GPS—RTK技术在地质勘查测绘中的应用

白杨

【摘要】GPS-RTK技术即GPS测量技术与数据传输技术的组合技术，以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量技术。将GPS-RTK技术应用于地质勘查测绘中工作效率得到极大的提高。由于GPS-RTK系统能精确到厘米级别的平面和高程精度，定位信息数据的安全可靠性也较高，因此在地质勘查测绘应用中的GPS-RTK技术定位精度也很高。GPS-RTK技术降低了对工作条件的要求，也适用于地形条件复杂的地质勘查测绘中。本文分析了GPS-RTK技术在地质勘查测绘中的应用。

【关键词】GPS-RTK技术；地质勘查；测绘；应用

随着科学技术的快速发展，全球定位系统，即GPS系统，也在不断地发展并趋于成熟。GPS-RTK技术是GPS测量技术的一个新的突破，具有精度高、高效率、全天候和性能好等优点，弥补了常规测量技术在进行测量时受到时间、空间上的限制，大大提高了地质勘探工作的效率和质量。在现代的地质勘探工作中得到了广泛应用。

1、GPS-RTK测绘技术概述

RTK技术的应用为GPS测绘提供了更先进的测绘方法。RTK技术全程载波相位差分技术，其本质上是对两个测量站载波相位观测量的差分进行实时处理的测绘方法。将基准站采集的载波相位发给测绘人员的接收机，接收自动处理相位分差进行坐标计算，从而实现准确、误差相对较小的测绘。这是一种新型的GPS测绘方法，与以往的GPS测绘方法相比，能够在野外环境下实时得到厘米级定位精度，而不需要进行静态、快速静态、动态测量的事后解算。因此，RTK技术采用了载波相位动态实时差分方法进行差分实时解算，从而实现了GPS测绘过程中的实时、自动化解算，因此，其又被称为GPS在测绘应用中的重大里程碑，对户外测绘作业的效率和质量的提升起到了极大的促进作用。

2、GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用

2.1测量和放样

在使用GPS-RTK测量技术进行测量的时候，需要借助点校正求得坐标转换参数，确保测量的顺利进行。通常地质勘查小组会选择通视环境好的位置作为基准站，并且所选择的位置不会受到电磁干扰。当工作区有5颗以上可见GPS卫星且位置精度强弱度值不大于6的时候，地质勘查工作人员只要在5-15s之间就能够获得自己想要的测量数据。并且，GPS-RTK测量技术对传统测量技术中复杂的流程进行简化，只需要一名工作人员就能够完成整个测量操作。在放样方面，GPS-RTK测量技术具有实施观测的功能，能够为工作人员在测量的过程中提供更加准确的数据信息，同时还能够精准定位，以最快的速度找到测量电位，进一步提升了地质勘查测量的工作效率。

2.2图根控制测量

在利用GPS-RTK测量技术进行地质勘查的时候，需要在图纸上绘制控制点，根据控制点的位置绘制出相对完整的平面图，而这些控制点就是图根点。每一次绘制工作都应该建立在图根点的基础之上，以图根点为依据进行加密测绘，进一步提升GPS-RTK测量技术地质勘测的精准度，充分发挥出GPS-RTK测量技术在地质勘测领域中的重要作用。

2.3地形地形和剖面测量

地形测量中比例尺较大的地形测图、有效高差较小、坡度较低以及信号接收良好的情况，GPS-RTK技术可以直接应用进行数据的测量作业。对于地形较差的情况，在采用GPS-RTK技术的同时还应配合全站仪等相关设备进行数据的测量作业。测量前应先进行选点，测量站点的距离选择对通视情况没有太大的要求，在图形结构上的选择也比较灵活、方便。但每个点位周围的高角度15度上不能安置障碍物，点位还要远离功率很大的无线电、高压电线发射源，避免电场对信号的影响，以防接收信号受到干扰，尽量选择在交通方便、视野开阔、易于保存、及利于拓展的地方来设置测量位点。再进行观测，采用静态相对定位，根据作业调度表的安排进行观测，采样间隔为1O秒，卫星角度为l5度，时段长度为45分。同时在三个点上安置三台接收机天线，对中、整平、定向，之后量取天线高，测量气象数据，开机观察；当各项指标达到要求后，按照接收机的提示输入相关的数据，之后接收机将会自动记录。

2.4野外作业

传统的测量技术在地质勘查的过程中很容易受到外界环境因素的影响，大大的降低了测量的精准度。GPS-RTK测量技术通过GPS技术对测量点进行定位，利用卫星对测量过程进行实时跟踪，即使处于恶劣的野外环境中，也不会对测量结果造成很大的影响，为地质勘查测量的精准度提供基本保障。

2.5工程实例

以某地区某矿区的地质勘查为例，其地质勘查面积约为1km2，该矿区交通便利，位于某中低山区内部。矿区呈“V”形沟谷发育，最高海拔标高450m，地势比高350m，河床标高200m。使用GPS-RTK测量技术对于该地区进行地质勘查主要分为两个方面，分别是控制点测量和地质点、槽探端点和坑道钻孔测量。从测量点控制的角度来看，通常测量人员将工作区分成3个已知的GPS控制点，并均匀的分布在勘测地区周围。其中基准站放置一个已知的GPS控制点，其余两个已知点可以通过坐标分析的方式来确定，通过转换参数的方法得到工作区加密控制点的成果坐标。从地质点、槽探端点和坑道钻孔测量的角度来看，在实际勘测的过程中应该坚持“随指随测”的基本原则，按照初测、复测和终测的程序进行钻孔放样，结合该矿区的实际情况进行坑道口的测定，为整个矿区的地质勘查提供了便利。

3、推动地质测绘技术发展的措施

3.1树立全新的测绘理念

在当前地质测繪技术发展的新时期，需摒弃传统测绘理念树立全新的测绘理念，不断改进测绘技术提高地质测绘水平。由封闭式测绘工作逐渐朝开放式测绘工作方式转变。地质测绘人员须积极投入到测绘工作中，通过开放思维方式宣召问题解决途径。

3.2拓展地质测绘领域和范围

政府部门也应积极推动地质测绘技术的不断更新和发展，并逐步扩展地质测绘技术的应用领域范围和服务范围。测绘人员不仅应充分掌握本专业知识和技能的学习，还应加强对地质测绘相关专业的学习和相关专业人员的交流力度，为地质测绘提供最有利的技术保障。

3.3强化地质测绘管理

地质测绘的不断发展也致使地质系统发生改变，在以技术为基础上，还须加大对地质测绘的管理力度，将现有的测绘队伍打造成具有先进技术、装备精良的地质测绘队伍。在良好的技术管理和质量管理基础上，测绘工作的开展会更为顺利，测绘效率得到大幅提升，测绘质量得到有效保障。

结语：

综上分析可知，目前，GPS-RTK测量技术在地质勘查领域中的应用具有绝对的优势，与传统的测量技术相比，其测量的精准度有了很大的提升，在一定程度上降低了测量基础设施的成本，进一步提高地质勘查中的测量效率，为地质勘查工作者的测量工作提供了很多的便利，在地质勘查领域中具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]黄建学.GPSRTK测量技术在地质勘查中的应用[J].测绘与空间地理信息，2014.

[2]陈辉.GPSRTK测量技术在地质勘查中的应用探讨[J].低碳世界，2016.