摘 要：GPS RTK技術(shù)以其作業(yè)效率高、精度高、數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點(diǎn)在測(cè)繪行業(yè)中得到普遍應(yīng)用。本文首先對(duì)GPS RTK技術(shù)進(jìn)行介紹，然后對(duì)GPS RTK與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用差異進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)例，對(duì)GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究，以期為類(lèi)似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)測(cè)量；GPS RTK技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）27-0228-02

1 引 言

GPS RTK技術(shù)主要是地面測(cè)繪人員通過(guò)接收人造衛(wèi)星在高空軌道所發(fā)出的信號(hào)，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。地質(zhì)測(cè)量工作復(fù)雜程度較高，通過(guò)應(yīng)用GPS RTK技術(shù)，能夠有效提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)，還能夠有效減輕測(cè)繪人員的工作量，進(jìn)而提高工作效率。因此，對(duì)GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用方式進(jìn)行詳細(xì)探究迫在眉睫。

2 GPS RTK技術(shù)概述

GPS技術(shù)又稱(chēng)為全球定位系統(tǒng)，地面上的測(cè)量人員通過(guò)接收高空軌道衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，幫助工作人員建立三維坐標(biāo)，并對(duì)地面上的測(cè)量控制點(diǎn)實(shí)行準(zhǔn)確定位。RTK技術(shù)主要是指在短時(shí)間內(nèi)建立三維坐標(biāo)，由于RTK技術(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，能夠有效保證測(cè)量數(shù)據(jù)的安全性與穩(wěn)定性，將GPS技術(shù)與RTK技術(shù)相結(jié)合，能夠在短時(shí)間內(nèi)建立三維系統(tǒng)，有效提高測(cè)量人員的工作質(zhì)量。在地質(zhì)勘探測(cè)量中，地質(zhì)測(cè)繪具有非常重要的作用。隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，人們?cè)絹?lái)越重視地質(zhì)勘探工程的發(fā)展，由于GPS RTK技術(shù)具有成本較低、安全穩(wěn)定、使用方便等特點(diǎn)，已經(jīng)被地質(zhì)測(cè)繪人員廣泛應(yīng)用到實(shí)際測(cè)繪中。

3 GPS RTK與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量應(yīng)用中的差別

3.1 控制測(cè)量方面

第一，在控制測(cè)量方面，如果采用傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，則需要在國(guó)家級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量，常用測(cè)量方式包括導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、線性鎖、導(dǎo)線網(wǎng)以及邊角交會(huì)等等。以上傳統(tǒng)測(cè)量法均需要在點(diǎn)位之間滿足通視的條件，而為了滿足這一要求，在區(qū)域點(diǎn)位的布置上則需要選擇在視野開(kāi)闊且地勢(shì)較高的區(qū)域，測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，且精度不高。GPS RTK自身所具備的定位技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全天候的測(cè)量，且精度高，對(duì)通視并未要求。但是需要注意的是，如果測(cè)點(diǎn)的測(cè)點(diǎn)之間的高差相距太大則會(huì)導(dǎo)致高程擬合而出現(xiàn)誤差。因此，在GPS RTK使用時(shí)要盡可能選擇均勻分布的高等級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

3.2 工程布置方面

傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在對(duì)地質(zhì)勘探線以及工程點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)時(shí)，首先需要對(duì)坑道進(jìn)行勘探，然后就探槽進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)鉆孔、露頭以及工程點(diǎn)均進(jìn)行測(cè)量。在具體的測(cè)量工作上首先對(duì)儀器與控制點(diǎn)進(jìn)行布置，然后使用光電測(cè)距儀極坐標(biāo)法對(duì)其進(jìn)行放樣。需說(shuō)明的是，在完成以上幾個(gè)步驟的測(cè)量工作時(shí)，所需消耗的時(shí)間較多且難以確保測(cè)量的精度。通過(guò)應(yīng)用GPS RTK技術(shù)，能夠有效克服上述不足。

3.3 地形測(cè)量方面

地形測(cè)量是地質(zhì)勘查測(cè)量工程的重點(diǎn)，大比例尺地形圖在地質(zhì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查階段，尤其對(duì)于最后的詳查具有十分重要的意義，同時(shí)也是礦山規(guī)劃和勘探設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)資料。使用傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)對(duì)地質(zhì)地形進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先需要進(jìn)行首級(jí)控制，并在此基礎(chǔ)上完成加密控制，然后完成圖根點(diǎn)的設(shè)置，將測(cè)量?jī)x器安置在圖根點(diǎn)上進(jìn)行碎部測(cè)量，完成地形的測(cè)量，工作時(shí)間較長(zhǎng)，精度不高。GPS則可以直接將基準(zhǔn)站安裝在已知控制點(diǎn)上，不需要再進(jìn)行加密控制。如果測(cè)量地區(qū)的條件允許，還可以設(shè)置多個(gè)流動(dòng)站，同時(shí)進(jìn)行碎部測(cè)量，在測(cè)量的效率上高很多。但是，需要注意的是，如果測(cè)量區(qū)域的植被密度較大，則會(huì)影響測(cè)量精度。

3.4 勘探線測(cè)量方面

在勘探線測(cè)量方面，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，對(duì)于中橫斷面采用基平測(cè)量、中平測(cè)量以及其他的測(cè)量方面進(jìn)行測(cè)量。在具體的測(cè)量過(guò)程中，首先需要就路線中樁地面的高程值進(jìn)行測(cè)量，并以每2個(gè)連續(xù)的水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成1個(gè)測(cè)量段，對(duì)中樁地面高程逐一進(jìn)行測(cè)量，在下一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合，形成1個(gè)完整的符合水準(zhǔn)路線，完成測(cè)量。測(cè)量耗時(shí)較長(zhǎng)，而GPS RTK技術(shù)只需按照設(shè)計(jì)的路線進(jìn)行測(cè)量即可，不需要設(shè)站，在縱斷面測(cè)量上也無(wú)需每站均設(shè)站測(cè)量，測(cè)量時(shí)間更短，精度更高。

4 GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用

4.1 GPS RTK技術(shù)在地形圖繪制方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查測(cè)量工作中，地形圖的繪制工作會(huì)消耗大量的人工，并且地質(zhì)勘查測(cè)量工作要求細(xì)致的數(shù)據(jù)，這就在一定的程度上增加了工作量。而在地質(zhì)勘查測(cè)量工作中使用GPS RTK技術(shù)，一方面能夠有效的省去地形圖繪制工作中遇到的許多麻煩，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)全天的系統(tǒng)觀測(cè)工作，進(jìn)而為地質(zhì)測(cè)量工作提供便利。

4.2 GPS RTK技術(shù)在圖跟控制點(diǎn)坐標(biāo)獲取方面的應(yīng)用

地質(zhì)勘查測(cè)量工作需要依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)布置相應(yīng)的圖跟控制網(wǎng)，而傳統(tǒng)的布置圖跟控制網(wǎng)方式是利用全站儀進(jìn)行各個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)置，最終完成圖跟控制網(wǎng)。在進(jìn)行控制點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)置過(guò)程中，會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力以及時(shí)間，并且會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)情況的限制無(wú)法全部設(shè)置圖跟控制點(diǎn)，計(jì)算的結(jié)果也是需要大量的驗(yàn)證，并且會(huì)浪費(fèi)許多的資源。但是把RTK技術(shù)應(yīng)用在圖跟控制點(diǎn)坐標(biāo)獲取的過(guò)程中，RTK技術(shù)可以依據(jù)之前的定位點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)的放樣以及計(jì)算控制點(diǎn)，從而實(shí)時(shí)的獲得圖跟控制點(diǎn)坐標(biāo)的信息，最終達(dá)到了精準(zhǔn)度之后方可移動(dòng)停止相關(guān)的地質(zhì)測(cè)量工作，這在一定的程度上簡(jiǎn)化了對(duì)圖跟控制網(wǎng)制作的工作。

GPS RTK技術(shù)能夠有效的優(yōu)化放樣工作，在傳統(tǒng)的放樣工作中需要大量的進(jìn)行計(jì)算，才能夠定位放樣，并且定位放樣的工作并不像施工作業(yè)時(shí)具有很大的便利性，因此，在對(duì)特殊位置進(jìn)行放樣工作的過(guò)程中，無(wú)法更好的完成。而RTK技術(shù)的應(yīng)用就不需要這樣的復(fù)雜，只需要在相應(yīng)的系統(tǒng)中錄入確定的點(diǎn)位坐標(biāo)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的選擇需要放樣的位置，并且進(jìn)行設(shè)置以及存儲(chǔ)。這樣的話，在一定的程度上節(jié)省了人工操作，并且RTK技術(shù)有著自身獨(dú)有的工作原理，各個(gè)點(diǎn)位坐標(biāo)的計(jì)算都可以獨(dú)立完成，從而消除了累計(jì)的誤差。

GPS RTK技術(shù)具備獨(dú)有的剖面性能，能夠及時(shí)的對(duì)剖面線的位置進(jìn)行定位，并且繪制相應(yīng)的剖面圖，從而在一定的程度上提升了地質(zhì)測(cè)量效率，這一工作測(cè)量方式也可以被應(yīng)用于物化探測(cè)網(wǎng)中。在具體操作中，只需要將點(diǎn)位輸入值GPSRTK系統(tǒng)中，則系統(tǒng)可以根據(jù)具體信息，計(jì)算出點(diǎn)位坐標(biāo)，并且進(jìn)行相應(yīng)的放樣。

4.3 GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)特征采集方面的應(yīng)用

GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)特征采集方面和傳統(tǒng)的人工地質(zhì)特征采集是由很大差別的，GPS RTK技術(shù)具備技術(shù)層面獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，可以在地形復(fù)雜的地區(qū)工作，并且在很大的程度上補(bǔ)充了測(cè)算的技術(shù)盲區(qū)。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在地質(zhì)工程的測(cè)量中，GPS RTK技術(shù)對(duì)地質(zhì)勘測(cè)的成果起著關(guān)鍵性的作用，其完善了傳統(tǒng)的地質(zhì)勘測(cè)一些不成熟的技術(shù)，通過(guò)對(duì)以上一些重要的數(shù)值分析其技術(shù)方法，同時(shí)有效地降低了地質(zhì)工程工作上的難度與誤差，提高測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確率，保證地質(zhì)工程測(cè)量的可靠性與安全性。

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收稿日期：2018-8-14

作者簡(jiǎn)介：杜森焱（1982-），男，助理工程師，本科，主要從事工程測(cè)量工作。