GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用

李 刚

（陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西 铜川 727000）

在地质勘查工程中，测量作为一项基础性的工作需要大量的计算和整理，传统的作业方式消耗大量的人力、物力，工作效率很难得到提升[1]。

随着GPS-RTK测量技术应用到地质勘查工作中，通过不断的摸索和创新，地质勘查测量工作的效率和质量有了大幅度的提高，GPS-RTK测量技术已经替代了传统的地质勘查测量工作[2]。

可见，加强该技术在地质勘查工作中的应用研究具有很好的现实意义。

1 GPS-RTK测量技术的定义和原理

GPS-RTK测量技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术，它能够实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位成果[3]。GPSRTK包含三个部分。

首先是卫星信号系统，该系统包含至少2台GPS接收机，分别用来安置基准站和流动站；其次是软件解算系统，该系统能够确保测量结果的精确和可靠；最后是数据传输系统，包括基准站数据发射装置和流动站数据接收装置。在实际的测量工作中，需要收集测区不少于3点的高等级起算点坐标成果，计算测区的转换参数并检查合格后，就可以进行测量工作了[4]。

2 GPS-RTK测量技术在地质勘查中的应用

地质勘查是运用测绘、地球物理勘探、钻探、采样测试等地质勘查方法，对一定地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水等地质情况进行的调查研究工作。地质勘查工程测量工作主要包括地形测量、地质填图、勘探线剖面测量和放样等方面的工作，这些测量工作GPS-RTK都能直接完成，下面就GPS-RTK测量技术在地质勘查工程测量方面的应用作简要分析。

2.1 地形测量

地形测量是利用测量仪器对地面特征点和地物的平面位置及高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。传统的全站仪测量方法受通视条件的影响，仪器需要经常搬站，这种方法耗费大量的人力。而采用GPS-RTK测量，只需设置好测区的转换参数，可以多人分区同时进行测量工作，不受通视条件的影响，大大提高了工作效率。

2.2 地质填图

地质勘查工程需要进行地质填图，就是运用地质学的理论和方法，在勘查区对矿产的自然露头和地质点及重要的井、泉等进行观测、研究，并编制成各种地质图、表和文字的全部综合性的工作。

传统的测量方法是采用GPS进行静态观测，每个待测点需观测较长时间，且待测点分布不均，测量工作费时、费力。

采用GPS-RTK技术进行地质填图，只需要在合适的位置设置基准站，就可以对较大区域进行施测，测量人员只需乘坐交通工具携带流动站即可对多个待测目标进行施测，并且能够实时采集坐标，工作效率大大提高。

2.3 勘探线剖面测量

在地质矿产勘查中，为了工程的布置往往要布设勘探线。勘探线剖面测量是根据地质人员在实地或图上确定的勘探线的位置和方向，将勘探基线的端点和勘探线基点测设于实地。

传统的方法是在控制点上安置全站仪，将需放样点的坐标输入全站仪，利用放样功能进行布设，受通视条件和控制点数量的影响，测量的工作量增加。采用GPS-RTK的放样功能进行布设，则不受通视条件和控制点数量的影响，减少了人工干预和出错的机会。

2.4 放样

在地质勘查工程中，需要布置钻孔并从孔中取出岩芯进行观测和研究，从而获得各种地质资料。采用GPS-RTK的放样功能进行布设，比传统方法更加方便、快捷。例如，在陕西省某新建煤矿需布设回风立井井筒检查孔，使用矿方人员提供的设计井口坐标，按照要求井筒检查孔应布置在回风立井周围，距回风立井中心距离10m～25m处。测量技术人员在布置检查孔之前，先在CAD中按设计坐标画出回风立井位置，再以回风立井为中心画出两个半径为10m和25m的圆，导出dxf文件并拷贝至RTK的手簿中。布置检查孔时先用控制点设置好转换参数并检查无误，加载dxf文件，手簿中显示两个同心圆。

在实地放样出回风立井井口位置，根据手簿中显示的同心圆在现场合适位置布置井筒检查孔并做好标记，检查孔的放样工作就完成了，这种方法比采用全站仪放样具有无可比拟的优势。

3 结语

GPS-RTK测量技术在地质勘查工程测量工作中的应用，不仅提高了地质勘查测量工作的效率，减轻了测量技术人员的劳动强度，而且改变了传统的测量方法，获取了更高的经济效益。

随着科学技术的不断进步，GPS-RTK技术必将更加成熟，进入更广泛的应用领域。