摘要：随着GPS技术的快速发展，PTK测量技术也逐渐在测绘中得到应用，PTK技术能够在野外实时精准定位测量功能，本文主要对地质测量中GPS RTK技术的应用进行简述，对GPS-RTK技术在地质测量中应用的优点进行探讨。
关键词：地质测量；GPS-RTK技术；应用
GPS是全球定位系统。通过卫星导航进行实时定位，是现代科学技术的产物，GPS已经运用到汽车、航天、航海、地质测量等多种领域。应用GPS技术是通过卫星定位来勘测地质，PTK则是实时动态卫星全球定位，测量技术是GPS卫星定位中的最新技术，通过载波相位动态时差分方式，保证野外测量的精准度[1]。PTK测量技术是GPS地质测量的主宰，为地质测量工作带来了很多便利，并且极大提高了工作效率。
一、GPS-RTK技术在地质测量中的作用
（一）GPS-RTK的作用
地质工程测量因工作环境限制，具有非常大的强度和周期长的特点，因此需要采购先进科学设备对地质工程测量进行辅助作业，为了满足地质测量工作的强度需求，采用科技含量较高的设备仪器是当务之急，传统辅助地质工程测量的仪器以电子全站仪最为普遍，但随着地质工程测量工作的强度逐渐增强，传统辅助仪器依然不能满足高强度的地质测量工作，采用GPS技术，不仅免疫测量环境恶劣的影响，还能控制测量的等级之分，重点是测量结果误差小。与传统测量方式相比，GPS测量技术是科学技术，快速静态更高效，为测量实地工作带来了很大的方便，对定点、位置、高度、放线、坐标的掌握都比较准确，对施工具有很大帮助。RTK技术就是为了配合测量工程需要而研发的新技术产品，通过GPS接受数据，将数据通过无线设备传送到用户站，进行定位原理，将数据进行结合从而控制数据的精准度，PTK技术是GPS技术发展的一个新突破，不仅能够显示三维坐标，还能够检测基准站与用户站的质量和解算收敛情况，减少观测时间[2]。当前GPS技术在测量工作中仍然属于初级阶段，需要不断的探讨创新，配合高强度测量工作，不断提高工作效率。
（二）GPS-RTK的工作原理
RTK（Real - time kinematic）是载波相位差分技术，能够实时对两个测量站进行观测方法，将基准站采集的观测数据发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是全新的GPS测量方法，传统测量模式中的静态、快速静态、动态测量都需要在测量后才能进行厘米级的精度计算，而RTK则能够在野外实时进行厘米级的测量方法，是GPS应用的重要措施。应用RTK技术为工程绘制、地形勘察、控制测量能带来更便捷的方式，全面的提高地质测量作业效率。RTK在地质测量工作当中主要目的就是给出精确到厘米的坐标位置，具体工作流程主要为：基准站接收到GPS观测位和坐标相关数据，采用统一调制器作为关联体，对GPS观测位和坐标数据采用电磁信号的模式传输给流动站。RTK也能够自动接收GPS观测到的数据，采用自身系统将观测值进行实时计算，经过坐标转换以及投影修正，最终精确到厘米。
二、GPS-RTK技术实测中需注意的问题
当观测时判断观测数据是否可靠，需要先联测其他已知点进行对比，确保基准站和流动站的参数设置是正确的，保证数据链通讯正常工作；在观测时、仪器失锁、观测结束时都需要进行检测，确保仪器是否处于正常工作状态；在采用GPS-RTK技术实行地质测量时，建设基站应当避开无线电站、高压线、变压器等无线电干扰区域；基站地基要坚实牢固，并且需要注意材料应当选择钢筋焊接制作，仪器架建设要严格进行；当移动站与技术站进行数据链连接时，要保证连接通畅，避免数据链不稳定的状况发生，附近的电台或者外界无线电，都会干扰数据的传输；在RTK检测过程当中，某个时间段或某个区域会产生较长时间无法获取固定双差解的状况，可能是周围外界干扰物过多，比如水面、山区等反射干扰，都会对测量产生干扰，应当选择重新观测并记录；很多卫星位置分布不恰当，选择提高截止高度角可以有所改善[3]。
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三、GPS-RTK测量的误差和精度分析
在应用GPS-RTK技术进行测量时，产生的误差多半原因是因为GPS卫星信号的传播过程和地面接收设施所导致，主要包括接收机相关误差和同距离相关误差。接收机相关误差主要分为：接收机时间误差、接收机位置误差、气候因素误差、图形强度误差、天线中心位置误差等，接收机出现的误差可以通过校正方式进行削弱。同距离相关误差主要分为：电离层误差、对流层误差、轨道误差等，同距离相关误差可以随移动站与基准站的距离增大而变大。因此当地质测量施工时做的测网设计就应当在接收机和基准站作业时进行控制，这样才能够提高GPS-RTK技术在地质测量上的精准度。比如当测网和剖面进行铺设时，GPS-RTK技术能消除网线偏移问题和网闭合差的问题，在地质测量定位测量时，GPS-RTK技术可直接在高级控制点下进行工作，避免测量点位的误差[4]。
四、GPS-RTK技术在地质测量中的应用
当前GPS-RTK技术在地质工程测量当中主要有三种应用模式：准动态测量、静态定位测量、动态定位测量。这三种模式都有自身的优点，并且还能够进行交叉应用，在地质测量中被逐渐广泛应用，并且还可以涉及到施工前的测量、绘制地图以及施工中期的地理信息、监理，还能够不断收集数据进行统计等多种作用。准动态定位主要是采用动态定位测量技术为根本，进行相似的工作，在测量工作进行前，对流动站接收机采用静止起始点进行观测并采取样本数据，最后进行整理全部工作的数据，在初始化后，流动站接收机能够一边实时接收基准站的观测数据，一边能够根据初始采取的样本数据进行预算，掌握不同观测站的三维坐标[5]。准动态定位测量方式不仅精准度高、速度快、还适用于地形地质图探测、勘测先测量、施工后期检测测量等；静态定位测量也可以称为快速静态定位测量，快速静态定位是根据静态定位繁衍出来的新特点，对客观环境要求很严格，具有高效快捷的精确度，工作原理是每个用户站都安装GPS接收机，并且保证接收机处于静止的状态，从而进行观测和数据收集。用户站能够同时对基准站和卫星的数据进行接收，并且能够及时对用户站的三维坐标进行整理，当结果变化趋势比较小时，误差在允许范围内，达到稳定状态，工作完毕，但如果用户站的接收机处于工作状态，并不是静止状态，需要将接收机的接收频率改为不连续状态，从而保证测量结果在范围之内；动态定位的操作主要分为两方面：一是初始化采样后开展测量工作，锁定固定的静点控制点，对观测数分钟采取样本数据。二是将采取的样本数据反馈到流动站接收机，这种反馈方式适合接收机进行实时定位，并且定位地质上的空间坐标，不仅可以快速定位还可以控制精准在厘米误差内[6]。
结束语：
GPS-RTK技术的应用使传统的地质测量技术和效果发生的很大变化，不仅降低了地质测量工作的时间、难度、误差，还提高了工作的精确度和效率，地质测量数据的精确、可靠、高效等都是因为应用GPS-RTK技术才能够有所保障。GPS-RTK技术的实际应用被越来越多的各行各业关注，不仅对地质测量行业有着重要意义，对其他行业也具有不断发展的机遇，随着科学的不断发展，GPS-RTK技术的不断创新，地质测量工作能够越来越稳定，应用前景将更加广阔。
参考文献：
[1]韦才华.探讨地质测量中GPS RTK技术应用[J].建材与装饰，2016（31）：230-231.
[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]狄广礼，刘剑英.基于GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的应用研究[J].科技资讯，2015，13（5）：51-52.
[4]叶超.关于GPS RTK技术在地质工程测量中的应用分析[J].城市地理，2017（20）：132-133.
[5]周继峰.GPS-RTK测量在地质工程中的应用[J].环球人文地理，2016（8）：57.
[6]许焕盛.城市地形图工程测量中GPS-RTK技术的应用[J].门窗，2017（7）：157.
论文作者:韦燕华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：测量论文; 地质论文; 技术论文; 误差论文; 接收机论文; 数据论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第3期论文;