地质测绘中的GPS—RTK技术应用研究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年12期   作者:张元书
[导读] 新时期我国科技水平飞速提高,GPS—RTK技术开始在地质测绘中得到广泛应用。
        摘要:新时期我国科技水平飞速提高,GPS—RTK技术开始在地质测绘中得到广泛应用。本文主要阐述了地质测绘中GPS—RTK技术的应用原理以及应用优势,同时还从建立基准站、剖面测量以及地形测量等多方面内容入手,对其实际应用展开了深入分析,旨在提高我国在地质测绘中的GPS—RTK技术应用水平。
关键词:地质测绘;GPS—RTK技术;质量控制

引言:近些年来,我国逐渐增加了在地质勘察领域的资金投入,以此鼓励开发以及应用更多的资源项目。以往我国所使用的勘探测量方法在工作效率方面存在严重不足,难以同现代化测绘要求相适应,但是GPS—RTK技术本身具有较为成熟的技术水平以及较强的稳定性,在地质测绘工作中体现出了极强的应用价值,所以有必要开展深入研究。
1地质测绘中GPS—RTK技术的应用原理与优势
1.1原理
        RTK技术主要是在对于两个测站载波相位进行实时处理基础上实现应用的,通过差分法的应用能够向流动站进行基准站获得载波相位的发送,然后进行求差解计算坐标,这是高效应用GPS—RTK技术的重要基础以及工作依据。该技术的应用能够第一时间向有关人员提供可达到厘米级别的高精度三维坐标。其工作原理主要是,将一台GPS双频接收机安置于基准站内,针对全部可见的GPS卫星开展连续的观测,并在相应观测结果的基础上开展信息的处理工作,同时结合基准站自身所具有的信息,利用无线电,将其实时的传输出去。GPS接收机既能够有效接收到卫星信号,还可以接收到从基准站处发来的相关数据信息,然后再灵活运用仪器内部的软件对三维坐标信息和其本身的精度信息进行实时解算。地质测绘工作包含了所有与矿产勘察、地质调查以及成果图件编制有关的所有测绘工作的集合,其本身有着生产成本以及作业强度低等特点,所以得到了较为广泛的好评与应用[1]。
1.2优势
        1.2.1RTK自动化程度高
        其最主要的优势在于其自动化的程度比较高,同时还具备良好的测绘功能,其能够在各种测绘内、外业中都做到高效使用,RTK通过使用内置安装的软件远程控制系统能够在没有人工干预的情况下自动完成各种测绘功能的运用。传统的测量方法较为低效,需要在事后开展相应的解算,才可以获取厘米级的精度,而RTK的应用即便是在复杂条件下,也能够实时动态地获取高精度的测量数据。与此同时,GPS—RTK技术在地质测绘工作中的应用能够减少以往传统测量方式所产生的测量误差,对于提升测量结果的精确性与科学性有着重要意义。
        1.2.2作业效率高
        在传统地质测绘工作中所使用的技术以及仪器过于老旧,其效率性已经难以满足当下高速生产的标准,该类模式已经逐渐被我国社会大生产所抛弃。通常情况下,高质量的RTK设站一次,便能够在一般的地形地势条件下完成对于半径10千米左右测区的测量工作,同以往所应用的经纬仪视距以及全站仪广电测距相比,GPS—RTK技术的应用既实现了原本地质测绘工作难度的降低,还提升了其图形以及相关数据的准确性。这极大程度上降低了以往传统地质测绘测量仪器的搬站次数以及所需要的控制点数量,需要注意的是,该技术在实际操作的过程中有着较低的劳动强度,只需要安排一名工作人员负责,这不仅能够有效节省工作成本,还可以切实提升测量效率
        1.2.3操作简便处理能力强
        操作简便、处理能力强是GPS—RTK技术应用的最主要的优势之一,传统的测量仪器往往会在多次搬站之后产生误差累积的问题,而且还会随着次数的增多而逐渐加大。传统仪器在应用过程中受到各种因素的制约较多,包括建筑物、地形、能见度、气候条件以及通视条件等限制,在流动站通常可以采用内装式软件控制系统,能够在没有人工干预的状态下发挥其应用价值。因此,RTK技术只要能够满足对天基本通视两点便能够实现高效的高精度的行为测量,既可以实现对于人为工作误差的降低,也可以保障好原有的作业精度。


2GPS—RTK技术在地质测绘中的应用
2.1建立基准站
        是否能够对基准站进行正确的安置,对于GPS—RTK技术应用的实际测量效果有着直接的影响,所以务必要加强对于建立基准站工作的重视,在对基准站进行建立的过程中应当选择那些视野比较开阔以及空旷的地点,而且要注意其四周应没有过分地障碍物以及建筑。相关工作人员应针对周遭的环境展开详细勘察,并有针对性地避开那些有着较大功率的高压输电线以及天线发射源,同时还要注意其附近不能存在干扰GPS信号的反射物。除此以外,在对流动站以及基准站之间的距离进行控制的过程中应充分考虑到GPS发射电台本身的覆盖能力以及实际功率,尽可能将其建立在位置较高的地方,以此扩大数据信息的通讯半径。
2.2剖面测量
        在剖面测量方面,一般会将GPS控制点作为转换以及校验点,通过地形数据收集以及RTK放样实现对于剖面的测量工作,在开展测量工作的过程中,只要将其两个端点的坐标输入,便能够精确获得测量点和偏离勘探线以及短点之间的实际距离。测量人员能够在该类数据参数的基础上调整相应的前进测量线路,以此更加高效、快速地开展相应的沿线测量工作,对高差以及坐标等内容开展直接测量。应从相关测量规范要求以及标准出发,通常会依照1:2000的比例开展对于剖面的测量工作,并将点距离控制在15米作用,但在实际进行测量工作时,应从当地的地形条件出发,结合实际情况,对比例尺进行适当的调整。
2.3地形测量
        开展大比例尺地形图测量的过程中,若是该地区的坡度较缓或者高差较小,便能够顺畅地实现对于无线信号的接收,在该情况下便能够直接采用GPS—RTK系统开展对于数据的采集以及测量工作。若是地形条件相对较差,便可以将其它全站测量仪器与GPS—RTK结合起来进行测量工作,但是不管采用何种方式开展地质测绘,只要包含GPS—RTK便能够在极大程度上提升测量的精度以及效率。
2.4物化探测量
        物化探测量主要指的是在需要进行测量的区域范围之内,沿着直线的方向布置一些物化取样点以及探测点,同时还要注意其比例规律,GPS—RTK技术的高效应用能够使得物化探测量更加具有有效性。在实际开展物化探测量的过程中应现在GPS—RTK设备上输入事先所设置好的基线以及测线点,然后再采用GPS—RTK的线放样措施便能够完成设置点位布。
2.5测量质量控制
        2.5.1观测收敛数值
        现如今我国绝大部分GPS—RTK设备仪器通常会使用OTF的方式来进行整周模糊度的计算,以此减少相应的计算时间。因此,若是测量区域内并未受到干扰,仪器锁定卫星的数量要超过5颗,RTK在五秒之间获得固定节,而手不中所显示的收敛数值一般情况下都会小于两厘米。该阶段其所呈现出的数值能够真实反映出天线中心测量的结果,可以切实保障好其数值的精确度。
        2.5.2重复测量判断观测质量
        在部分测量区域内,时常会受到诸多因素的干扰,这种干扰使得RTK测量并不能确保精确性,误差出现过大现象加重了伪值现象,其误差甚至能够高达几米左右。基于此,务必要加强对于数据采集工作的重视,既要重新设置整周模糊度,同时还要充分利用其它移动站开展对于数据信息的多次采集工作[2]。
结论:综上所述,优化GPS—RTK技术在地质测绘中的应用,能够切实提高地质测绘的精确性以及科学性,对于地质勘探行业整体的发展有着积极的促进作用。因此,相关人员务必要加强对于GPS—RTK技术的认识,并将其灵活应用在地质测绘工作中,尽可能缓解其在技术上的缺陷,进而实现地质测绘工作效率的提升,保障我国地质勘探行业的持续平稳发展。
参考文献:
[1]银飞.地质测绘中的GPS—RTK技术应用分析[J].技术与市场,2018,25(6):160-161.
[2]白杨.GPS—RTK技术在地质勘查测绘中的应用[J].中国房地产业,2018,000 (004):P.148-148.
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