GPS-RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用
2014-10-17黄文军
黄文军
(核工业西南勘察设计研究院有限公司,四川 成都 610061)
地质勘察测绘是国民经济地质勘测方面的重要产业,并发挥着重要的作用,其发展速度在不断的加快。随着时代的不断发展和进步,在新的形势背景下,GPS-RTK测绘技术的应用越来越广泛,在各个行业中均得到充分的运用。同时GPS-RTK测绘技术在近年来的发展中得到进一步的提升,其发展趋势越来越好,应用的范围越来越广阔。尤其是在地质勘察测绘过程中得到较好的应用,在我国的地位和作用越来越突出。GPS-RTK测绘技术主要是利用基站接收卫星信号进行高层测量,其测量的精准度较高,有效的提高了作业效率。
1 GPS-RTK测绘技术的基本原理
在目前的测绘工作中,GPS-RTK测绘技术具有定位效率快、自动化程度高、误差小、精准、操作简单等特点,因此,在地质勘察工程中得到广泛的应用。RTK测绘技术是实时动态定位技术的简称,是GPS测量技术和数据传输技术的综合。其中GPS-RTK测绘技术系统主要有三个部分构成。首先,卫星信号系统。该系统至少包含有两台GPS接收机,分别安置在基准站和流动站上,当基准站同时为多个用户提供服务的时候,需要使用双频GPS接收机,确保采样率和流动站的采样率相一致。其次,软件解算系统。GPS实时动态定位测量软件解算系统能够精确和可靠的保障实时动态测量的结果,具有决定性的作用,通过载波相位为观测量的实时动态测量。最后,数据传输系统。该系统主要有基准站的数据发射装置和流动站数据接收装置组成,是实现实时动态测量的重要设备。
2 GPS-RTK测绘技术的优势
(1)GPS-RTK测绘技术的工作效率较高。尤其是在山区地形地势的条件下,高质量的RTK设站一次性可以测量半径为2km的测量范围,和传统的测量技术相比,极大的减少了测量所需控制点和测量仪器移动的次数,在通常的电磁波环境下就可以快速的得到一个地点的坐标,并进行快速的作业,其劳动强度较低,同时也有效的节约了一定的外业费用,极大的提高了工作效率。
(2)定位精度比较高,数据相对安全可靠。测站间不需要通视,在没有现成控制点或者控制点被破坏的情况下,可以进行快速的、高精度的定位测量。在GPS-RTK测绘技术基本工作条件均符合要求的时候,并且在一定的作业范围内,该测量技术的平面精度和高程精度可以达到厘米级别。
(3)能够克服外界不利因素的影响。传统的测量方法容易受到地形、季节、气候、植被覆盖等多种因素的影响,使得测量的精度和准确度、作业速度受到严重的影响。另外,在能见度较低和通视困难的情况下,有些测量无法进行。但GPS-RTK测量技术的研发,能够有效的克服这些不利因素的影响,在这些条件下均可以进行快速的高精准度的定位。
(4)GPS-RTK测绘技术其作业自动化和集成化的程度较高。GPS-RTK技术可以完成各种测绘作业,流动站可以利用其中的各种软件控制系统,在无人干预的情况下就可以自动实现各种各样的测绘功能,有效的减少了误差的出现,确保测量的精准度。
3 在地质勘查测绘中GPS-RTK测绘技术的应用分析
地质勘察测绘是为地质勘探工程的设计、地层构造研究、地质报告等提基础性资料和依据,是地质勘探工程中的重要环节。GPS-RTK测绘技术可以在地质勘察测绘中的地形测量、布设工程点测量、控制测量、勘探线剖面测量、工程点定位测量等工作中应用。以下就从地形测量、布设工程点测量和工程点定位测量三个方面进行分析。
(1)地形测量中GPS-RTK测绘技术的应用。和全站仪相同,GPS-RTK测量单点的时间较少,GPS-RTK测绘技术不需要通视和频繁的换站,可以在多个流动站同时进行工作。GPS-RTK测绘技术进行地形测量的速度更快,作业效率更高。在地形条件比较完好的情况下,可以直接使用GPS-RTK测绘技术收集各地的地貌要素。在地形条件较差的条件下,需要将GPS-RTK技术和全站仪相互结合起来。
(2)地质工程点布设中的应用。在地质工程点的布设过程中,通过使用GPS-RTK测绘技术可以有效的减少野外工作时间,从而提高工作效率以及勘探区工程点布设的精准度。测量技术人员在使用GPS-RTK布设工程点的时候,还需要遵循相关流程和步骤进行。首先需要在地质勘探工程区控制网的基础上,确定工程点的地理分布情况。其次,可以将设计的工程点坐标输入到GPS接受器中。最后,将放样功能通过GPS-RTK布设到实地中。
(3)工程点定位测量中的应用情况。在GPS-RTK测绘技术之前,地质工程点的定位测量通常使用半仪器法来完成的,这种方式不仅费时,还费力,通过使用GPS-RTK测绘技术之后,极大的减轻了工作强度,操作更加方便。在具体作业的时候,可以直接利用离测区不超过15公里的国家控制点作为基准站进行工作。另外,可以利用GPS-RTK测量技术将控制点引测到工作区,选择有利的地形架设基准站,再进行测量。
结语
GPS-RTK测绘技术是空间定位技术中的一个新的里程碑,有效的开拓了GPS新应用的领域,使得该技术在各大行业中得到广泛的使用。尤其是在地质勘察的测绘工作中,有效的弥补了传统测量方式的不足,极大的提高了工作效率,有效的降低了劳动强度。随着科学技术不断的发展,GPS-RTK测绘技术将会不断的提升和改进,该技术的功能和作用将会更进一步的完善和提高,在地质勘察测绘工作中以及其他领域将会得到更加广泛的应用。
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