摘要：GPS-ＲTK技术测量精度高、操作便捷，广泛应用于工程项目测量中。随着矿山开发工作量的加大，GPS-ＲTK 技术广泛应用于地质矿产勘察测量中，大大提高了测绘精度和效率。本文详细介绍了GPS-RTK技术原理，包括GPS-RTK技术在地质矿产勘察测量工作中的应用，以期能够给相关工作人员提供一定的借鉴。
关键词：GPS-ＲTK技术；矿产测量；运用
引言
GPS - RTK 测绘技术，由于其定位精度高、观测时间短、操作简便，可提供三维坐标、可全天候作业、功能齐全等应用优势，在测绘领域享有极高的地位。GPS - RTK测绘技术是GPS测绘技术与数据传输技术的完美结合，实践表明，在地质矿产勘察测量过程中利用GPS- RT测绘技术，尤其是在野外施测过程中，相关测量效率与测量精度，均得到显著提升。
1GPS-RTK 技术的具体内容
1.1GPS-RTK技术原理
GPS-RTK技术主要将GPS技术与数传技术进行有效结合，针对各项测量数据进行科学处理，帮助测量人员在最短的时间内准确定位。在应用GPS-RTK技术的过程中，测量人员需要提前设置基准站与流动站，并将信号接收机安装到基准站之上，不同接收机能够在相同的时间段内接收GPS卫星信号，经过系统的一系列处理之后，测量人员能够获得更加准确的测量信息。另外，在运用GPS-RTK技术的过程中，基准站能够获得更加完整的信息，并结合信号发送位置的不同，准确计算出差分改正数值，GPRS网络能够将该数值传送到流动站，流动站接收到传送信号之后，有效接收测量信息，进一步提高差分改正数值的精确性，保证定位的准确性。GPS-RTK技术的应用范围比较广泛，目前，已经被测量人员应用到地质勘察与工程测量中。
1.2GPS-RTK 技术的构造
GPS-RTK测量系统的主要构造分为 3 个部分，分别是GPS 接收设备、数据传输系统和软件系统。
GPS 接收设备一般使用 GPS 双频接收机，它不仅可以在实际测量时提升测量的精准度，还可以非常迅速地算出整周的未知数。因此，为了能让基准站同时服务于多个用户站，接收机的采样率与用户接收机的最高采样率需保持高度一致，并且要在基准站和用户站分别安装双频GPS接收机，从而保证数据的有效传达。
数据传输系统的功能主要是让基准站的无线发射电台和用户接收机之间进行数据传递，形成数据链。该系统的主要影响因素是基准站与用户站的距离、环境质量、数据的传输速度，这3方面决定传输的频率和功率的选择。
软件系统的功能则是保证实时动态检测，检测的对象是软件系统的质量和功能。这一系统的应用在极大程度上提高了实时动态测量的可行性和精准性。
1.3在地质矿产勘察测量中应用GPS-RTK技术的重要性
1.3.1工作效率高
测量人员在应用GPS-RTK技术的过程当中，如果设备位于卫星信号的覆盖范围之内，并且地形地势比较稳定，能够有效保证测量数据的准确性，提高测量效率。GPS-RTK技术操作比较简单，一名测量人员即可实现准确测量，降低测量作业难度，有效提高各项测量数据的精确性。
1.3.2定位准确
在正常的作业条件下，GPS-RTK技术测量数据更加精确，与传统的测量技术相比，GPS-RTK技术原理比较简单，测量数据的精确度更高，使得定位信息更加准确，提高测量人员的工作质量。传统的测量技术对光学突视的要求较高，在一定程度上影响测量数据的准确性。GPS-RTK技术能够突破光学突视，其内部采用电磁波通视技术，定位更加准确。在地形比较复杂的区域，通过合理运用GPS-RTK技术，能够减小地形障碍的影响，保证定位的数据准确。
1.3.3测量数据随着时间的推移及时变更
在采用传统的技术测量时，无法保证测量数据随着时间的推移及时变更，而 GPS-RTK 技术在实际应用中可以解决这一问题。GPS-RTK 技术不仅能够做到精准度和准确率的提升，更能够使测量数据的变化得到实时监控，保证在动态数据变化的过程中进行准确的核对，且放样精准度极高，可达到“厘米”级别。
1.3.4节省人力资源
GPS-RTK 技术不仅能够在极远的距离下进行测量，还能够全天 24 h 不停歇作业，弥补了传统技术需要大量人力、物力资源的不足，提高了整体的测量效率。当完成基础的设置之后，所有的流程只需要一个专业人员就可以全部完成。还有些基准站在基础设置完成之后，为了将效率再次提升，还设置了多个流动站。大量实践表明，在保证用户的使用水平和采用方式正确的基础上，GPS 设备、RTK 设备及测量环境对 GPS-RTK 技术的精准测量都会起到至关重要的作用。
2GPS-ＲTK技术在地质矿产勘察测量中的具体应用
2.1工程概况
在地质矿产勘察工程中，测绘数据具有至关重要的作用，直接关系到工程定位。在实际测绘中，应用 GPS-ＲTK 技术能够为工作人员提供更加准确的测量数据，快速建立三维定位系统，保证测量人员的工作质量。本文以某矿山为例，通过利用 GPS-ＲTK 技术对其进行测量，希望能够给地质勘探测量人员提供参考。
某铅锌矿其东西长约 9 km，南北宽约 8 km，矿区面积约 23 km 2，该地区周围有高低不平的山地、深浅不同的坑塘与河流。根据测绘人员的实地走访勘察，该矿下方存在大量可开采的铅锌矿资源，能有效促进我国能源的利用。为了保证测绘工作能够顺利开展，测量人员需要根据该矿的实际地理情况，将周围坑塘及河流在图上填好，进一步提高测量数据的精确性。该矿地形地貌图见图1。
图1 矿区工程地形地貌图
2.2控制测量与工程点布置
在地质勘探工程测绘工程中，控制测量具有非常重要的作用。由于 GPS-ＲTK 技术测量精度高，逐渐取代了传统的测量方式。在传统的测量工作中，二级控制网的平均边长为 250 m，属于最基本的控制网，采用 GPS-ＲTK技术后，控制网的平均边长可达 500 m。随着控制网的边长变大，GPS 定位更加准确。测绘人员在实际工作中，需要根据工程的实际情况，采取合理的定位模式。如果测绘场地条件较好，可以选择静态定位模式，如果测量场地条件较差，可以选择快速静态和动态定位模式。本案例的测量环境较差，在平坦地带可以选择静态测量模式，其他的测量环境下，可以选择快速静态以及动态测量模式。对于边长小于 250 m 的控制网，测绘人员可以采用动静结合的测量模式。利用 GPS 快速定位的优势，在场地中设置 95 个控制点，其中有动态控制点 68 个，静态控制点 27 个。静态控制网图如图2。
图2 矿区 GPS 静态控制网分布图
2.3剖面测量与工程点定位测量
根据地质勘探工程测量要求，为了进一步保证测量数据的准确性，测量人员需要在工程中布置勘探线与剖面测量。由于本工程面积较大，且矿区范围形状不规则，按照勘探要求布置了 7 条勘探线，一共 34．16 km。
传统的测量方式需 2 名地质勘探人员先确定剖面起点，3 名测量人员
根据剖面起点确定勘探路线，设置测量点与剖面点。采用 GPS-ＲTK 技术，能够减少测量人员的数量，只需 1 名勘探人员确定剖面起点与 2 名测量人员确定勘探线路。在确定路线的过程中，如果遇到树木与建筑等障碍物，GPS-ＲTK 技术能够减小测量误差。
在地质勘探工程测量中，测量人员需要根据勘探路线与控制点的布置情况对工程点进行测量。采用 GPS-ＲTK 技术，能够有效节省测量时间，提高测量点的准确度。测量人员在定位工程点时，测量点与勘探线路之间的距离最好不超过 10 m，如果超过 10 m，会影响测量数据的准确性。测量人员可以根据勘探路线确定控制点，每条勘探路线上最好布置多个控制点来保证测量精度，为测量工作提供准确的控制点数据。测量人员也可以在勘探路线上建立移动站，利用移动站对控制点进行二次测量，保证测量数据的精确性。
3结束语
GPS-RTK 技术在地质矿产勘察测量中发挥着重要作用，与传统技术相比，该技术就有更强的适应能力，能够满足多种环境下的地形监测要求。根据本次研究结果可知，在使用 GPS-RTK 技术时，应该做好控制网布设、数据采集等工作，为最大程度上保证技术的实施效果奠定基础。
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论文作者:李科祥
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
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