劉霞　何湘

（云南地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院云南昆明650051）

GPS-RTK在地質(zhì)測繪應(yīng)用與探討

劉霞何湘

（云南地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院云南昆明650051）

現(xiàn)代測繪管理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在測繪過程中，常用的測繪技術(shù)有遙感測繪技術(shù)、GPS測繪技術(shù)、地理信息測繪技術(shù)等，這些技術(shù)在測繪過程中發(fā)揮的作用十分明顯。本文對3GPS-RTK在地質(zhì)測繪過程中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，旨在提高測繪質(zhì)量。

GPS-RTK測繪技術(shù)地質(zhì)測繪應(yīng)用

0　引言

隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代測繪技術(shù)成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一個重要手段。加強(qiáng)測繪技術(shù)的應(yīng)用有助于各項(xiàng)工程的快速發(fā)展。GPS-RTK技術(shù)是在GPS測繪技術(shù)上發(fā)展起來的一種重要測繪技術(shù)種類，也是GPS測量技術(shù)的一個突破。加強(qiáng)現(xiàn)代測繪技術(shù)的管理，有助于提高地質(zhì)測繪過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料的有效性和準(zhǔn)確性，同時加強(qiáng)對各種資源的有效利用。GPS-RTK技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)全球定位，還能實(shí)現(xiàn)實(shí)時測繪管理，是當(dāng)前地質(zhì)測繪過程中比較常見的一種測繪技術(shù)。

1　 GPS-RTK技術(shù)概述

GPS-RTK技術(shù)在GPS技術(shù)基礎(chǔ)上衍生的一種全新的測繪技術(shù)，在地質(zhì)測繪過程中，大多數(shù)測量都需要用到GPS技術(shù)，即全球定位系統(tǒng)，這種技術(shù)是測繪過程中必不可少的部分，該技術(shù)也是應(yīng)用最為廣泛的一種測繪技術(shù)。全球定位系統(tǒng)包含空間形狀、地面控制以及用戶設(shè)備三個方面，具有海、陸、空全方位觀測、定位和導(dǎo)航功能，利用GPS技術(shù)進(jìn)行測量，可以對被測量的對象進(jìn)行全方面的測量，包括被測量對象的點(diǎn)、線、面等信息進(jìn)行確定。GPS-RTK技術(shù)是在已知點(diǎn)的位置進(jìn)行GPS接收機(jī)的安裝，并且對GPS衛(wèi)星的測繪情況進(jìn)行相應(yīng)的觀測，然后將檢測到的各種信息數(shù)據(jù)傳遞出去，以便接收站進(jìn)行及時地接收，采取相應(yīng)措施進(jìn)行工程建設(shè)。GPSRTK技術(shù)對應(yīng)的流動站不僅要對GPS的衛(wèi)星進(jìn)行相應(yīng)的觀測，而且也要接收相應(yīng)的電臺發(fā)射的信號，這種技術(shù)相比于傳統(tǒng)的GPS而言，最大的一個特點(diǎn)就是測繪的速度有了很大提升，精度有了很大提升，因此在地質(zhì)測繪過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)可以對具體的位置進(jìn)行確定，促進(jìn)工程建設(shè)快速推進(jìn)。地質(zhì)測繪是對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了解的一個關(guān)鍵步驟，地質(zhì)測繪包括很多內(nèi)容，比如水域、管線、房產(chǎn)等測量，地質(zhì)測繪對測量的精度要求較高，為了提高測量精度，需要在測量的過程中運(yùn)用實(shí)時測繪技術(shù)，同時要加強(qiáng)定位管理。GPS-RTK技術(shù)就是一種很好的選擇。在地質(zhì)測量過程中應(yīng)用GPSRTK技術(shù)，可以不用布設(shè)相應(yīng)的圖根控制，只需要利用少量的基準(zhǔn)點(diǎn)就可以對被測量的對象的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的確定。如果在測繪的過程中使用了比較專業(yè)的測繪儀器以及測繪軟件進(jìn)行測量，通過電子記錄方式就可以實(shí)現(xiàn)測量過程電子化。隨著現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)開發(fā)逐漸向水域發(fā)展，在進(jìn)行水下測量時，GPS-RTK技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動導(dǎo)航，并且能夠按照相應(yīng)的距離或者時間對所測點(diǎn)的信息進(jìn)行采集，只要在測量過程中可以讓發(fā)送和接收信號的天線保持在水面之上，就可以對水下地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，然后利用專業(yè)的圖形處理軟件構(gòu)成圖形，就可以完成各種高難度的測繪工作。

2　 GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

2.1控制測量

隨著土地開發(fā)以及各種項(xiàng)目不斷深入推進(jìn)，在土地開發(fā)規(guī)劃過程中必須要進(jìn)行準(zhǔn)確的測繪，由于地質(zhì)測繪過程中所面臨的測繪面積較大、范圍較廣，而且對各種數(shù)據(jù)的使用比較頻繁，因此在進(jìn)行測繪管理時需要提高其精度。在GPS-RTK測繪過程中使用的導(dǎo)線大多是位于地面上的，隨著土地開發(fā)進(jìn)度不斷加快，需要快速精確地提供測繪控制點(diǎn)。在常規(guī)控制測量中，需要測量點(diǎn)與測量點(diǎn)之間可以實(shí)現(xiàn)完全的通視，耗費(fèi)時間較長而且測量的精度不高，在GPS靜態(tài)測量過程中，測量點(diǎn)與測量點(diǎn)之間不需要通視，但是需要在測量之后對具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不能在測量過程中實(shí)時地了解被測對象的位置，在測量之后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，一旦處理的結(jié)果不準(zhǔn)，則很有可能會導(dǎo)致重新測量。在測量過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時動態(tài)的測量，在測量的同時就可以知道具體的定位，提高了測量精度和效率，一旦發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果不匹配的問題，可以及時進(jìn)行重新測量，不會影響后續(xù)精度。比如內(nèi)蒙古自治區(qū)卓資山縣明辛山工程建設(shè)過程中，采用了天寶5800型RTK設(shè)備，在RTK測量結(jié)果中出現(xiàn)的誤差都控制在厘米級范圍之內(nèi)，大約在0．2cm到1．4cm之間，屬于正常范圍。

2.2線路放樣和放線

GPS-RTK測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪過程中的線路放樣部分中也有廣泛的應(yīng)用，線路放樣中包括多種參數(shù)，比如放樣線路的起點(diǎn)坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、放樣半徑等，放樣的方法比較靈活多變，在線路放樣過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)隨時轉(zhuǎn)換，在放樣時監(jiān)測站的屏幕上有箭頭指示表示偏移的距離以及偏離的方位，進(jìn)行及時的調(diào)整，可以減小誤差，直到誤差小于設(shè)定值為止即可進(jìn)行后續(xù)施工。在進(jìn)行地質(zhì)測繪過程中，一旦確定了線路，則要進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃放線，放線的點(diǎn)要滿足城市規(guī)劃的具體要求，同時也應(yīng)該要滿足建筑物的設(shè)計(jì)要求，同時要確定放樣的精度足夠高。在規(guī)劃放線過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，需要對建筑物本身的幾何關(guān)系進(jìn)行檢查，在進(jìn)行放樣時應(yīng)該要注意測量點(diǎn)位的精度，如果點(diǎn)位的精度不高，則會導(dǎo)致點(diǎn)位測量的誤差較大，利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃放線，可以滿足較高的精度要求。比如在北京的某工程建設(shè)過程中需要對土地進(jìn)行測量，北京的橢球參數(shù)為6378245米，扁率為298.3，使用GPS-RTK設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行測量，需要將這些參數(shù)輸入到基準(zhǔn)站，然后再相繼輸入一些控制點(diǎn)的坐標(biāo)，對基準(zhǔn)站進(jìn)行啟動，如果所有操作都沒問題，數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)正常的狀態(tài)，則可以對移動站進(jìn)行初始化處理，并且進(jìn)行相應(yīng)地校正。

2.3土地測量

在地質(zhì)開發(fā)過程中對土地進(jìn)行測量是當(dāng)前工程測繪的重要內(nèi)容，在土地測量過程中，對各種測繪技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛，近年來，越來越多的工程項(xiàng)目開始利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測量，利用該技術(shù)可以對土地的邊界點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時的測量，確定土地的界限范圍，從而可以進(jìn)行準(zhǔn)確的土地面積計(jì)算、土地權(quán)屬調(diào)查等。該技術(shù)在地質(zhì)測繪中扮演了重要的角色，對于土地利用、地質(zhì)環(huán)境的了解、地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防等都有重要的意義。

2.4地形測量

地形測量是地質(zhì)測繪的重要組成部分，是對當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行了解的基礎(chǔ)，比如某地在進(jìn)行城市規(guī)劃的過程中需要對城市的各種地理、地質(zhì)等情況進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，地形測量是現(xiàn)代測量過程中的重要部分，在測量過程中會到野外進(jìn)行地形情況的了解，因此要使用水準(zhǔn)儀、全站儀。該城市對所管轄的某鎮(zhèn)進(jìn)行開發(fā)時，選取了城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)作為GPS-RTK測量的工作基準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)對當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行了解之后，得到了測量的半徑大小，然后又在該半徑范圍之內(nèi)確定了三維控制網(wǎng)點(diǎn)，組成最終的測量工作控制點(diǎn)。由于該鎮(zhèn)的地理位置比較復(fù)雜，居民生活居住區(qū)內(nèi)建構(gòu)筑物較高較密集，對測量信號有一定的干擾，因此在相對開闊的地區(qū)布設(shè)圖根點(diǎn)供全站儀使用，可以降低測量的誤差，在工業(yè)區(qū)則可以由測量人員持GPSRTK流動站進(jìn)去測量即可完成對所需資料的收集。

3　結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中測繪技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，加強(qiáng)測繪技術(shù)的應(yīng)用，對于工程建設(shè)過程中的環(huán)境情況的了解有很大幫助。在地質(zhì)測繪過程中，常用的測繪技術(shù)有很多種，GPS就是其中一種，在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的GPS-RTK技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了測繪的精度以及實(shí)時性的提升，不僅可以對被測對象進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，還能進(jìn)行實(shí)時動態(tài)的測量，相對于靜態(tài)GPS測量，具有更好的測量精度。

[1]王廷剛.GPS RTK技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008（16）.

[2]張杰.淺談RTK在工程測量中的應(yīng)用[J].科學(xué)時代，2012（17）.

[3]王彥斐.淺談GPS-RTK在工程測量中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2014（09）.

[4]楊紅剛.淺談GPS實(shí)時動態(tài)（RTK）測量在工程測量中的應(yīng)用[J].鐵道勘測與設(shè)計(jì)，2008（03）.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-226-2