摘 要:GPS RTK技術(shù)以其作業(yè)效率高、精度高、數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點在測繪行業(yè)中得到普遍應(yīng)用。本文首先對GPS RTK技術(shù)進行介紹,然后對GPS RTK與傳統(tǒng)測量技術(shù)在地質(zhì)測量中的應(yīng)用差異進行分析,并結(jié)合實例,對GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)測量中的應(yīng)用要點進行詳細(xì)探究,以期為類似工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)測量;GPS RTK技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)27-0228-02
1 引 言
GPS RTK技術(shù)主要是地面測繪人員通過接收人造衛(wèi)星在高空軌道所發(fā)出的信號,從而進行實時定位。地質(zhì)測量工作復(fù)雜程度較高,通過應(yīng)用GPS RTK技術(shù),能夠有效提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時,還能夠有效減輕測繪人員的工作量,進而提高工作效率。因此,對GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)測量中的應(yīng)用方式進行詳細(xì)探究迫在眉睫。
2 GPS RTK技術(shù)概述
GPS技術(shù)又稱為全球定位系統(tǒng),地面上的測量人員通過接收高空軌道衛(wèi)星發(fā)出的信號,幫助工作人員建立三維坐標(biāo),并對地面上的測量控制點實行準(zhǔn)確定位。RTK技術(shù)主要是指在短時間內(nèi)建立三維坐標(biāo),由于RTK技術(shù)測量的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確,能夠有效保證測量數(shù)據(jù)的安全性與穩(wěn)定性,將GPS技術(shù)與RTK技術(shù)相結(jié)合,能夠在短時間內(nèi)建立三維系統(tǒng),有效提高測量人員的工作質(zhì)量。在地質(zhì)勘探測量中,地質(zhì)測繪具有非常重要的作用。隨著數(shù)字化時代的到來,人們越來越重視地質(zhì)勘探工程的發(fā)展,由于GPS RTK技術(shù)具有成本較低、安全穩(wěn)定、使用方便等特點,已經(jīng)被地質(zhì)測繪人員廣泛應(yīng)用到實際測繪中。
3 GPS RTK與傳統(tǒng)測量技術(shù)在地質(zhì)測量應(yīng)用中的差別
3.1 控制測量方面
第一,在控制測量方面,如果采用傳統(tǒng)測量技術(shù),則需要在國家級控制點的基礎(chǔ)上進行測量,常用測量方式包括導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、線性鎖、導(dǎo)線網(wǎng)以及邊角交會等等。以上傳統(tǒng)測量法均需要在點位之間滿足通視的條件,而為了滿足這一要求,在區(qū)域點位的布置上則需要選擇在視野開闊且地勢較高的區(qū)域,測量時間較長,且精度不高。GPS RTK自身所具備的定位技術(shù),可實現(xiàn)全天候的測量,且精度高,對通視并未要求。但是需要注意的是,如果測點的測點之間的高差相距太大則會導(dǎo)致高程擬合而出現(xiàn)誤差。因此,在GPS RTK使用時要盡可能選擇均勻分布的高等級控制點進行測量。
3.2 工程布置方面
傳統(tǒng)測量技術(shù)在對地質(zhì)勘探線以及工程點進行布設(shè)時,首先需要對坑道進行勘探,然后就探槽進行測量,并對鉆孔、露頭以及工程點均進行測量。在具體的測量工作上首先對儀器與控制點進行布置,然后使用光電測距儀極坐標(biāo)法對其進行放樣。需說明的是,在完成以上幾個步驟的測量工作時,所需消耗的時間較多且難以確保測量的精度。通過應(yīng)用GPS RTK技術(shù),能夠有效克服上述不足。
3.3 地形測量方面
地形測量是地質(zhì)勘查測量工程的重點,大比例尺地形圖在地質(zhì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查階段,尤其對于最后的詳查具有十分重要的意義,同時也是礦山規(guī)劃和勘探設(shè)計工作的基礎(chǔ)資料。使用傳統(tǒng)測量技術(shù)對地質(zhì)地形進行測量時,首先需要進行首級控制,并在此基礎(chǔ)上完成加密控制,然后完成圖根點的設(shè)置,將測量儀器安置在圖根點上進行碎部測量,完成地形的測量,工作時間較長,精度不高。GPS則可以直接將基準(zhǔn)站安裝在已知控制點上,不需要再進行加密控制。如果測量地區(qū)的條件允許,還可以設(shè)置多個流動站,同時進行碎部測量,在測量的效率上高很多。但是,需要注意的是,如果測量區(qū)域的植被密度較大,則會影響測量精度。
3.4 勘探線測量方面
在勘探線測量方面,傳統(tǒng)測量技術(shù)進行測量時,對于中橫斷面采用基平測量、中平測量以及其他的測量方面進行測量。在具體的測量過程中,首先需要就路線中樁地面的高程值進行測量,并以每2個連續(xù)的水準(zhǔn)點構(gòu)成1個測量段,對中樁地面高程逐一進行測量,在下一個水準(zhǔn)點進行閉合,形成1個完整的符合水準(zhǔn)路線,完成測量。測量耗時較長,而GPS RTK技術(shù)只需按照設(shè)計的路線進行測量即可,不需要設(shè)站,在縱斷面測量上也無需每站均設(shè)站測量,測量時間更短,精度更高。
4 GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)測量中的應(yīng)用
4.1 GPS RTK技術(shù)在地形圖繪制方面的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查測量工作中,地形圖的繪制工作會消耗大量的人工,并且地質(zhì)勘查測量工作要求細(xì)致的數(shù)據(jù),這就在一定的程度上增加了工作量。而在地質(zhì)勘查測量工作中使用GPS RTK技術(shù),一方面能夠有效的省去地形圖繪制工作中遇到的許多麻煩,另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)全天的系統(tǒng)觀測工作,進而為地質(zhì)測量工作提供便利。
4.2 GPS RTK技術(shù)在圖跟控制點坐標(biāo)獲取方面的應(yīng)用
地質(zhì)勘查測量工作需要依據(jù)測量的數(shù)據(jù)布置相應(yīng)的圖跟控制網(wǎng),而傳統(tǒng)的布置圖跟控制網(wǎng)方式是利用全站儀進行各個控制點坐標(biāo)的設(shè)置,最終完成圖跟控制網(wǎng)。在進行控制點坐標(biāo)的設(shè)置過程中,會耗費大量的人力、物力以及時間,并且會因為地質(zhì)情況的限制無法全部設(shè)置圖跟控制點,計算的結(jié)果也是需要大量的驗證,并且會浪費許多的資源。但是把RTK技術(shù)應(yīng)用在圖跟控制點坐標(biāo)獲取的過程中,RTK技術(shù)可以依據(jù)之前的定位點坐標(biāo)自動的放樣以及計算控制點,從而實時的獲得圖跟控制點坐標(biāo)的信息,最終達(dá)到了精準(zhǔn)度之后方可移動停止相關(guān)的地質(zhì)測量工作,這在一定的程度上簡化了對圖跟控制網(wǎng)制作的工作。
GPS RTK技術(shù)能夠有效的優(yōu)化放樣工作,在傳統(tǒng)的放樣工作中需要大量的進行計算,才能夠定位放樣,并且定位放樣的工作并不像施工作業(yè)時具有很大的便利性,因此,在對特殊位置進行放樣工作的過程中,無法更好的完成。而RTK技術(shù)的應(yīng)用就不需要這樣的復(fù)雜,只需要在相應(yīng)的系統(tǒng)中錄入確定的點位坐標(biāo),系統(tǒng)就會自動的選擇需要放樣的位置,并且進行設(shè)置以及存儲。這樣的話,在一定的程度上節(jié)省了人工操作,并且RTK技術(shù)有著自身獨有的工作原理,各個點位坐標(biāo)的計算都可以獨立完成,從而消除了累計的誤差。
GPS RTK技術(shù)具備獨有的剖面性能,能夠及時的對剖面線的位置進行定位,并且繪制相應(yīng)的剖面圖,從而在一定的程度上提升了地質(zhì)測量效率,這一工作測量方式也可以被應(yīng)用于物化探測網(wǎng)中。在具體操作中,只需要將點位輸入值GPSRTK系統(tǒng)中,則系統(tǒng)可以根據(jù)具體信息,計算出點位坐標(biāo),并且進行相應(yīng)的放樣。
4.3 GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)特征采集方面的應(yīng)用
GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)特征采集方面和傳統(tǒng)的人工地質(zhì)特征采集是由很大差別的,GPS RTK技術(shù)具備技術(shù)層面獨有的優(yōu)勢,可以在地形復(fù)雜的地區(qū)工作,并且在很大的程度上補充了測算的技術(shù)盲區(qū)。
5 結(jié) 語
綜上所述,在地質(zhì)工程的測量中,GPS RTK技術(shù)對地質(zhì)勘測的成果起著關(guān)鍵性的作用,其完善了傳統(tǒng)的地質(zhì)勘測一些不成熟的技術(shù),通過對以上一些重要的數(shù)值分析其技術(shù)方法,同時有效地降低了地質(zhì)工程工作上的難度與誤差,提高測量數(shù)值的準(zhǔn)確率,保證地質(zhì)工程測量的可靠性與安全性。
參考文獻(xiàn)
[1]王 利,張 勤,李尋昌,等.GPS RTK技術(shù)用于滑坡動態(tài)實時變形監(jiān)測的研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報,2011,19(2):193~198.
[2]穆寶勝,施 昆,高 戀.地形圖測繪中GPS-RTK用于圖根點測量的可行性分析[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2011,11(36):9037~9039.
[3]苗小莉,史賽賽.基于CORS基準(zhǔn)站的GPS技術(shù)在勘測定界中的應(yīng)用[J].資源與產(chǎn)業(yè),2012,14(3):169~172.
收稿日期:2018-8-14
作者簡介:杜森焱(1982-),男,助理工程師,本科,主要從事工程測量工作。