浅析GPS-RTK技术在地质勘探工程测量工作中的应用

摘要：GPS-RTK技术在地质勘探工程测量工作中的应用，很大程度提高了地质勘探作业的效率。正文通过对GPS与GPS-RTK技术的概述,分析了影响GPS-RTK技术在地质勘探工作中应用的因素，得出研究地质勘探工程测量工作中GPS-RTK技术的应用具有积极的现实意义以及RTK作业方法的优化,希望能促进地质勘查工作的发展，提高其工作效率。

关键字：地质勘探，GPS-RTK技术，应用

Abstract: The application of GPS-RTK technology in geological prospecting engineering survey work, greatly improves the efficiency of geological exploration. The text through an overview of GPS and GPS-RTK technology, analyzes the factors that influence the application of GPS-RTK technology in geological exploration work, optimization and application of the GPS-RTK technology in geological exploration engineering research and survey work has positive and practical significance as well as the RTK operation method, hope to promote the development of geological exploration work, improve the work efficiency.

Key words: geological exploration, GPS-RTK technology, application

中图分类号：P25

一、GPS与GPS-RTK技术的概述

1.1、GPS的概述

全球定位系统(Global Positioning System-GPS)是美国海陆空联合研制的全天候、全球性、全方位具有实时三维导航与全方位定位能力的卫星无限电导航系统。我国测绘等部门经过多年的实践表明,GPS的高精度、自动化、高效益、全天候等独特的特点,使其在工程测量、航空摄影测量、大地测量、运载工具管理和导航、工程变形监测、地壳运动监测、资源勘查等多种学科中得到了成功地应用，这也促进了我国测绘领域的技术革新。

1.2、GPS-RTK技术的概述

RTK(Real-time kinematic)是基于载波相位观测值的动态实时定位技术。因其能实时地提供观测站点在任意坐标系中的三维定位结果,其精确度能达到厘米级。测设放样和测点定位是RTK系统应用的主要测量任务。在流动站协和基准站共同工作时,工作人员带着流动站系统在测区来回行走,进行对特征点采点测量。在地质勘探测量中各种性质的点都可以进行定位测量。在地形图测量时测点可根据需要定位新标记，也可是原先的境界标记,GPS-RTK的出现为地形测图、工程放样以及各种控制测量带来了新的发展机遇, 提高了野外作业的效率。随着GPS与GPS-RTK技术的应用范围不断扩大，而其精确度也越来越来高，因其具有独特强大的功能，从而得到了各行各业测绘人员的信赖。

1.3、GPS-RTK测量技术的定位模式

GPS-RTK测量技术的使用，使地质勘探工程测量工作的效率和可靠性得到了提高。目前的GPS-RTK技术的定位模式主要有三种：快速静态测量、动态测量和准动态测量。目前快速定位模式主要适用于加密及控制测量、工程测量、地基测量等。动态定位模式主要应用在中桩测量、完成地形图测绘，纵断面、横断面地面线的测量等各种工程勘测阶段，其模式的精准度可以达到厘米级。准动态定位模式相对定位基线中的误差可达到1到2厘米，其用于开阔地区的工程定位、加密控制测量、剖面测量、碎部测量及线路测量等。

二、在地质勘探工程测量工作中GPS-RTK技术的应用

地质勘探工程的设计、地层构造的研究、矿体地质储量的计算及地质报告的编写所用的基础资料都是由地质勘探工程测量工作提供的。因此，地质勘探工程测量是地质勘探工作的重要组成部分。

2.1、地质勘探工程勘探网的控制与测量

基线和与其垂直的若干勘探线组成了地质勘探工程的勘探网。GPS-RTK具有较好的测量速度、精度和经济效益。常规的控制测量将会被GPS-RTK逐步代替，成为以后各地建立控制网和勘探网的主要手段。

2.2、GPS-RTK技术在地质勘探工程中的地形测量

GPS-RTK在测量单点时和全站仪一样所用时间都较短。GPS-RTK测量技术实施数字化测图，无需频繁的换站点和通视频，并且可以使多个流动站同时工作。由此可见，利用GPS-RTK方式进行测量地形的速度更快，节省了大量时间，从而使地质勘探的作业效率得到了大幅度的提高。

2.3、GPS-RTK技术在地质勘探工程中的剖面测量

GPS-RTK测量技术具有测、放、检、算于一体的特征，能够在勘探线的横断面上进行剖面测量，并且能够对土石方进行相关的计算。相比传统的勘探线剖面测量，GPS-RTK可以完全由一人利用其放样的功能完成勘探线剖面的测量。

2.4、GPS-RTK技术在地质勘探工程中的放样

地质勘探的工作需要进行工程点的布设，GPS-RTK定位技术的利用能改进传统工程点的观测方法，使野外工作的时间得到减少，从而提高工程点布设的精确度。GPS-RTK技术与传统的地质勘探工程点的定位测量相比，既省时又省力。因此，GPS-RTK技术的应用提高了地质勘探工程测量的工作效率。

2.5、GPS-RTK技术其他相关的应用

GPS-RTK技术在地质勘探定点和地质勘探填图的工作中具有比GPS快捷便利、高精确度的优点，使其可以完全替代GPS。另外，GPS-RTK的手薄程序具有多样化、智能化的特点，使其能在实际的工作中进行导航、记录、计算、通讯等工作，极大的提高了勘探测量工作的效率。

三、分析GPS-RTK技术地质勘探测量成果的影响因素

GPS-RTK技术在地质勘探测量工程测量应用中没有必要的检核条件，技术问题处理不当或操作失误都将会严重影响勘探测量的成果。相比GPS的静态测量，GPS-RTK对测量工作人员的要求更严格。

3.1、分析GPS-RTK测量精度和误差

相比传统的全站仪光电测距和经纬仪视距，GPS-RTK技术的使用对地质勘探测量工程的精度有显著的提高。GPS-RTK的测量误差有与距离有关和测站有关的误差。与距离有关的误差要在GPS-RTK测量时限制作业半径。与测站有关的误差可以利用各种有效的措施和校正的方法进行消弱。

3.2、GPS-RTK测量作业时移动站和基准站的设置

在使用GPS-RTK技术进行地质测量时，基准站的设置非常重要。首先，基准站的设置要避开强电磁干扰源；其次，避开周围大面积的信号反射物体。最后，电台的天线要设置高一些，与移动站的天线避开大的遮挡物。而移动站的各项参数设置要和基准站设置保持一致，两站要始终保持数据链接，确保整平对中和数据输入的准确，放样时线不能偏距过大。