量較遠(yuǎn)距離使測(cè)量精確度下降；測(cè)量通視度不夠高等，因此，全站儀測(cè)量技術(shù)漸漸被淘汰。如今，采用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)利用其智能化和多樣化的特點(diǎn)，在地質(zhì)勘查測(cè)量中發(fā)揮了巨大的作用，并且其不僅能夠完成測(cè)量工作，而且還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算等工作，給工作人員帶來極大方便。

4 GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

4.1 不受自然因素干擾

傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)容易受到自然和地勢(shì)因素影響，比如氣候、地形、森林覆蓋等因素，但是GPS-RTK測(cè)量技術(shù)就不會(huì)受到這些因素的影響，因?yàn)槠渫ㄒ暥群湍芤姸榷急容^高，所以應(yīng)用GPSRTK測(cè)量技術(shù)時(shí)只要達(dá)到基本的要求，無論是測(cè)量還是放樣都能準(zhǔn)確快速的完成。

4.2 定位精度高

使用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘查測(cè)量時(shí)，只要符合基本的測(cè)量條件，不用考慮測(cè)量站點(diǎn)之間擁有充足的通視度，在固定的測(cè)量半徑范圍內(nèi)，所測(cè)量的數(shù)據(jù)都可以保證足夠的真實(shí)、可靠，且數(shù)據(jù)的精確度可以達(dá)到厘米級(jí)，即便存在微小誤差，每個(gè)誤差之間也是相互獨(dú)立的，不會(huì)出現(xiàn)誤差積累的現(xiàn)象。

4.3 綜合測(cè)繪能力強(qiáng)

傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)有一定的局限性，不能滿足多種類型的測(cè)量工作。但是GPS-RTK測(cè)量技術(shù)卻不受項(xiàng)目類型的限制，無論是內(nèi)業(yè)還是外業(yè)都可以準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量工作。因?yàn)镚PS-RTK測(cè)量技術(shù)具有自動(dòng)化的特點(diǎn)，基準(zhǔn)站可以輸出多種信息，同時(shí)完成數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算和整理，保證測(cè)量工作的精確度。

4.4 設(shè)備輕便，易攜帶

GPS-RTK測(cè)量技術(shù)所使用的設(shè)備都比較輕便，在工作過程中易于攜帶，同時(shí)操作也簡(jiǎn)單，比如整套Trimble5800RTK流動(dòng)站的重量不超過5kg，給測(cè)量工作人員帶來極大方便，需要指出的是，雖然設(shè)備質(zhì)量小，但是完全不會(huì)影響其儲(chǔ)存和傳輸數(shù)據(jù)的能力。

4.5 工作效率高

傳統(tǒng)地質(zhì)勘查測(cè)量工作需要多名人員配合完成，工作量大且測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)時(shí)，在流動(dòng)站和基準(zhǔn)站分別安排一人即可，完成一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量只需要幾秒鐘，完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的操作，工作效率相當(dāng)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的幾倍。

4.6 實(shí)時(shí)掌握三維坐標(biāo)

使用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)時(shí)，在測(cè)量過程中可以隨時(shí)求解流動(dòng)站的三維坐標(biāo)，并且可以保證定位點(diǎn)的精確度。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)在觀察過程中必須保證控制點(diǎn)之間的通視，且對(duì)觀測(cè)的每個(gè)碎部點(diǎn)都要讀出L，a，S等數(shù)據(jù)，大大增加了工作人員的工作量和工作時(shí)間。

5 結(jié)語

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷保持高速增長(zhǎng)，科技的快速發(fā)展，GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在大多數(shù)測(cè)繪任務(wù)中擔(dān)當(dāng)著重要的角色，被大多數(shù)領(lǐng)域所采納。特別是在地質(zhì)勘查測(cè)量技術(shù)方面帶來了質(zhì)的改變，不僅大大改變了測(cè)量方式方法，還提高了工作效率，在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域帶來了巨大的財(cái)富效益。

【1】黃建學(xué).GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息,2014(11):131-134.

【2】賀云.GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用研究[J].硅谷,2014(24): 84-85.

【3】吳勤偉.GPS-RTK技術(shù)在某地質(zhì)勘查項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].科技廣場(chǎng),2015 (2):25-28.

【4】陳輝.GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用探討[J].低碳世界,2016 (3):73-74.

Application of GPS-RTK Measurement Technology in Geological Exploration

WANGHai-xin
(WuqingDistrictLandandResourcesBranchBureau，TianjinCity301700，China)

With the continuousdevelopment of engineering surveytechnology, the traditional engineering geological surveymeasurement has been unable to meet the requirements of actual measurement. Therefore, we must as soon as possible to find out a new method of measuring to replace the now traditional engineeringmeasurementmethod.With the continuous update and rapid development ofGPS technology, RTKmeasurement technology has been developed rapidly. RTKmeasurement technology can provide high positioning accuracy and high measurement efficiency synchronizingly, so it can be used in more and moregeologicalengineeringsurvey.

GPS-RTK;measurementtechnology;geologicalsurvey;application

P228.4;P624

B

1007-9467（2016）07-0022-02

2016-7-22

王海新（1985～），男，天津人，助理工程師，從事勘察工作設(shè)計(jì)與研究，（電子信箱）1273568788@qq.com。