摘要：地质矿产建设的前提就是地质勘查测量，地质勘查测量的精度高低以及工作效率对矿产勘查工作有着重要的影响。传统的地质勘探测量技术工作效率低下、测量精度不高，已经无法满足日益发展的地质矿产建设的要求。在现代的地质勘查和测量中，随着科学技术的进步，从而涌现出了大批先进的地质勘查技术。在当前的地质勘查测量中，GPS RTK技术是一种应用广泛且技术含量较高的地质勘测技术，随着该技术在地质勘测中的发展应用，使得我国地质勘测的水平得到了进一步提升。
关键词：地质测量；GPS RTK技术；应用
引言
在地质矿产勘查中，我们经常要对勘查区进行：控制测量、地形测量、勘探工程测量等测量工作，其任务也在相应加重。为此，人们必须寻找一种快速高效的测量手段来适应现代矿山勘探和开发。GPS RTK技术是地质勘查测量技术发展的一个里程碑，该技术的运用对于测量效率得到了大大的提高，并且开拓了GPS新应用领域。GPS RTK技术在根本上对传统的测量作业方式进行了改变，GPS RTK技术以速度快、费用省、操作简单以及精度高被广泛的运用在矿山地质勘探测量工作中。
1认识GPS RTK技术
1.1 GPS RTK基本工作原理
所谓GPS RTK技术其实就是一种实时的动态定位技术，主要指的是将数据传输技术与GPS测量技术进行结合而成为的组合系统。GPS RTK技术由GPS接收设备和数据传输系统以及内嵌软件等部分所构成，该技术属于一种全新的GPS定位与测量技术，主要是依据载波相位观测量，是一种实时差分GPS测量技术，同时也是一种先进的地质勘测手段，并且还是GPS开发利用进程中的里程碑。它的工作原理是在基准站安置一台GPS双频接收机，对所有可见的GPS卫星进行连续观测，并将连续观测所得的信息和基准站自身的信息通过无线电传输实时传送出去。在流动站上，GPS接收机上除接收卫星信号外，同时还接收来自基准站发来的数据信息，并通过仪器内置软件实时解算出三维坐标信息及其精度信息。
1.2 GPS RTK系统组成
GPS RTK技术作为GPS测量技术中一项新兴的技术，其以载波相位观测为依据进行实时差分，能够实时提供测站点指定坐标系中厘米级精度的三维定位结果。GPS RTK系统主要包括三部分：基准站、流动站和应用软件。其中基准站由接收机、天线发送电台及天线、电源等组成；流动站由接收机、电子手簿、天线、接收电台及天线等组成；应用软件由支持实时动态差分的软件及工程测量应用软件组成。
2 GPS RTK技术在地质测量中的应用流程
2.1收集资料
运用GPS RTK技术之前，首先应对测区进行系统勘查，收集资料。具体来说，可以分为以下几个方面：①确定工程名称；②收集控制点资料；③进行外业踏勘；④对控制点能够作为基准点进行判断，对工作区控制点合理布设，保证控制点在4个以上，而且分布均匀，覆盖整个的测量区域。
2.2工作区转换参数求解
GPS RTK得到的是WGS-84坐标系统，但是地质测量需要的是地方坐标，因此在坐标方面两者之间需要加以转换，坐标转换的重要性很强，因为GPS RTK在测量时要实时给出当地的坐标。对于比较大的工作区而言，需要前测量好转换参数，这样就可以在作业时直接使用基准站坐标和参数，同时在作业过程中求解转换参数。基准站需要在通视环境比较好的地方设立，同时获取单点定位坐标，随后流动站就通过三个以上联测高等级控制点的方式来计算出转换参数。
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2.3设置和测定基准点
为了让观测精度有所提升并提高工作效率，应当满足基准站的要求将基准站设立在精确坐标的已知点或者条件比较好的未知点上，对于基准站架设首先要安置在地势比较高而且交通比较便利的位置，要求有好的通视条件和较少的电磁波干扰，且要远离水源、通信塔，保证信号不受到干扰。
3 GPS RTK技术在地质矿产勘查中的应用
3.1控制测量
控制测量一直是各类传统测量工作的基础和保障。GPS RTK技术以其测量精度高、速度快正逐步替代常规控制测量方式而成为各类地质勘探控制网建立的主要手段。控制测量时，仪器直接记录控制点的平面坐标和高程值，然后查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差，当平面和高程中误差均小于±1.0cm时，便可进行记录，一般用时在20s左右即可满足中误差要求。利用GPS RTK技术进行控制测量，能够实时确定定位精度，当点位精度满足要求时，测量人员即可停止观测，极大地提高了工作效率。
3.2测量和放样
在工作区首级控制测量的基础上，根据点校正来计算出坐标转换参数，在通视环境好而且电磁干扰弱的地方设置基准站。如果工作区有5颗以上的可见GPS卫星，而且其位置精度强度值小于6，那么只需要5~15s时间就可以获得固定解。移动站的测量操作相对简单，往往一个人就可以完成一个移动站的测量操作。
3.3野外作业
一般情况矿区地形都很复杂，通视条件较差，利用如全站仪等测绘仪器放样时会存在一定的难度，鉴于GPS RTK技术可进行远距离作业且不要求通视及速度快的特点，可以应用其进行矿区工程点、勘探线放样和定测。工作时，以一台GPS作为基准站，基准站架设在地势相对较高的位置，且周围50m内不得有高压线和信号塔。基准站架设好以后，选择一个已知点作为控制点设置移动站，移动站可以是一台或者几台。点放样时只需输入放样点的坐标，确定后手簿屏幕上就会显示放样点的位置，并提示所在点离放样点的方向和距离。通过参照手簿的提示信息，测量人员可以迅速地找到放样点，与全站仪测量相比，可以节省大量外业时间，工作效率得到很大提高。
4 GPS RTK技术测量的特点分析
4.1测量作业效率高。这是该技术最为显著的特点。由于传统的地质矿产勘查测量外业会受到很多因素的影响，致使其测量的精度和作业速度都无法得到保证，对于环境条件要求较高的测量作业，如遇到能见度低的情况，就几乎不能对工作进行开展。高质量的RTK设站在一般地形下一次就可对5km半径的测区进行测量，相较传统测量而言，大大提高了工作效率。
4.2受到卫星和天气状况的影响。在白天，尤其是中午，受电离层的干扰比较大，因此在共用卫星数量比较少的情况下，即便是延长初始化时间，也无法进行准确测量。
4.4定位精度高、数据可靠性高。只要测量工作的基本条件与GPS RTK技术开展所需要的基本工作条件相同，那么在一定的作业范围之内该测量技术的平面精度和高程精度都能达到厘米级。其对于测量所在位置的条件要求不高，测站间不需要有良好的通视条件，并保证测量的高精度和高效性。
4.5不受作业条件的限制。GPS RTK技术便于操作，且不受作业条件的限制，有较强的数据传输、处理和存储的能力，能够方便与计算机、全站仪等测量仪器之间的通信。GPS RTK技术在应用时，只需较少的工作人员，定位速度快，综合效益高。
结语
在现代的地质勘查测量中，GPS RTK测量技术在地质矿产勘查地形测量中有巨大优越性，改变了传统测量模式，给测量手段带来了重大的技术变革，极大地方便了地质矿产勘查测量人员的日常工作，节省了人力，缩短了成图的周期。而为了进一步提高地质勘查测量的水平，还必须要加大对GPS RTK技术的分析研究力度。
参考文献：
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[3]张双，邓清卿，屈夷陵.GPSRTK技术在地质测量中的应用研究[J].科技资讯，2013。
论文作者:潘伟,王文州
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/21
标签：测量论文; 技术论文; 基准论文; 作业论文; 坐标论文; 地质论文; 精度论文; 《基层建设》2017年第9期论文;