GPS和RTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用思考

丁世卿

（遼寧省第四地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 阜新 123000）

GPS和RTK技術(shù)對(duì)開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作具有積極地意義，得到了測(cè)量行業(yè)的廣泛關(guān)注。在這種發(fā)展背景下，越來(lái)越多的人開展了GPS和RTK技術(shù)的研究工作，進(jìn)而取得了一系列研究成果[1]。水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查人員需要積極地學(xué)習(xí)新的GPS和RTK技術(shù)應(yīng)用知識(shí)，并且探索有效地應(yīng)用思路，進(jìn)而保證GPS和RTK技術(shù)應(yīng)用水平。

1 水工環(huán)地質(zhì)概述

在新的發(fā)展階段，世界各國(guó)積極地關(guān)注經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整工作，并且在討論研究的過(guò)程中提出資源開發(fā)方案，希望能夠通過(guò)資源開發(fā)推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為最大化地降低資源開發(fā)活動(dòng)對(duì)社會(huì)環(huán)境發(fā)展的負(fù)面影響，就需要從水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)等多個(gè)角度思考資源開發(fā)工作[2]。為優(yōu)化利用場(chǎng)地，保證工程項(xiàng)目施工的以有效推進(jìn)，提高工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，相關(guān)人員也需要開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查研究工作。所以，研究水工環(huán)地質(zhì)乃是當(dāng)前需要重點(diǎn)開展的工作。

2 水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的重要地位

通過(guò)推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作，有利于了解地下水的起源、形成以及分布規(guī)律。這樣相關(guān)工程的建設(shè)工作就擁有了可靠的資料，能夠有效地保障工程建設(shè)質(zhì)量。為確保水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作質(zhì)量，要關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，積極地采取先進(jìn)的地質(zhì)勘查技術(shù)[3]。水工環(huán)即環(huán)境地質(zhì)，在開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作后，就可以的更好掌握地質(zhì)變化和自然變化信息。

3 GPS、RTK在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用分析

（1）GPS、RTK技術(shù)應(yīng)用原理。①GPS技術(shù)應(yīng)用原理。GPS技術(shù)即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，主要通過(guò)定位的方式，提高社會(huì)生產(chǎn)、生活水平。目前，GPS技術(shù)得到了有效地發(fā)展，并被廣泛地應(yīng)用到了在海、陸、空等多個(gè)行業(yè)，進(jìn)而有效地推動(dòng)了社會(huì)健康發(fā)展。通過(guò)衛(wèi)星，向用戶、接收點(diǎn)不斷輸出、發(fā)送對(duì)應(yīng)信息數(shù)據(jù)，之后在計(jì)算機(jī)設(shè)備上進(jìn)行坐標(biāo)定位等，就可以得出所檢測(cè)事物的定位數(shù)據(jù)了。②RTK技術(shù)應(yīng)用原理。通過(guò)應(yīng)用載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)，之后應(yīng)用觀測(cè)所得出的數(shù)據(jù)作為開展地質(zhì)勘測(cè)工作的重要基礎(chǔ)。值得注意的是：在應(yīng)用RTK技術(shù)的同時(shí)還要應(yīng)用GPS技術(shù)，以此達(dá)到最大化的應(yīng)用效果。軟件系統(tǒng)操控、數(shù)據(jù)信息傳輸、GPS接收是RTK技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中所涉及的工作環(huán)節(jié)。RTK技術(shù)的操作方法如下所述，一是在觀測(cè)基準(zhǔn)站上建立接收機(jī)，提高檢測(cè)水平；二是應(yīng)用無(wú)線電通信設(shè)備進(jìn)行信息傳遞；三是使用技術(shù)分析數(shù)據(jù)，保證檢測(cè)效率，以此提高檢測(cè)正確率。

（2）GPS、RTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。①提高作業(yè)效率。傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)慢慢不能夠適應(yīng)當(dāng)前調(diào)查工作了，而這些GPS、RTK技術(shù)可以有效地解決水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而提高水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查水平。當(dāng)前，應(yīng)用RTK技術(shù)可以擴(kuò)大檢測(cè)的范圍，提高檢測(cè)效率。通過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，有效應(yīng)用RTk、GPS技術(shù)可以減少所設(shè)置的控制點(diǎn)數(shù)量，在這種情況之下，就可以最大程度的減少儀器設(shè)備的搬運(yùn)次數(shù)，而且可以降低水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)應(yīng)用成本。對(duì)于技術(shù)人員來(lái)講，可以減低工作量，同時(shí)在操作機(jī)械設(shè)備上也比較便利。由于通過(guò)應(yīng)用GPS、RTK技術(shù)可以提高每個(gè)獨(dú)立放樣點(diǎn)的測(cè)量效率，技術(shù)人員就不需要在花費(fèi)更多的工作時(shí)間了。②加大自動(dòng)化程度。由于RTK、GPS技術(shù)融入了自動(dòng)化技術(shù)，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作的自動(dòng)化發(fā)展水平也不斷地提高。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)具有很大的應(yīng)用局限性，既增加了技術(shù)人員的工作量，又容易降低調(diào)查質(zhì)量。RTK、GPS技術(shù)能夠擴(kuò)大檢測(cè)范圍以及提高測(cè)量工作的自動(dòng)化水平得到了相關(guān)人員的關(guān)注。RTK、GPS技術(shù)的自動(dòng)性，比如可以按照中心站的基礎(chǔ)設(shè)備，調(diào)整自身運(yùn)作流程，進(jìn)而全面地開展地質(zhì)檢測(cè)工作。RTK、GPS技術(shù)的應(yīng)用流程被科學(xué)地簡(jiǎn)化了，在這種情況之下，技術(shù)人員就可以減少操作步驟，進(jìn)而降低工作失誤率。③優(yōu)化工作精準(zhǔn)度。計(jì)算機(jī)技術(shù)是GPS、RTK技術(shù)構(gòu)建的重要要素，若是離開了計(jì)算機(jī)技術(shù)，GPS、RTK技術(shù)也就不能夠應(yīng)用了。計(jì)算機(jī)技術(shù)的計(jì)算精度相對(duì)較高，所以GPS、RTK技術(shù)的計(jì)算精度也比較高。在傳統(tǒng)的技術(shù)下，技術(shù)人員乃是數(shù)據(jù)計(jì)算與應(yīng)用的主體。由于應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)搜集了眾多的數(shù)據(jù)，技術(shù)人員的工作量與工作壓力比較大，這樣技術(shù)人員容易在工作中容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤的問(wèn)題。若是技術(shù)人員應(yīng)用GPS、RTK技術(shù)開展實(shí)際的調(diào)查分析工作，就可以優(yōu)化工作精準(zhǔn)度。通常情況之下，應(yīng)用這些技術(shù)，可以在5km范圍內(nèi)出現(xiàn)零失誤。

4 GPS、RTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的具體應(yīng)用

（1）GPS、RTK技術(shù)應(yīng)用于區(qū)域水文地質(zhì)勘查。地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及構(gòu)造等各大因素都在很大的程度上降低雷達(dá)檢測(cè)效果。但是應(yīng)用GPS、RTK技術(shù)就可以很大的程度上保證檢測(cè)的效率與質(zhì)量。比如，20世紀(jì)90年代，荷蘭TNO應(yīng)用了GPS、RTK技術(shù)應(yīng)用開展了水文地質(zhì)勘查工作，進(jìn)而掌握了水文地質(zhì)的信息。之后，對(duì)這些信息進(jìn)行了綜合分析，得出了研究結(jié)果，進(jìn)而為指導(dǎo)實(shí)踐工作提供了可靠的依據(jù)。從應(yīng)用了GPS、RTK技術(shù)進(jìn)行的探測(cè)工作發(fā)現(xiàn)，兩項(xiàng)技術(shù)具有很大的應(yīng)用價(jià)值，有利于提高區(qū)域水文地質(zhì)勘查水平，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。

（2）GPS、RTK技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)環(huán)境的污染調(diào)查。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染的程度逐漸加深。為保障人類賴以生存的家園，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)部門就需要做好環(huán)境污染調(diào)查工作，了解環(huán)境污染區(qū)域、環(huán)境的污染程度，進(jìn)而構(gòu)建科學(xué)的解決策略。通過(guò)應(yīng)用GPS、RTK技術(shù)，不僅可以提高環(huán)境污染調(diào)查數(shù)據(jù)的傳送效率，而且可以保障環(huán)境污染調(diào)查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。某家硝化纖維廠位置處于石灰?guī)r地區(qū)，該硝化纖維廠在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中向周圍排放了污水，很大程度上破壞了地質(zhì)環(huán)境。為檢查石灰?guī)r地區(qū)的硝化纖維的含量，相關(guān)人員應(yīng)用了GPS、RTK技術(shù)開展了地質(zhì)環(huán)境的污染調(diào)查工作。通過(guò)應(yīng)用技術(shù)搜集了很多的數(shù)據(jù)之后，采用惠更斯-基爾霍夫疊加法開展了計(jì)算工作。從本次調(diào)查中，了解到了深度為10m的地質(zhì)環(huán)境信息，進(jìn)而為構(gòu)建環(huán)境保護(hù)工作提供了可靠的依據(jù)。由此可見，GPS、RTK技術(shù)對(duì)保護(hù)周圍的環(huán)境具有重要的意義。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于GPS、RTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中具有提高作業(yè)效率、加大自動(dòng)化程度、優(yōu)化工作精準(zhǔn)度等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，相關(guān)人員有必要把GPS、RTK技術(shù)應(yīng)用在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作之中，提高水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查質(zhì)量。與此同時(shí)，還要注重總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用效果。另外，在應(yīng)用GPS、RTK技術(shù)的過(guò)程中還要引入新技術(shù)，并不斷的探索新型設(shè)備，以此更好地解決實(shí)際技術(shù)調(diào)查中的問(wèn)題。