地質(zhì)勘察測(cè)繪領(lǐng)域GPS-RTK技術(shù)的運(yùn)用探究

鐘宇鳴

摘 ?要：我國(guó)地域遼闊，不同區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著非常大的差異，因此地質(zhì)勘查測(cè)繪工作越來越被人們所重視。在地質(zhì)勘查測(cè)繪領(lǐng)域中，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用具有著非常重要的價(jià)值，不但有助于降低勘察測(cè)繪難度，提升測(cè)繪作業(yè)效率，同時(shí)還能夠更好的保障勘察測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)度?；诖?，本文對(duì)地質(zhì)勘查測(cè)繪工作中GPS-RTK技術(shù)的運(yùn)用展開了分析，以期能夠給行業(yè)工作人員提供一些啟示。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù);地質(zhì)勘察測(cè)繪;優(yōu)勢(shì);應(yīng)用

地質(zhì)勘查測(cè)繪領(lǐng)域涵蓋的內(nèi)容非常廣，因此在實(shí)際的勘察測(cè)繪作業(yè)過程中，相關(guān)工作人員不但要具備較好的職業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)還要具備一定的地理學(xué)知識(shí)，也要能夠熟練的操作相關(guān)設(shè)備以及計(jì)算機(jī)，只有這樣，才能夠快速、準(zhǔn)確的獲取地質(zhì)勘查結(jié)果。GPS-RTK技術(shù)是現(xiàn)代地質(zhì)勘查測(cè)繪領(lǐng)域中非常關(guān)鍵的技術(shù)之一，能夠?qū)Φ刭|(zhì)勘查測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。

一、GPS-RTK技術(shù)的組成和工作原理

在地質(zhì)勘查測(cè)繪作業(yè)中，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用可以快速、精準(zhǔn)的進(jìn)行定位，同時(shí)結(jié)合信息技術(shù)可以把原本非常繁雜的測(cè)繪過程簡(jiǎn)便化，從而不但縮短了勘察測(cè)繪所需要的時(shí)間，同時(shí)也更好的保障了結(jié)果的精準(zhǔn)度。GPS-RTK技術(shù)是由軟件解算系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。具體如下：

軟件解算系統(tǒng)：可以進(jìn)一步強(qiáng)化RTK的精準(zhǔn)性，從某種程度上來講，RTK技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)勘察測(cè)繪數(shù)據(jù)的零失誤與零誤差。

衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)：在整個(gè)GPS-RTK技術(shù)體系中，衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的地位，為了更好的接受衛(wèi)星信號(hào)，在勘察測(cè)繪作業(yè)中，會(huì)配置相對(duì)應(yīng)的信號(hào)接受裝置。

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：該系統(tǒng)由GPS發(fā)送裝置以及GPS信號(hào)數(shù)據(jù)接受裝置所組成，同時(shí)也是RTK測(cè)量可以高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)備。其工作原理主要是基準(zhǔn)站當(dāng)中的GPS接收器對(duì)GPS衛(wèi)星進(jìn)行仔細(xì)的觀測(cè)，用戶通過相應(yīng)的GPS接收機(jī)接收相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以及分析，得出相應(yīng)的精準(zhǔn)坐標(biāo)。

二、地質(zhì)勘查測(cè)繪中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

現(xiàn)階段，GPS-RTK技術(shù)的成熟度越來越高，能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘查測(cè)繪作業(yè)的開展，提供強(qiáng)有力的支持，獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息，指導(dǎo)后續(xù)工程建設(shè)。從技術(shù)的應(yīng)用角度來說，效果影響因素很多，若想保障技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，要求做好規(guī)范和把控，消除不良因素，高質(zhì)量推進(jìn)地質(zhì)勘查測(cè)繪作業(yè)。

（一）案例概述

以某測(cè)區(qū)為例，面積大約為27km2。整個(gè)測(cè)區(qū)屬于低山丘陵區(qū)，山勢(shì)呈北東且比較平緩，地形比較開闊。在北礦段山脊整體呈現(xiàn)半環(huán)形，地勢(shì)北東高且南西地，南西處于半環(huán)形開口位置，存在著顯著的構(gòu)造剝蝕地貌特征。測(cè)區(qū)作業(yè)采用的是GPS-RTK技術(shù)，現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐，分析技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

（二）資料與儀器設(shè)備的準(zhǔn)備

資料的準(zhǔn)備。對(duì)采集的1：10000比例尺土地利用現(xiàn)狀圖，當(dāng)做本次外業(yè)測(cè)量的參考資料。測(cè)繪區(qū)內(nèi)部和附近的3個(gè)GPS C級(jí)控制點(diǎn)保存的比較好，且精度可以達(dá)到測(cè)繪作業(yè)要求，因此決定以其為起算點(diǎn)，構(gòu)建首級(jí)控制系統(tǒng)。采用GPS-RTK技術(shù)，來設(shè)置首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)。

儀器設(shè)備的準(zhǔn)備。工程使用的是Topcon GPS接收機(jī)，負(fù)責(zé)前期控制點(diǎn)布置以及碎部數(shù)據(jù)信息的采集;配置3套Topcon GTS，負(fù)責(zé)前期的碎部數(shù)據(jù)采集。除此之外，結(jié)合實(shí)際需求，從GPS在控制點(diǎn)，設(shè)置較低級(jí)別的控制點(diǎn)。組織開展測(cè)量作業(yè)前，對(duì)使用的儀器進(jìn)行檢查，消除潛在的隱患與問題，保障工程測(cè)繪的質(zhì)量。

（三）野外測(cè)量

控制測(cè)量?；谑准?jí)GPS控制網(wǎng)，采用GPS-RTK技術(shù)，開展圖根點(diǎn)的測(cè)繪，使用全站儀裝置開展部分導(dǎo)線測(cè)量作業(yè)，方便檢查與碎部點(diǎn)的測(cè)量作業(yè)。此次測(cè)量作業(yè)中，對(duì)于點(diǎn)位的布置，既需要考慮測(cè)圖操作的便捷性，還要達(dá)到外界觀測(cè)條件的要求。對(duì)于基準(zhǔn)站的布置，建議避開高壓線和高建筑等，消除潛在的隱患與問題。測(cè)量的RTK圖根點(diǎn)，當(dāng)使用全站儀時(shí)做好檢查，確保精度達(dá)標(biāo)。

碎部測(cè)量。測(cè)區(qū)范圍內(nèi)存在很多果園，受到現(xiàn)場(chǎng)樹木與其他因素的影響，作業(yè)的難度很大，通視效果差。因?yàn)樽鳂I(yè)的時(shí)間緊張且任務(wù)繁重，僅僅使用全站儀測(cè)量效率比較低，若單純使用RTK雖然測(cè)量效率低下但通視要求高，最終決定聯(lián)合采用GPS-RTK技術(shù)和全站儀，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與缺陷，保障測(cè)區(qū)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。按照技術(shù)參數(shù)，每日將全站儀采集的數(shù)據(jù)信息，輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，轉(zhuǎn)化為*.dat數(shù)據(jù)，并且在南方cass7.0中展點(diǎn)，同時(shí)依據(jù)野外測(cè)繪草圖或者編碼，開展數(shù)字化成圖，做好地形圖的整飾以及精度檢查。

（四）精度分析

為檢驗(yàn)GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用精度，選擇和靜態(tài)GPS測(cè)量結(jié)果對(duì)比分析。使用首級(jí)GPS控制網(wǎng)的平面點(diǎn)位和GPSC級(jí)點(diǎn)聯(lián)測(cè)的高程值，作為真值開展對(duì)比分析。同時(shí)對(duì)6個(gè)首級(jí)GPS控制點(diǎn)，開展RTK測(cè)量，獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果如下：1）最大平面點(diǎn)位中誤差結(jié)果為±0.024m;最小平面點(diǎn)位中誤差結(jié)果為0.015m;2）最大高程誤差結(jié)果為0.023m;最小誤差結(jié)果為0.015m。表1為測(cè)量結(jié)果要求。本次測(cè)量得到的數(shù)據(jù)顯示，G01點(diǎn)位中誤差結(jié)果為±0.015;G02的結(jié)果為±0.018;G03的結(jié)果為±0.024，精度可以達(dá)到測(cè)圖要求，同時(shí)誤差分布比較均勻。

三、地質(zhì)勘查測(cè)繪中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用策略

從GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用層面分析，若想保障勘查測(cè)量作業(yè)的效果和質(zhì)量，要求圍繞技術(shù)應(yīng)用條件和影響因素，做好全面嚴(yán)格的把控。實(shí)踐中采取以下措施：1）優(yōu)選RTK儀器。目前，市場(chǎng)上有很多RTK產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)差異，要結(jié)合測(cè)量實(shí)際需求，選擇適宜的儀器，保障勘查測(cè)量作業(yè)高質(zhì)量開展與落實(shí)。2）做好現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的控制。按照地質(zhì)勘查測(cè)繪作業(yè)的要求，做好測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)和儀器設(shè)備的布置，全面把控技術(shù)應(yīng)用的影響因素，消除對(duì)地質(zhì)勘查測(cè)繪的不良影響，切實(shí)保障GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用效果。嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。編制完善的技術(shù)方案，指導(dǎo)測(cè)量作業(yè)的高質(zhì)量開展。

四、結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘查測(cè)繪中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)測(cè)量目標(biāo)，起到積極的作用，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。從GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際分析，既有優(yōu)勢(shì)也有缺點(diǎn)，要求做好全面嚴(yán)格的把控，切實(shí)保障作業(yè)的質(zhì)量與效果。

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