基于GPS-RTK测量技术在地质测绘中的应用研究

基于 GPS-RTK测量技术在地质测绘中的应用研究

韩冬雪

身份证 23023119941016****

摘要：随着科学技术的不断创新和进步，地质工程出现了新的测绘技术，其自动化和数字化的特点得到了很好的应用，在许多在建项目中应用明显，可以大大提高工程精度。勘察保证施工质量和安全隐患，也可以大大降低使用成本，特别是在施工中，这些项目可以大大降低使用成本。遥感技术和地理信息技术的应用可以为当前的技术测量提供一种新的方法，使以前的技术测量方法可以替代传统的有效测量方法。

关键词：GPS-RTK测量技术；地质测绘；应用

引言

GPS技术是一项具有高精度、全天候、自动化及高效益优势的重要测量技术，随着GPS动态定位功能的不断发展，其在测量领域中也发挥着日益重要的作用。GPS-RTK技术，是基于GPS卫星定位系统的一种全新测量方法，在地质勘探工程测量领域中应用这一技术，可以在无需事后结算的情况下实时获取厘米级定位精度，极大地促进了地质勘探工程的发展。明确GPS-RTK技术的组成、定位模式及应用要点，具有十分重要的实践价值。

1GPS-RTK技术概述

1.1理论概述

GPS-RTK技术作为一种新型空间定位技术，因定位精准性及效率高的独特优势，在我国各个领域中取得了良好的应用效果。RTK技术又被称为实时动态技术，是一种根据机器设备获取物体载波数值与观测点相位差值进行定位的技术，能够进一步完善GPS测量结果，提高测量结果的实时性，并将传统静态测量转变为数据信息的实时动态测量。根据载波相位差分进一步提高测定精度，实现厘米（/cm）级甚至毫米（/mm）级测量精度的飞跃，为提高测量效率提供技术支持。在GPS-RTK技术实际应用中，测绘工作以基准站点为渠道，通过获取被测物体的相关参数，对流动站的数据进行校正，从而自动生成差分测量值，保证所获取数据的准确性。

1.2GPS-RTK技术的显著优势

GPS-RTK技术融合GPS与RTK两种技术，可充分发挥GPS技术与RTK技术的优势。不仅如此，此项技术的应用与操作过程相对简单，多数工作人员经过培训便可掌握技术的使用要点。在常规测绘环境下，GPS-RTK技术一次便可实现对半径为5.0m区域的测量，解决了传统定点测绘过程需要不断搬运测量设备的问题，进一步提升了传统地质测绘工作的效率。在满足相关前提条件下运用GPS-RTK技术测绘，结果可实现（/cm）厘米精度，这是常规测绘方法所无法达到的，从而避免了传统测绘的误差累积。应用GPS-RTK技术时，无需满足测绘间两点光学通透要求，仅需满足测绘条件便可达到电磁波通透要求。与传统测绘技术进行对比可知，GPS-RTK技术受外界因素影响较小，在条件允许的情况下，可以做到全天24小时作业。

2GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的实践应用

2.1控制测量

常规控制测量主要包括整体控制和局部加密控制两个步骤，其中，整体控制过程之中，就必须进行加密工作的准备，对整体情况加以充分考虑，避免产生矛盾与冲突。常规方式通常由于需要进行局部加密控制而必须对一级导线进行测量，在此基础上，再展开图根控制，不仅难以取得良好的控制效果，而且还容易造成大量人力和物力成本支出。在此方面，GPS-RTK具有明显的优势：进行整体控制时，不需要对通视方向点和加密控制进行考虑，在测导线或者图根点时，只需要直接在控制点上放置移动站即可平滑完成数据采集并得到准确的坐标，因此给首级控制选点活动提供了很大的便利，在GPS-RTK技术实践应用之后，首级控制中的点位选择活动只需要对基准站安全性及点位实用性加以考虑即可，有利于提高整体工作速度和效率并减少工作量，达到为工作人员减负的目的。实践中，定位模式的选择，需要依据控制网边长来确定：边长5~10km，可以优先选择快速静态定位模式；边长在10~15km，若获得数量足够多的卫星支持且外部观测条件达标，可以应用快速静态定位模式，若在较为开阔的平原地区，则可以选择动态定位模式；边长＜5km，则需要对具体的环境条件及勘探要求，合理选择快速静态定位模式或者动态定位模式。

2.2布设测绘基准站

不动产测绘涉及的范围较大，因此需要引进GPS-RTK技术，采用布设测绘基准站的方式进行初期准备工作。在此过程中，应对测绘范围进行工区加密处理，使其控制在测量允许范围内。常规的加密方法是按照不动产测绘区域的公共边界将边界线进行串联，构成一种网状的测绘结构。同时，使用RTK技术提供的静态测绘技术快速获取并定位不动产密集区域边界点的坐标，坐标用（x,y,z）表示，并将定位的坐标点数值通过已知不动产的坐标点进行检查与核验。在已获取的基准点坐标上架设GPS基准站，要求测绘基准站与整平仪器放置在同一水平面上，并使用三脚架将测绘仪器底座压实，将底座的照准区域对准标石中心区域。然后，将GPS信号接收装置按照标准安装在基座上，测量信号接收天线的高度，连接基准站上多个装置，确保测绘工作过程中信号良好。同时，连接电台与装置，调整为基准站的正常工作模式，在数据导入端输入测绘不动产的坐标位置。同步调整指示灯TX，基准站在正常运行状态下，TX灯每间隔1s闪烁一次。若指示灯呈现不规则闪动现象，则表示RTK技术在动态数据监测过程中受到外界信息的干扰。

2.3碎部测量

传统碎部测量通常借助全站仪或平板仪对目标区域已有的图根控制点进行测量，这一测量方式需要多次输入图根控制点的地物编码并在此基础上应用成图软件出图，对于通视状况提出了较高的要求：北侧点周围地物地貌等碎部点必须通视。与此同时，通常一台仪器要求至少2~3人同时参与作业，因此工作效率较低。RTK技术不仅在通视状况方面不做要求，而且开展碎部测量工作时仅需一人即可完成相关操作。正式作业时，工作人员使用已经完成初始化的仪器，应用测杆对准地形地貌上的碎部点，几秒之后即可准确获取该点坐标，在精度达到相关标准要求之后，即可输入该点的特征编码并进行保存与提交。测定某一特定区域内地形地物碎部点之后，借助专业的数据传输与处理软件，即可对所得测量点进行集中输出处理。

2.4勘探线剖面测量

在地质勘探实践中，为确保勘探设计、工程布设、储量计算、综合研究等活动能获取充足的基础资料，在对勘探线剖面展开测量工作时，需要严格按照相关标准规范展开，同时应充分考虑地质勘探工程的设计要求。应用常规测量方法展开勘探线剖面测量工作时，通常需要应用大量分站才能完成测量，而在采用GPS-RTK技术时，借助接收机和电子手簿，能够实现对于剖面三维坐标数据的实时采集，有效减少整体作业量并增强勘探工作的直观性，对剖面状况及工程实地地形进行快速观测，减少不必要的工作。在RTK技术的支持下，仅需一人就能完成全部放样及测量工作，能有效减少误差积累，进一步提高测量效率与精度。

结语

在当前时代的快速发展中，我国的各项技术都有较好的提升，特别是一些先进的科学技术，他们在很多方面都实现了全面的改善，在地质工程中相应的测绘技术得到较好的发展，而且能够有效地运用在当前各项工作之中，通过一些先进信息技术的结合形成全新的技术，这样不仅避免了传统工作中存在的一些问题，还能大幅度提高工作效率，同时还能推动行业的整体发展。

参考文献

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