1、    淺析gpsrtk技術在地質勘查測量中的應用    李斌摘要隨著我國科學技術的不斷提升，在現代化地質勘查測量中引進了大量先進的地質勘查技術，確保了我國的地質勘查行業獲得了穩定快速的發展，從而在一定程度上推動我國經濟發展，為社會主義建設奠定堅實的基礎。在目前的地質勘查工作中，gps-rtk技術是一種技術含量較高且應用廣泛的地質勘查測量技術，這一技術的引進使得我國地質勘測總體水平得到了進一步提升。本文通過對gps-rtk技術進行介紹研究分析，淺談gps-rtk技術在地質勘查測量中的應用。關鍵詞地質勘查 gps-rtk技術 分析 應用 p62 文獻碼 b

2、 1000-405x（2015）-3-263-1地質勘查工程一般需要大量的測量、計算、整理工作，傳統的工作方式不僅需要消耗大量的人力、物力和財力，而且工作效率也得不到有效的提升，很難實現地質勘查行業步入信息化、數字化時代。然而，gps技術的到來使得地質勘查行業經歷了一次偉大的技術革命，并且通過對技術的不斷革新，已經可以替代傳統的地質勘查測量工作，工作效率得到了很大的提升。下面就淺談一下其中gps-rtk技術在地質勘查測量中的應用和優勢。1地質勘查測量簡介地質勘查，一般指對一定地區內的巖石、地層構造、礦產、地下水、地貌等地質情況進行重點有所不同的調查研究工作，一般分為前期尋找、普查、詳查和精查四

3、個過程，國家對本土地質進行勘查的目的在于對本國領土地質有一個詳細的了解并記錄在庫，一方面用于國家對城市的整體規劃建設，一方面便于相關部門對地下資源的勘測開采。一般來講，地質勘查需要大量的測量工作，包括對整個地區的地質、地貌、地形有一個全面整體的測量，并進行相應的實際測繪工作，然后對測量的結果進行相關設計、繪制圖紙等工作。地質勘查需要進行大量的測量整理工作，先進的測繪技術對于提高工作效率、節省大量人力物力有著重要的影響，隨著近些年來我國測繪技術的不斷提升，特別是引進gps-rtk技術以來，給地質勘查工作帶來了巨大的方便，實現了勘查技術的全面飛躍。2 gps-rtk技術概述2.1 gps技術在地質

4、勘查中的運用gps又稱全球定位系統，是美國在上世紀70年代研制出來的，主要用于應用于軍事、民用交通導航、地質測量、野外考察探險、土地利用調查、信息通信等不同領域。gps技術應用于地質勘查測量工作中是一項重大的技術革命，它改善了傳統測量技術的弊端，實現了對地質測量的信息化處理，主要應用了單點導航和相對測量兩種定位技術，并在此基礎上衍生了多種工作模式，大大提升了地質勘查測量的工作效率。2.2 gps-rtk技術簡介gps-rtk技術即實時動態差分定位技術，它是基于gps測量技術、加入數據傳輸技術的思想而逐步發展起來的一種全新的gps測量定位技術，它是gps測量技術史上的一項重大突破。gps-rtk

5、技術具備精度高、速度快、省時省力的優點，在實際測量過程中能夠實時提供所測地質的參數數據，為地質勘查測量節省大量的人力、物力、財力，而且大大提高了測量效率，并逐步被眾多測量單位認可，并且這項技術正在向交通、城市建設等領域發展，擁有廣闊的發展前景。2.3 gps-rtk技術的工作原理gps-rtk實時動態定位系統主要由基站和流動站兩部分組成，在實際測量中需要這兩部分同時工作并相互傳輸數據信息，實現對相關地質的實時動態測量。gps-rtk技術是一種典型的相對測地定位技術，主要是以載波相位觀測值作為主要依據，實現實時差分來完成定位測量工作。2.4 gps-rtk技術的測量誤差任何一種測量技術都存在一定

6、的測量誤差，gps-rtk技術的測量誤差主要來源于gps定位系統的定位誤差和數據轉換處理過程中產生的誤差。首先，gps系統的定位誤差：在整個gps-rtk技術測量使用過程中需要用到多臺接收機，這些接收機都存在著一定的固有誤差和偶然誤差，比如衛星鐘誤差、對流層誤差、傳輸延時誤差等等，每一個細節對數據接受或處理的不當，都會引起最終結果的巨大偏差。其次，數據轉換處理過程中產生的誤差：衛星和接收機直接產生的數據是不直接的，需要通過多臺計算機進行一定的數據處理工作，才能得到地質勘查測量的直接數據資源，在此過程中存在一定的偶然誤差和計算機內部固有的誤差，這些誤差對最后的測量數據都有一定的影響。3 gps-

7、rtk技術在地質勘查測量工作中的應用地質勘查是地質工作中的一個重要組成部分，它的主要目的在于為地質設計研究院的地質設計和研究工作提供準確、完備的測量數據，為施工單位定位工程施工點，為地質設計相關工作提供有關資料等等。地質勘查工程測量工作主要包括控制測量、地形測量、工程點布設、勘測線剖面測量等多個方面的工作，并且這些測量工作gps-rtk都可以直接完成，下面就gps-rtk技術的應用，對這些測量技術作簡要分析：3.1地質勘測的控制測量傳統的控制測量技術，與gps-rtk技術相比，無論是在技術測量精度方面，還是技術成本投入方面都不占優勢，并且在實際測量過程中，要求控制點之間的相互通視，缺乏先進的地

8、質勘查測量技術，對一些復雜的地質進行勘測時比較困難。但是，自從gps-rtk技術引進后，相對定位測量無需控制點之間的通視，就能夠實現對各項參數的實時精確測量，而且可以計算出測量數據結果的精度誤差，對于誤差較大的可以重新進行測量，確保最終結果的高精度性。3.2地形測量地形測量一般是根據控制點位置，然后根據控制點和圖根控制點上用特定的測圖方法繪制出相應的地形圖，供以后的工作使用。傳統的地形測量方式往往是通過工作人員進入實際地形區進行實地勘測，這種方式不僅會耗費大量的人力物力，而且還會受到天氣因素和地形因素的影響，氣候條件惡劣、地形條件復雜的情況下，工作人員很難進入計劃區域進行實地測量，存在一定的局

9、限性。3.3工程點布設工程測量工作一直是地質勘查測量工作中一大難題，對于工程點的選擇和布設更是需要較高的技術要求。我國地質面貌比較復雜，而且測量的困難往往集中在山區、高地、森林等地形極為復雜的地方，這些地方國家控制點相對稀疏，氣候條件較差，缺乏詳細的地質資料，都給工程測量工作造成了很大的困難。近些年來，在工程點布設過程中應用了gps-rtk技術，不僅對野外測量工作的效率大大提升，而且大大提高了國家控制點的密度，提升了作業效率，節省了大量人力物力資源。3.4勘測線剖面測量在進行地質勘查測量工作過程中，往往要采用地質鉆孔的方式對地質資源進行采樣勘測，這就需要對勘測線剖面進行測量，從而為工程點布設、

10、勘測設計提供最基本準確的地質資料。通過對勘測線剖面的測量，形成相應的勘測報告，進而實現對勘測線剖面的綜合評估，檢測勘測線剖面是否符合相關的規范要求和設計要求，確保地質勘查工作的順利開展。傳統的勘測線剖面測量方式是通過大量人工對剖面進行實地勘測，通過實地測量將測點、控點確定下來；而現如今gps-rtk技術的引入，則一人就可以完成勘測線剖面測量工作，大大減少了工作人數，提高了工作效率，而且在精度方面，gps-rtk技術可以實現短時間內多次測量，計算機可以自動對精度進行提高。4 gps-rtk技術在地質勘查測量過程中的一般流程4.1前期準備工作在進行實際gps-rtk地質測量工作前，需要相關工作人員

11、對所測地質環境進行事先“踩點”，即對所需測量區域進行實地考察，對所測地域環境、地質條件特點有一個大致的了解，并對測量區域內實行相關資料的收集，結合這些數據對控制點的坐標進行分析計算，最后完成本次測量區域的工程點布設工作。事先準備工作非常重要，對收集的資料和數據一定要進行細心計算處理，并且根據數據處理的結果，對gps-rtk基站和流動站的相關設備參數進行預設，因此，數據處理的不得當很有可能會導致整個地質勘查測量工作的癱瘓；其次需要相關工作人員對控制點坐標輸入到gps-rtk系統中，便于對本區域的地質測量工作。4.2對所測數據進行計算控制點所測量的數據需要進行合理的選擇和篩選，并經過相關的計算處理

12、，才能轉換成地質勘查測量的參數，供地質設計所用。在數據處理的過程中應該注意：測量區域周邊的控制點要均勻，而且要根據實際的地形特點進行合理的分布，避免因外界因素的變化影響數據的測量；在數據轉換過程中，要盡量多選擇幾個控制點的數據進行收集，并利用gps-rtk技術軟件進行多次計算，以便提高數據轉換的精度；實際測量的數據在轉換后的參數如果與預期結果相差偏大時，可以將控制點所測數據進行進一步的檢查，對偏離較大的數據可以進行舍棄，因為這些數據可能是由于某些不相關的因素而導致測量結果偏差較大，影響最終測量結果。4.3 gps-rtk技術測量目前，市面上最先進的gps-rtk技術設備具有最快最先進的衛星跟蹤

13、功能，擁有最低的跟蹤角度，可以實現高精度檢測，而且具有較好的抗干擾能力等優點，在對數據進行處理的過程中，可以實現快速精確的計算，而且可以將計算出的參數以最快的速度傳輸到制定地點，計算出的測量參數也具有高可靠性。在運用gps-rtk技術設備對地質勘查測量數據的過程中，需要將這些數據及時輸入到設備內部，并且以較快的速度畫出草圖，然后再根據計算機設備讀取的存儲數據，完成最終高精度的標準地質勘查測量數據圖。5 gps-rtk技術的優缺點5.1 gps-rtk技術的優點（1）工作效率高。gps-rtk技術可以實現短距離、高頻率設站，可以對整個區域的地質資源進行全方位覆蓋，在實際測量過程中，只需在每個放樣

14、點出停留1至2秒鐘，就可以完成測量作用，大大減少了傳統人工測量，并且計算機可以實現對測量數據的自動計算分析，快速輸出最終測量數據結果，大大提升了測量工作效率。（2）定位精度高。近些年來，gps-rtk一直在進行著技術的突破，已經將gps-rtk的平面精度和高程精度研制到了厘米量級，而且計算機在對勘查數據進行處理的過程中不存在誤差的積累，大大提高了測量數據的精度。（3）gps-rtk技術不受天氣因素影響。gps-rtk技術設備不要求兩控制點間滿足通視，只需要滿足電磁波通視的要求，就可以進行實時測量，因此gps-rtk設備不受天氣因素的影響，幾乎可以實現全天候作業，大大方便了測量工作的開展，提高了

15、工作效率。（4）gps-rtk集成化程度高，可以實現多種地質勘查測量作用，基站和流動站的選址具有任意性，可以根據具體作業條件特點進行選取，并且一切測量數據都是通過計算機進行模擬計算分析，大大減少了人為誤差，保證了測量參數的精度。5.2 gps-rtk技術的缺點（1）我們知道gps-rtk技術是基于gps技術發展起來的，所以gps-rtk技術必將受限于衛星狀況。隨著人類科學技術的不斷提升、地質勘查測量工作要求的提高，當前的gps衛星系統和型號信號強度質量已經滿足不了當前的需要，而且gps系統在全球范圍內還存在著一定視覺盲區，這就意味著gps-rtk技術設備無法對這些區域進行勘測。因此，gps-r

16、tk技術要想發展，就需要gps技術的不斷革新，加大在全球范圍內的覆蓋面積，避免因gps技術受限而影響gps-rtk技術的發展。（2）受通視環境的影響。在山區、高地、森林等一些地質條件較差的區域作業時，gps衛星信號傳輸被阻擋的幾率較大，可能會影響信號強度，影響相關數據的接受，從而導致地質勘查測量工作的癱瘓。（3）受電離層的影響。利用gps-rtk技術進行作業時，有可能會受到電離層的干擾，導致可使用的衛星數量減少，收集的數據也就相應減少，尤其是在白天，受電離層的影響幾率較大，影響數據收集，無法確保地質勘查測量工作的正常進行。6總結gps-rtk技術在地質勘查測量工作中的引入，使得我國地質勘查工作得到了突飛猛進的發展，給我國地質勘查測量工作帶來了巨大改變，它降低了地質勘查測量的時間，節省了勘查過程中的人力物力，而且大大提高了工作效率和測量結果的精確度。目前gps-rtk技術在地質勘查測量中的應用已經引起了許多其