试析GPS-RTK在地质测绘中的应用论文_王熙

试析GPS-RTK在地质测绘中的应用论文_王熙

四川省地矿局四0二队测绘公司 611730

摘要:随着科学技术的发展,GPS-RTK技术被用于各行业,尤其是地质测绘中。GPS-RTK技术不但能保证测绘精准度,还能提高测绘效率。但该技术也给地质测绘业带来挑战,无论是工作人员的技能水平,还是操作设备的可靠性,都有着相对较高的要求。下面,本文从以下几点综述GPS-RTK在地质测绘中的应用。

关键词:GPS-RTK;地质测绘;特点;应用

地质测绘是为进行地质调查和矿产勘查及其成果图件的编制所涉及的全部测绘工作的总称,主要任务是测量矿区地形、建立矿区平面、钻孔、槽探等勘探工程位置的放样、测量等。因地形复杂、通视困难、高差变化大等因素的存在,给传统测量带来诸多不便[1]。而GPS-RTK作为新型的测绘技术,能实时提供精准坐标,转变作业方式,提高工作效率。

1、GPS-RTK概述

1.1GPS-RTK

GPS-RTK是数据信息传输、GPS地理测量技术组成的系统,是将载波相位测量作为基准的测量技术。一般来讲,在基准站设置GPS,在连续性观测GPS卫星的基础上,通过无线传输方式实时传送数据信息。在流动站上,GPS接收设备不但能接收卫星信号,还能接收基准站数据,并经由仪器设备中的先进软件,及时、准确的计算坐标。

1.2GPS-RTK技术特点

1.2.1全天候工作

实际工作中,RTK技术仅需满足电磁波的通视需求,无需使用基准站中的光学通视。和相对传统的测量技术比,该技术几乎不受季节、气候、可见度等因素的影响。部分用传统技术无法测绘的区域,只要能满足GPS-RTK技术的工作条件,就能进行精准的测量[2]。

1.2.2工作效率高

借助GPS-RTK技术,能一次性观测几千米的区域,有效减少测量期间的设备搬运次数和控制点。一般情况下,在电磁波下,工作人员能在几秒内获得点位坐标。GPS-RTK技术的使用,不但能减轻工作负担,还能加快作业速度,减少不必要的支出。

1.2.3操作方便

GPS-RTK技术操作简便,仅需进行简单设置,就能一边行走一边测量,从而得到测量结果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且,该技术还有着强大的数据处理能力,不但数据读取、存储、输入能力强大,还能及时和其他设备、计算机通信。

1.2.4准确定位

GPS-RTK技术在地质测绘中,有着较高的定位精准度,数据信息也比较安全、可靠。当测绘环境满足要求,且处于标准测量范围内时,其平面精准度、高程能精准到厘米。

1.2.5测绘功能大

GPS-RTK技术能在各种环境下操作,通过对控制系统的使用,无需人工操作就能自动测绘,降低着人工操作错误率,提高作业精度。

1.3GPS-RTK技术原理

在当前的地质测绘中,GPS-RTK技术具有各种优势,故被广泛使用。一般来讲,GPS-RTK技术由这样几部分组成:①卫星信号系统。GPS-RTK技术最少需要两台接收设备,并安装在流动站、基准站上,当基准站在相同的时间为多个客户服务时,可使用双频接收机,保证采样速度[3];②数据传输系统。UTS多由数据接受设备、数据发送设备组成,是满足地质测绘工作正常进行的主要装置;③软件解算系统。该系统能保证测量结果的精准度,将所接收的卫星信号相位作为GPS-RTK技术的测量结果。

2、GPS-RTK在地质测绘中的应用

2.1测绘地区概况

挖金沟-柏香林位于九龙县,隶属于四川省,地理位置:东经101°38ˊ25〞-101°44ˊ15〞,北纬28°26ˊ15〞-28°33ˊ00〞。从挖金沟到九龙-江口公路最近的文家坪15千米,而文家坪到成昆铁路的泸沽站176千米,有公路连接。里伍铜锌矿床到九龙县烟袋乡有公路,并和新修建公路连接。该矿区位于川西高原东缘,大雪山脉南端,属于构造深度切割的中高山区。地势为西高东低,西部海拔4000-4500米,东部海拔1600米,海拔高差2000米,地形陡峭。矿区为高原大陆气候,变化大,气候寒冷,6-9月多降雨,以雷雨冰雹为主,给野外工作带来一定影响。年平均温度为11.3度,日最低温度零下10度,最高32度。日温差变化大,多为20度。

2.2技术的具体应用

2.2.1建立基准站

基准站的安置情况,直接影响着测量结果。因此,需重视基准站的建立。基准站建立时,应选择视野开阔、空旷区域,周围不能存在高度角在10度以上的建筑物;需认真勘察附近环境,远离高压输电线;周围不能有影响GPS信号的干扰物,以降低误差[4];能及时更改、发送数据,保证工作质量;流动站、基准站之间的距离,需综合考量发射电台功率、覆盖范围,尽可能的将基准站建立在位置高的区域,从而获得最大半径。

2.2.2测量地形

在大比例的地形测量中,当地形高差小、坡度缓时,如能正常接收低信号,说明该地段地形好,可直接使用GPS-RTK技术测量、采集数据;当地形差时,可通过GPS-RTK和其他设备的结合开展测量工作。无论使用哪种测量方式,只要GPS-RTK技术参与其中,都能保证测量结果,提高工作效率。

2.2.3测量剖面

在对地质进行测绘时,多将GPS控制点作为校验点,使用GPS-RTK开展测量工作。实际测量中,只要输入端点坐标,手薄就能显示端点之间的距离。根据其参数,测量人员能及时调整测量线路,准确、快速的开展测量工作。同时,根据相应的测量要求,还需在合适比例内测量剖面,将点距离控制在15米内。然因易受地形影响,测量中可根据实际情况,适当放大比例。

2.2.4物化探测量

所谓的物化探测量多指在测量范围内,经由直线方向设置距离等同的取样点、探测点,也就是设置物化探网。该探测中使用GPS-RTK技术,极易实现测量目标。首先将提前设置的测线点输入设备上,然后再经由该技术设置点位。

2.2.5测量质量控制

因各种因素影响,借助GPS-RTK技术测量时,极有可能出现误差。若按照原有设计操作,在测量距离时,将有部分无法在规定时间内完成,这种情况下只能减少测量距离,增加测量回数。为更好发挥GPS-RTK技术作用,需及时总结野外的工作经验,归纳测量方法、认真编写测量报告,使作业方式更加完善。

2.2.5.1观测收敛数值

当前,GPS-RTK设备多借助OTF方法计算模糊度,从而减少计算时间。因此,在未受到干扰且卫星数量多于5颗时,5秒内就能获得固定解,而手薄上所显示的数值多在2cm内。这种情况下,手薄呈现的数值是对中心测量结果的具体反映,能保证测量结果的精准性。若GPS-RTK测量能在1分钟内获得固定解,手薄上的数值极有可能是伪值,需再次确认[5]。

2.2.5.2重复判断观测质量

部分测量区域,通常会因干扰源的影响,无法保证测量质量。过大误差会使伪值现象过于严重,出现的误差可能处于几十厘米至几米之间。因此,在对数据进行收集、处理时,除要重新设置模糊度外,还要借助移动站多次采集数据信息,进而更好判断观测质量。观测点在重复采集数据时,可反复测量测量过的点,从而保证测量结果的准确性,提高工作效率[6-7]。

此外,还可借助已知点比较法控制测量质量。通常情况下,可经由GPS静态获得,可靠性高。为检核坐标转换参数、测量结果的准确性,可通过已知点输入的方式检查。这种方式效果显著,可用于任何情况。

3、小结

综上所述,随着近年科学技术的发展,GPS-RTK技术问世,并凭借诸多优势用于地质测绘工作中。从实际看,虽该技术给地质测绘工作带来变化,并改变着传统的测量方法,能保证定位精准性,提高工作效率,但操作中仍存在不足之处,易受气候、卫星状况等因素的影响,稳定性差。因此,需加大GPS-RTK技术的研究力度,提高技术认知度,完善技术操作,以在推动地质测绘变革的同时,促进地质测绘业发展。

参考文献:

[1]赵霞,莫德国.GPS-RTK在地质测绘中的应用与探讨[J].黑龙江科技信息,2014,11(5):62-62.

[2]石龙,陆春雨,张怀兴,等.浅析地质测绘中 GPS 技术的运用思路构建[J].测绘与空间地理信息,2016,39(5):192-193.

[3]王健.GPS-RTK在地质测绘中的具体应用分析[J].建筑工程技术与设计,2015,20(13):1915-1915.

[4]李宁,张硕.探讨GPS-RTK在地质测绘中的应用[J].城市地理,2014,32(24):33-33.

[5]彭虎航.GPS RTK技术在地质测绘中的应用[J].低碳世界,2014,14(19):152-152,153.

[6]吴忠林.浅谈地质测绘中GPS RTK的应用[J].低碳世界,2015,21(3):132-132,133.

[7]李俊.结合工程实例探讨地质测绘中GPS-RTK技术的应用[J].科技与企业,2013,18(4):143.

论文作者:王熙

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

试析GPS-RTK在地质测绘中的应用论文_王熙
下载Doc文档

猜你喜欢