GPS 和RTK 技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用

馬成濤

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局107 地質(zhì)隊(duì)；重慶一零七工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，重慶 401120）

0 引言

水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查與我國人民日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)之間存在緊密聯(lián)系，這就應(yīng)從社會(huì)綜合發(fā)展角度出發(fā)開展有效的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，按照水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果對生態(tài)環(huán)境展開有效保護(hù)，使得區(qū)域經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展目標(biāo)落到實(shí)處。加上水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查很容易受到各項(xiàng)不合理因素干擾，強(qiáng)化GPS 和RTK 技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用力度，彰顯水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的現(xiàn)代化內(nèi)涵和現(xiàn)實(shí)開展優(yōu)勢。

1 水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的實(shí)施要求

對于水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查來說，該項(xiàng)工作在實(shí)際開展過程中需要考慮的要求如下：①應(yīng)對水工環(huán)地質(zhì)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)和調(diào)查范圍等方面進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際分析結(jié)果確定準(zhǔn)確全面的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查模式，控制水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查受到各項(xiàng)不合理因素干擾，確保水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查實(shí)施效果和綜合管控力度得以提升。②應(yīng)遵循水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查實(shí)施要求強(qiáng)化各項(xiàng)現(xiàn)代化測繪技術(shù)在其中應(yīng)用力度，借助各類現(xiàn)代化測繪技術(shù)不僅可以降低水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查難度，還能推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查良性開展。并促使有關(guān)部門在短時(shí)間內(nèi)獲取準(zhǔn)確的水工環(huán)地質(zhì)測繪信息，從而保障水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的有效性和創(chuàng)新效果，使得水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查各項(xiàng)質(zhì)量問題得到有效控制。③應(yīng)對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查流程和基礎(chǔ)工作項(xiàng)目實(shí)施規(guī)范化處理，保證水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查各項(xiàng)工作項(xiàng)目之間關(guān)聯(lián)性和協(xié)調(diào)配合力度。縮短水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查周期，這對于提升水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查效率和最終結(jié)果的準(zhǔn)確性有著重要作用。④應(yīng)對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查人員展開培訓(xùn)，增強(qiáng)相關(guān)人員自身創(chuàng)新意識和具體工作內(nèi)容掌握力度。促使相關(guān)人員對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查展開有效監(jiān)督，借助監(jiān)督結(jié)果實(shí)時(shí)解決水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查面臨的風(fēng)險(xiǎn)問題，確保水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查合理性和可靠性得以保障[1]。

2 GPS 和RTK 技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用原理

2.1 GPS 技術(shù)的應(yīng)用原理

GPS 技術(shù)的原理表現(xiàn)在利用衛(wèi)星進(jìn)行信息傳輸，及時(shí)將信息數(shù)據(jù)傳遞給用戶。之后利用計(jì)算機(jī)對相應(yīng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效處理，得到準(zhǔn)確的三維位置數(shù)據(jù)信息。將GPS 技術(shù)應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查當(dāng)中，可以從不同方位對水工環(huán)地質(zhì)進(jìn)行定位和勘測，保證水工環(huán)地質(zhì)勘測調(diào)查的全面性和最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，確保GPS技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值得以彰顯。

2.2 RTK 技術(shù)的應(yīng)用原理

RTK 技術(shù)的應(yīng)用原理是將載波相位觀測數(shù)據(jù)作為依據(jù)，幫助相關(guān)人員順利開展地質(zhì)勘測。這就可以保證水工環(huán)地質(zhì)勘測和綜合調(diào)查的準(zhǔn)確性，確保水工環(huán)地質(zhì)勘測與總體調(diào)查要求達(dá)到相統(tǒng)一狀態(tài)。為強(qiáng)化RTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值，也應(yīng)在開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查前期需要對RTK 測繪系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)整。增強(qiáng)RTK 技術(shù)與GPS 技術(shù)的相互促進(jìn)效果，并在把握這兩項(xiàng)技術(shù)之間關(guān)系的條件下推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查高效、穩(wěn)步開展[2]。

3 GPS 和RTK 技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值

3.1 提高水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查效率

水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查在現(xiàn)實(shí)開展過程中需要考慮的基礎(chǔ)項(xiàng)目比較多，在開展相應(yīng)工作時(shí)可能會(huì)因?yàn)橹T多不合理因素干擾而出現(xiàn)實(shí)施效率下降問題。這就應(yīng)在GPS 和RTK 技術(shù)支持下開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作，及時(shí)處理水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查面臨的影響因素，從而提高水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查效率，幫助有關(guān)部門在短時(shí)間內(nèi)獲取水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果和相應(yīng)信息。應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)也能降低水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中控制點(diǎn)布置數(shù)量，這就可以減少儀器設(shè)備搬運(yùn)次數(shù)，降低相關(guān)人員實(shí)際工作強(qiáng)度。保證水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的便利性和業(yè)務(wù)工作現(xiàn)實(shí)開展效率，滿足水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查良性開展要求。

3.2 精準(zhǔn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果

將GPS 和RTK 技術(shù)應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查當(dāng)中，可以借助現(xiàn)代信息化手段開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，這就可以提升水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的精確度。在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中也需要在GPS 和RTK 技術(shù)支持下對其中各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效綜合處理，解決水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)信息計(jì)算出錯(cuò)問題，發(fā)揮GPS 和RTK 技術(shù)的優(yōu)勢，解決水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查面臨的阻礙和數(shù)據(jù)信息計(jì)算問題。加上水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查需要考慮的精度信息包括平面精度、高程精度，使得水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查可以達(dá)到厘米級計(jì)算狀態(tài)，消除水工環(huán)地質(zhì)勘測誤差，確保水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性得以提高。

3.3 自動(dòng)開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查

GPS 和RTK 技術(shù)的自動(dòng)化水平比較高，將這兩項(xiàng)測繪技術(shù)應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查當(dāng)中可以維持相應(yīng)工作自動(dòng)化開展效果，控制水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查受到限制，確保水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查以及關(guān)聯(lián)測繪外業(yè)工作實(shí)施效果得以提升。而且通過GPS 和RTK 技術(shù)也可以保證水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查實(shí)施過程中數(shù)據(jù)信息自動(dòng)化歸納收集力度，并減少人力在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的投入量，這就可以避免人為操作誤差和各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)問題，確保水工環(huán)地質(zhì)測繪的有效性和調(diào)查分析準(zhǔn)確性得以提高。應(yīng)用GPS和RTK 技術(shù)自動(dòng)開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作，也能保證水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查與綜合測繪工作之間關(guān)聯(lián)性，為水工環(huán)地質(zhì)問題處理和污染防范提供有效參考依據(jù)。

3.4 降低水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成本

如果水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查規(guī)模比較大，相關(guān)工作在現(xiàn)實(shí)開展過程中需要投入的資金費(fèi)用比較多，影響水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作實(shí)施效果和經(jīng)濟(jì)效益。為此，就應(yīng)根據(jù)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成本管控要求強(qiáng)化GPS 和RTK 技術(shù)在其中應(yīng)用力度，借助GPS 和RTK 技術(shù)降低水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成本，從而保障水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作實(shí)施效果和經(jīng)濟(jì)效益。此外GPS 和RTK 技術(shù)的應(yīng)用也能避免水工環(huán)地質(zhì)測繪誤差，這就可以在水工環(huán)地質(zhì)準(zhǔn)確全面測繪支持下對相應(yīng)工作進(jìn)行有效調(diào)整。減少水工環(huán)地質(zhì)反復(fù)調(diào)查成本支出，將GPS 和RTK 技術(shù)在維持水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查經(jīng)濟(jì)效益中的作用全面表現(xiàn)出來[3]。

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

4.1 環(huán)境污染檢測

在開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查時(shí)，應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)不僅可以為相應(yīng)工作穩(wěn)步實(shí)施提供準(zhǔn)確可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還能對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查實(shí)施過程中出現(xiàn)的環(huán)境污染問題進(jìn)行有效處理，控制水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中各項(xiàng)污染趨勢惡化。在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中可以應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)對區(qū)域污染物進(jìn)行有效探測，了解區(qū)域污染物種類和變化形式，并在污染物處于飽和狀態(tài)下做出有效調(diào)整，控制環(huán)境污染對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查產(chǎn)生不利影響。不僅如此，也可以應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查產(chǎn)生的碳?xì)湮廴疚镞M(jìn)行精準(zhǔn)檢測和綜合處理，將檢測結(jié)果和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)參數(shù)作為水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查依據(jù)，從而解決水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查面臨的阻礙和環(huán)境污染問題。而且應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)也可以在收集水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)和污染信息的同時(shí)繪制相應(yīng)的三維數(shù)據(jù)圖，將水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查深度控制在適宜范圍內(nèi)，從根本角度上解決水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查一系列污染問題。發(fā)揮GPS 和RTK 技術(shù)在環(huán)境污染探測中的作用，嚴(yán)防水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查受到各項(xiàng)污染問題的影響。

4.2 水文地質(zhì)觀測

水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查不僅表現(xiàn)在地質(zhì)調(diào)查上，還表現(xiàn)在水文觀測上。這就應(yīng)在協(xié)調(diào)地質(zhì)調(diào)查與水文觀測之間關(guān)聯(lián)性的同時(shí)，推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查協(xié)調(diào)良性開展。而將GPS 和RTK 技術(shù)應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查當(dāng)中，可以幫助相關(guān)人員了解區(qū)域地質(zhì)主體結(jié)構(gòu)和雷達(dá)效應(yīng)表現(xiàn)，推進(jìn)水文地質(zhì)觀測和現(xiàn)存污染問題綜合處理穩(wěn)步開展。在GPS 和RTK 技術(shù)支持下也能對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)場測試點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)測量和研究，了解水文地質(zhì)的特性和階段調(diào)查目標(biāo)，據(jù)此對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中不同成像內(nèi)容展開有效評估，將水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果與沉積環(huán)境處理結(jié)合到一起，借此精準(zhǔn)確定水文地質(zhì)序列位置。應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)也可以在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查及其相關(guān)水文地質(zhì)觀測時(shí)做好準(zhǔn)確資料信息歸納收集工作，從而保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和全面性。將數(shù)據(jù)信息應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)測繪和圖紙完善處理當(dāng)中，為后期水文地質(zhì)優(yōu)化調(diào)整和綜合管控提供標(biāo)準(zhǔn)化參考依據(jù)，有效彰顯GPS 和RTK 技術(shù)在水文地質(zhì)觀測和水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值。

4.3 凍土安全檢查

對水工環(huán)地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析時(shí)需要做好區(qū)域凍土安全檢查工作，避免凍土覆蓋面積過大對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查力度和相關(guān)勘探工作實(shí)施效果產(chǎn)生不利影響。而在開展凍土安全檢查時(shí)也需要強(qiáng)化GPS 和RTK 技術(shù)在其中應(yīng)用力度，借助GPS 和RTK 技術(shù)對凍土區(qū)域的站點(diǎn)進(jìn)行合理調(diào)查，在了解凍土空間范圍和覆蓋面積的同時(shí)對地下冰層加以處理，在保證地下冰層融化坑分布和實(shí)際管控力度的同時(shí)，對于實(shí)際勘探過程中面臨的阻礙和不合理地方加以處理。完成區(qū)域凍土范圍調(diào)查時(shí)也需要從水工環(huán)地質(zhì)入手對地下冰層融化時(shí)出現(xiàn)的凍土地質(zhì)下陷問題進(jìn)行有效調(diào)整，控制散水冰層對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查效果和最終結(jié)果準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響，并在推進(jìn)凍土安全檢查和水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查協(xié)調(diào)開展的同時(shí)有效解決各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)問題和不合理地方。應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)也能保證水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查及其區(qū)域范圍內(nèi)凍土安全檢查數(shù)據(jù)歸納收集的及時(shí)性和全面性，借助準(zhǔn)確全面信息促使水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查順利進(jìn)行[4]。

4.4 地質(zhì)災(zāi)害治理

進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一定地質(zhì)災(zāi)害問題，這對于地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展效果也會(huì)產(chǎn)生影響。在這一過程中就需要利用GPS 和RTK 技術(shù)對地質(zhì)災(zāi)害表現(xiàn)和發(fā)展誘因等方面進(jìn)行分析研究，做好水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查過程中資料信息歸納收集工作，強(qiáng)化GPS 和RTK 技術(shù)在地質(zhì)環(huán)境勘探中的作用，明確災(zāi)害區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造變化情況，并在確定水工環(huán)地質(zhì)勘探結(jié)果和相關(guān)信息的情況下，借助GPS 和RTK 技術(shù)治理水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害[5]。推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查良性開展，并在增強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害治理之間協(xié)調(diào)配合力度的同時(shí)發(fā)揮GPS 和RTK 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)也應(yīng)增強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)勘探實(shí)施效果和關(guān)聯(lián)測繪工作實(shí)施效果，避免水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中各類地質(zhì)災(zāi)害問題持續(xù)惡化，保證水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中災(zāi)害治理針對性和有效性，彰顯GPS 和RTK 技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害治理和水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作良性開展中的作用，推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和階段地質(zhì)災(zāi)害治理協(xié)調(diào)連貫進(jìn)行。

4.5 實(shí)行生態(tài)補(bǔ)償

由于水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作內(nèi)容較為復(fù)雜，該項(xiàng)工作在現(xiàn)實(shí)開展過程需要投入的人力、物力和財(cái)力等資源也比較多。這就應(yīng)充分利用GPS 和RTK 技術(shù)對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查實(shí)施優(yōu)化更新，遵循水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查實(shí)施要求對應(yīng)用在其中的各類資源進(jìn)行合理配置。當(dāng)然也應(yīng)在GPS 和RTK 技術(shù)支持下對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中涉及的生態(tài)補(bǔ)償制度進(jìn)行完善處理，通過完善準(zhǔn)確的生態(tài)補(bǔ)償制度將水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中環(huán)境保護(hù)理念落到個(gè)人，方便各部門工作人員靈活應(yīng)用GPS 和RTK 技術(shù)開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，嚴(yán)防水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作在現(xiàn)實(shí)開展過程中出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境破壞問題。促使水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查區(qū)域生態(tài)環(huán)境可以得到全面恢復(fù)處理，使得水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查面臨的污染問題可以得到有效處理。而在對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中出現(xiàn)的污染問題實(shí)行生態(tài)補(bǔ)償時(shí)也需要擴(kuò)展GPS 和RTK 技術(shù)在其中應(yīng)用范圍，對水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查污染進(jìn)行有效分析，根據(jù)具體分析結(jié)果及時(shí)有效處理各項(xiàng)污染問題，確保水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查生態(tài)補(bǔ)償可以在GPS 和RTK 技術(shù)支持下順利開展。

5 結(jié)語

為推進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查順利開展，不僅需要保證各項(xiàng)要求落實(shí)程度，應(yīng)在考慮GPS 和RTK 技術(shù)優(yōu)勢的情況下將其應(yīng)用到水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查當(dāng)中。改善水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)開展過程中面臨的阻礙，使得GPS 和RTK 技術(shù)的應(yīng)用可以滿足水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查良性開展要求。當(dāng)然也應(yīng)對GPS 和RTK 技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用力度進(jìn)行分析，提高水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查效率和實(shí)際開展質(zhì)量，為我國各地區(qū)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查穩(wěn)步實(shí)施提供創(chuàng)新技術(shù)支持。