GPS—RTK技術在地質勘查測繪中的應用

白楊

【摘要】GPS-RTK技術即GPS測量技術與數據傳輸技術的組合技術，以載波相位觀測量為依據的實時差分GPS測量技術。將GPS-RTK技術應用于地質勘查測繪中工作效率得到極大的提高。由于GPS-RTK系統能精確到厘米級別的平面和高程精度，定位信息數據的安全可靠性也較高，因此在地質勘查測繪應用中的GPS-RTK技術定位精度也很高。GPS-RTK技術降低了對工作條件的要求，也適用于地形條件復雜的地質勘查測繪中。本文分析了GPS-RTK技術在地質勘查測繪中的應用。

【關鍵詞】GPS-RTK技術；地質勘查；測繪；應用

隨著科學技術的快速發展，全球定位系統，即GPS系統，也在不斷地發展并趨于成熟。GPS-RTK技術是GPS測量技術的一個新的突破，具有精度高、高效率、全天候和性能好等優點，彌補了常規測量技術在進行測量時受到時間、空間上的限制，大大提高了地質勘探工作的效率和質量。在現代的地質勘探工作中得到了廣泛應用。

1、GPS-RTK測繪技術概述

RTK技術的應用為GPS測繪提供了更先進的測繪方法。RTK技術全程載波相位差分技術，其本質上是對兩個測量站載波相位觀測量的差分進行實時處理的測繪方法。將基準站采集的載波相位發給測繪人員的接收機，接收自動處理相位分差進行坐標計算，從而實現準確、誤差相對較小的測繪。這是一種新型的GPS測繪方法，與以往的GPS測繪方法相比，能夠在野外環境下實時得到厘米級定位精度，而不需要進行靜態、快速靜態、動態測量的事后解算。因此，RTK技術采用了載波相位動態實時差分方法進行差分實時解算，從而實現了GPS測繪過程中的實時、自動化解算，因此，其又被稱為GPS在測繪應用中的重大里程碑，對戶外測繪作業的效率和質量的提升起到了極大的促進作用。

2、GPS-RTK測量技術在地質勘查中的應用

2.1測量和放樣

在使用GPS-RTK測量技術進行測量的時候，需要借助點校正求得坐標轉換參數，確保測量的順利進行。通常地質勘查小組會選擇通視環境好的位置作為基準站，并且所選擇的位置不會受到電磁干擾。當工作區有5顆以上可見GPS衛星且位置精度強弱度值不大于6的時候，地質勘查工作人員只要在5-15s之間就能夠獲得自己想要的測量數據。并且，GPS-RTK測量技術對傳統測量技術中復雜的流程進行簡化，只需要一名工作人員就能夠完成整個測量操作。在放樣方面，GPS-RTK測量技術具有實施觀測的功能，能夠為工作人員在測量的過程中提供更加準確的數據信息，同時還能夠精準定位，以最快的速度找到測量電位，進一步提升了地質勘查測量的工作效率。

2.2圖根控制測量

在利用GPS-RTK測量技術進行地質勘查的時候，需要在圖紙上繪制控制點，根據控制點的位置繪制出相對完整的平面圖，而這些控制點就是圖根點。每一次繪制工作都應該建立在圖根點的基礎之上，以圖根點為依據進行加密測繪，進一步提升GPS-RTK測量技術地質勘測的精準度，充分發揮出GPS-RTK測量技術在地質勘測領域中的重要作用。

2.3地形地形和剖面測量

地形測量中比例尺較大的地形測圖、有效高差較小、坡度較低以及信號接收良好的情況，GPS-RTK技術可以直接應用進行數據的測量作業。對于地形較差的情況，在采用GPS-RTK技術的同時還應配合全站儀等相關設備進行數據的測量作業。測量前應先進行選點，測量站點的距離選擇對通視情況沒有太大的要求，在圖形結構上的選擇也比較靈活、方便。但每個點位周圍的高角度15度上不能安置障礙物，點位還要遠離功率很大的無線電、高壓電線發射源，避免電場對信號的影響，以防接收信號受到干擾，盡量選擇在交通方便、視野開闊、易于保存、及利于拓展的地方來設置測量位點。再進行觀測，采用靜態相對定位，根據作業調度表的安排進行觀測，采樣間隔為1O秒，衛星角度為l5度，時段長度為45分。同時在三個點上安置三臺接收機天線，對中、整平、定向，之后量取天線高，測量氣象數據，開機觀察；當各項指標達到要求后，按照接收機的提示輸入相關的數據，之后接收機將會自動記錄。

2.4野外作業

傳統的測量技術在地質勘查的過程中很容易受到外界環境因素的影響，大大的降低了測量的精準度。GPS-RTK測量技術通過GPS技術對測量點進行定位，利用衛星對測量過程進行實時跟蹤，即使處于惡劣的野外環境中，也不會對測量結果造成很大的影響，為地質勘查測量的精準度提供基本保障。

2.5工程實例

以某地區某礦區的地質勘查為例，其地質勘查面積約為1km2，該礦區交通便利，位于某中低山區內部。礦區呈“V”形溝谷發育，最高海拔標高450m，地勢比高350m，河床標高200m。使用GPS-RTK測量技術對于該地區進行地質勘查主要分為兩個方面，分別是控制點測量和地質點、槽探端點和坑道鉆孔測量。從測量點控制的角度來看，通常測量人員將工作區分成3個已知的GPS控制點，并均勻的分布在勘測地區周圍。其中基準站放置一個已知的GPS控制點，其余兩個已知點可以通過坐標分析的方式來確定，通過轉換參數的方法得到工作區加密控制點的成果坐標。從地質點、槽探端點和坑道鉆孔測量的角度來看，在實際勘測的過程中應該堅持“隨指隨測”的基本原則，按照初測、復測和終測的程序進行鉆孔放樣，結合該礦區的實際情況進行坑道口的測定，為整個礦區的地質勘查提供了便利。

3、推動地質測繪技術發展的措施

3.1樹立全新的測繪理念

在當前地質測繪技術發展的新時期，需摒棄傳統測繪理念樹立全新的測繪理念，不斷改進測繪技術提高地質測繪水平。由封閉式測繪工作逐漸朝開放式測繪工作方式轉變。地質測繪人員須積極投入到測繪工作中，通過開放思維方式宣召問題解決途徑。

3.2拓展地質測繪領域和范圍

政府部門也應積極推動地質測繪技術的不斷更新和發展，并逐步擴展地質測繪技術的應用領域范圍和服務范圍。測繪人員不僅應充分掌握本專業知識和技能的學習，還應加強對地質測繪相關專業的學習和相關專業人員的交流力度，為地質測繪提供最有利的技術保障。

3.3強化地質測繪管理

地質測繪的不斷發展也致使地質系統發生改變，在以技術為基礎上，還須加大對地質測繪的管理力度，將現有的測繪隊伍打造成具有先進技術、裝備精良的地質測繪隊伍。在良好的技術管理和質量管理基礎上，測繪工作的開展會更為順利，測繪效率得到大幅提升，測繪質量得到有效保障。

結語：

綜上分析可知，目前，GPS-RTK測量技術在地質勘查領域中的應用具有絕對的優勢，與傳統的測量技術相比，其測量的精準度有了很大的提升，在一定程度上降低了測量基礎設施的成本，進一步提高地質勘查中的測量效率，為地質勘查工作者的測量工作提供了很多的便利，在地質勘查領域中具有廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]黃建學.GPSRTK測量技術在地質勘查中的應用[J].測繪與空間地理信息，2014.

[2]陳輝.GPSRTK測量技術在地質勘查中的應用探討[J].低碳世界，2016.