GPS RTK在地质勘察测绘中的应用研究

付立嘉

（隆化县自然资源和规划局，隆化正平测绘服务有限公司，河北 隆化 068100）

引言

现代测绘工程对测绘精度的要求越来越高，有关技术人员必须不断完善和优化测绘技术，合理使用先进的测绘技术，以提高工程的各项效益，GPS RTK作为一项先进的测绘技术，是在静态测量的基础上，对测量技术的改进，它是测量技术不断发展的产物，GPS RTK测量精度已达厘米级，应用于工程勘察测绘中，可有效提高测绘质量，该技术操作简单，不受外界条件的影响，有利于提高测绘工作效率。

一、GPS RTK测绘技术原理

（一）GPS RTK测绘技术其定位速度快、自动化程度高、误差小、精度高、操作简便等优点，在当前地质勘察工程中得到了广泛的应用，RTK测绘技术是实时动态定位的简称，它是GPS测量技术与数据传输技术的有机结合。

（二）GPS RTK绘图技术卫星信号系统，包括至少安装在基准站和流动站的两台GPS接收机，为了保证基准站同时服务于多个用户，必须使用双频GPS接收机，以确保采样率与流动站采样率一致。

（三）GPS RTK测绘技术软件方案，实时动态定位测量软件解算系统在GPS导航系统中能保证实时动态测量结果的准确性和可靠性，对载波相位实时动态测量具有决定性的意义。

（四）GPS RTK测绘技术数据的传输方式，它主要包括基准站的数据传输装置和流动站的数据接收装置，是实现实时动态测量的重要设备。

二、GPS RTK在地质勘察测绘中优势

（一）利用GPS RTK制图技术提高制图效率；尤其在地形复杂的环境中，实时动态控制系统一次可以测量直径为四千米的范围，与传统的测量方法相比，大大减少了测量控制点的数目，使仪器移动的频率大大降低，在一般的电磁条件下，能快速获得位置坐标，实现快速测量，且工作强度要求低，节省了外部作业费用，大大提高了测量效率。

（二）定位准确；采用GPS RTK定位系统，可在极短的时间内达到±10~±20 m的定位精度，并能在GPS RTK定位系统上提取出1 h以上的观测数据，使平面位置误差控制在1 mm以内，完全满足地质勘察测绘的高精度要求。

（三）GPS RTK技术在自动化程度和集成度方面均有较大提高；GPS RTK能满足各种类型的工作，GPS流动站能在无人为干扰的条件下，通过各种控制系统，自动完成测绘工作。

（四）操作简便，数据处理能力强；这主要是因为GPS RT技术不受外界测绘工况的影响，在地形复杂的环境中不受地物障碍的影响，因此可以实现电磁通视，基准站和流动站相结合，能快速得到测试结果，数据处理能力强，操作简便。

三、GPS RTK在地质勘察测绘中的应用

（一）基准站的架设

为确保GPS RTK能正常、稳定地运行，必须建立相应的基准站位，基台架设时，应根据实际情况，尽可能选择较宽的场地架设基台，并对周边地形进行勘察，以确定基台位置周围是否有其他干扰信号，如高压输电线、大功率发射源等，为保证接收和发送的GPS信号不会受到相应的干扰，在此基础上确定了GPS基准站位置，相关GPS接收机安装完毕后，还应设置相应的移动站，以确保基准站和移动站的数据参数尽可能一致。

（二）剖面测量

1.GPS RTK技术的应用，一般采用GPS控制点作为转换和检测点，采用RTK放样、地形数据采集等方法进行测量，在测量过程中，输入剖面两端点的坐标，测量员可自动提示测点到剖面两端点及测量线之间的距离，测量员可根据此信息，对测量员的测距参数进行适当调整，使测量结果迅速准确。

2.应根据合同规定，设置比例控制点间距，特殊地形可适当增加点间距，利用GPS RTK系统对地质工程点及钻孔进行测量，应遵循“随指随测”的原则，采用GPS RTK系统对地质工程点及钻孔进行动态观测，以获取观测点的平面坐标和高度。

（三）放样测量

利用GPS RTK技术进行地质勘察测绘工作，首先要做好相应的前期准备工作，第一，测绘场地的布置与控制，在测绘过程中需要准备钻探及物探工具，并让其完成作业内容，才能进行测绘工作，期间不受光学的影响，从而避免了传统的地质勘探测绘工作由于光通视度不足，交通不便，环境恶劣等原因，导致数据准确率较低和工程进度拖延等问题。

（四）地形测量

专业地质勘查测绘项目，必须以项目施工范围为准，采用传统的高程测量方法，由于数据差异较大，不能提供准确的数据，采用GPS RTK技术和传统全站仪相结合，实现了目标的数字化测量，提高了数据的准确性，从而提高了地质勘察测绘的效率。

（五）碎部测量

对外场作业测量而言，传统的方法一般都是采用广域向细面的测量流程，而GPS技术的进一步发展，使GPS RTK快速静态测量成为了一种比较有效的方法，碎部点可以选择地物轮廓线的方向变化处，根据这些特征点的高程信息展开测量，在应用过程中，GPS RTK具有明显的技术优势，在进行近距离高精度测量时，长时间定位得到的数据误差可控制在1 mm以内，且随着测距的增大，整卡控制误差的优势更加明显。

四、结语

GPS RTK测绘技术应用于地质勘探测绘工作，无疑会带来一种新的空间定位方式，从而进一步扩大GPS技术的应用范围，但是GPS RTK测绘技术在实际工作中有效地弥补了以往地质勘探测绘中的不足，提高了测量数据的准确性，GPS RTK测绘技术实时动态的计算方式，能有效提高自动测绘技术自动化水平，减少人力投入，提高测绘效率。