GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用
2016-03-14王海新
王海新
(武清区国土资源分局,天津 301700)
GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用
王海新
(武清区国土资源分局,天津 301700)
随着工程测量技术的不断发展,传统的工程地质勘查测量方式已经无法满足实际测量工程的要求,因此必须尽快寻找出一种全新的工程测量方法来替代现如今的传统工程测量方法。伴随着GPS技术不断的更新和快速的发展,RTK测量技术也得到了迅速的发展。RTK测量技术由于其能够同步提供较高的定位精度和测量作业效率,使其在越来越多的地质工程测量中得到应用。
GPS-RTK;测量技术;地质勘查;应用
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.013
1 引言
GPS技术作为应用于测绘领域的一项重大技术革命,广泛用于矿产勘查工程测量中。而RTK实时动态定位是静态GPS测量技术发展的一个重要突破,开发了工程测量技术的潜力,因此,GPS-RTK技术在实际工作当中得到了广泛应用。
2 GPS-RTK测量技术工作原理
GPS-RTK测量技术是一个智能化的系统,该系统主要由三部分组成,分别是:基准站、流动站及通信系统。基准站和流动站的主要作用就是接受GPS传输的信号,具体操作过程是:在基准站和流动站上分别装有一台GPS接收机,GPS接收机连续不断的监测所有可见的GPS卫星,同时,基准站接收机接收到的信号传输给无线电设备,无线设备再将信号传输给用户站。而流动站的任务是既要接收自身接收机所监测的信号,又要接收基准站通过系统传输过来的卫星信号。在流动站对接收到的所有数据进行整理完毕后,将数据传输给控制器,同时将信息数据进行分类,即基准站接收的信息和流动站本身接收的信息区别开,即可以通过这两组数据计算出基准站和流动站之间的距离,通过输入相关参数即可得到准确的坐标点。
3 GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用
传统的地质勘查测量技术不仅工作效率低,而且测量精度小。随着科学技术的进步,GPS-RTK测量技术的出现有效弥补了传统测量技术的缺陷,逐渐被广泛应用于地质勘查中。
3.1 地质工程放样
钻探、槽探、物化探等都是地质勘查工作中经常遇到的工程,但是通常情况下矿区的地势都比较陡峭,地形复杂,给放样工作带来极大的危险,并且需要耗费较长的时间。而运用GPSRTK测量技术就可以有效避免因地势带来的工作危险,它可以通过电磁波通视来完成工程放样工作,不仅降低了工作的危险系数,而且提高了工作效率,起到事半功倍的效果。
3.2 图根控制测量
在地质勘查测量过程中,在绘制平面图的时候要先在图纸上绘制控制点,这些控制点就是图根点,之后的测量绘图工作要以图根点为依据进行加密测绘,因此,保证图根点的准确性对地质勘查测量工作具有重要意义。
3.3 地形测量
通常情况下,我们在使用传统测量技术进行地形测量时,需要根据实际情况选择合适的比例尺,比如1:1000,1:2000,或1: 5000,等等,比例尺越大测量精确度就越低,所以,给地形测量带来了准确性的困扰。但是,采用GPS-RTK测量技术就有效改善了这个弊端,通过数字化的测绘提高了测量的精确度,同时提高了工作完成的进度。
3.4 剖面测量
传统的地面剖面测量工作过程复杂,不仅要测量剖面方向上的地质点、工程点、地貌点以及地物点所在的平面位置和高度,而且还要进行剖面计算和绘制剖面图,需要进行大量数字运算和绘图。但是自从运用GPS-RTK测量技术,对剖面测量工作中的测量和计算可以同步进行,大大提高了工作效率。
3.5 其他相关应用
之前在我国地质工程测量中,全站仪也是普遍应用的测量设备。但是它在测量过程中存在一些缺陷,比如:测量较远距离使测量精确度下降;测量通视度不够高等,因此,全站仪测量技术渐渐被淘汰。如今,采用GPS-RTK测量技术利用其智能化和多样化的特点,在地质勘查测量中发挥了巨大的作用,并且其不仅能够完成测量工作,而且还可以进行数据的记录、计算等工作,给工作人员带来极大方便。
4 GPS-RTK测量技术的优点
4.1 不受自然因素干扰
传统的测量技术容易受到自然和地势因素影响,比如气候、地形、森林覆盖等因素,但是GPS-RTK测量技术就不会受到这些因素的影响,因为其通视度和能见度都比较高,所以应用GPSRTK测量技术时只要达到基本的要求,无论是测量还是放样都能准确快速的完成。
4.2 定位精度高
使用GPS-RTK测量技术进行地质勘查测量时,只要符合基本的测量条件,不用考虑测量站点之间拥有充足的通视度,在固定的测量半径范围内,所测量的数据都可以保证足够的真实、可靠,且数据的精确度可以达到厘米级,即便存在微小误差,每个误差之间也是相互独立的,不会出现误差积累的现象。
4.3 综合测绘能力强
传统的测量技术有一定的局限性,不能满足多种类型的测量工作。但是GPS-RTK测量技术却不受项目类型的限制,无论是内业还是外业都可以准确进行测量工作。因为GPS-RTK测量技术具有自动化的特点,基准站可以输出多种信息,同时完成数据的记录、计算和整理,保证测量工作的精确度。
4.4 设备轻便,易携带
GPS-RTK测量技术所使用的设备都比较轻便,在工作过程中易于携带,同时操作也简单,比如整套Trimble5800RTK流动站的重量不超过5kg,给测量工作人员带来极大方便,需要指出的是,虽然设备质量小,但是完全不会影响其储存和传输数据的能力。
4.5 工作效率高
传统地质勘查测量工作需要多名人员配合完成,工作量大且测量时间长,应用GPS-RTK测量技术时,在流动站和基准站分别安排一人即可,完成一个基准点的测量只需要几秒钟,完全实现数字化的操作,工作效率相当于传统测量技术的几倍。
4.6 实时掌握三维坐标
使用GPS-RTK测量技术时,在测量过程中可以随时求解流动站的三维坐标,并且可以保证定位点的精确度。传统的测量技术在观察过程中必须保证控制点之间的通视,且对观测的每个碎部点都要读出L,a,S等数据,大大增加了工作人员的工作量和工作时间。
5 结语
随着我国国民经济发展水平不断保持高速增长,科技的快速发展,GPS-RTK测量技术在大多数测绘任务中担当着重要的角色,被大多数领域所采纳。特别是在地质勘查测量技术方面带来了质的改变,不仅大大改变了测量方式方法,还提高了工作效率,在经济领域带来了巨大的财富效益。
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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,助理工程师,从事勘察工作设计与研究,(电子信箱)1273568788@qq.com。