摘要：开展地质勘查能够查明资源种类与储量，为地质勘查与测绘工作开展提供必要的信息参考。云南地区地质结构复杂，加上多高原山地，运用GPS-RTK测量技术不仅能够减少人力、物力，缩短了测量周期，而且还能够显著提高测绘精度，让测量结果更具实用性。本文首先概述了GPS-RTK的系统组成，随后就该测量技术的应用优势和操作技术要点展开了简要分析。
关键词：GPS-RTK；地质勘查；优势；应用
引言：地质工程的勘察与测绘是在自然科学与地球科学理论知识的基础上，进行的一种的地质结构、矿产资源等地质研究活动。地质工程勘察测绘的工作需要熟练的运用好数学方法、地理知识、科学技术等才可以得出最终的勘察测绘结果。GPS-RTK技术作为地质勘察测绘中的重点技术，加强对它在勘察测绘工作中的应用研究对提高勘察测绘工作效率，改善测绘结果有着非常重要的意义。
一、GPS-RTK的系统组成
1、卫星信号系统
卫星信号系统是GPS-RTK技术的基础组成部分，它的正常运转需要在基准站和流动站配置多台GPS接收设备，而且在基准站上还应该配置双频GPS接收机，这不仅可以达到基准站和流动站的采样速度相同的效果，还可以提高给多个不同的用户同时使用。
2、数据传输系统
卫星信号接收设备将卫星遥测信号经过简单处理后，采用无线传输的形式发送给GPS基准站。然后对这些接收到的数据进行筛选、计算和处理，这样一方面能够通过筛选，将其中一些无效的数据排除掉，降低系统存储空间的占用，提高运行速率；另一方面又可以降低无关数据对最终测量结果的干扰。
3、软件处理系统
软件解算系统在提升GPS-RTK精确度上有着非常大的帮助，甚至还是达到零误差的效果。GPS-RTK的测量都是由软件解算系统通过对接收到的卫星信息相位与接收机产生的载波信号相位的比对分析所得出的，这就在很大的程度上提升了其测量结果的精准度。GPS-RTK的系统组成和运行原理如图1所示。
图1 GPS-RTK的系统图
二、地质勘查中GPS-RTK测量技术的应用优势
1、测量误差小
以往的测绘技术中，测量精度基本上能够达到百米级，并且从开始测量到最终获得测绘结果，中间需要较长的时间。GPS-RTK技术利用遥感卫星进行目标区域地质测绘，根据遥感卫星型号的不同，现阶段最大精度能够达到10m以内。在数据反馈速度上，基本上能够实现数据同步，并且GPS-RTK测量系统还能够自动对获取的测绘数据进行简单的筛选和修正，数据精度更高，这也是传统测绘工作中无法达到的。
2、操作简单
GPS-RTK测绘技术中，虽然应用到了遥感卫星、GPS接收站、计算机等设备，但是用户端的操作相对简便。地质勘查人员只需要在计算机控制界面上输入指令，就可以完成大多数测量工作，并获得测绘数据。相比之下，传统测量工作中，勘测人员需要背着或手持各种测绘设备，甚至有时候需要在深山中开展测绘工作，工作开展难度较大，并且具有一定的危险性。
3、测绘功能强大
GPS-RTK测量技术的强大性主要体现在三个方面：其一，不仅能够完成目标区域地质信息的自动获取和实时反馈，而且能够根据设定的程序，对照数据库中的标准数据，对测量数据进行对比、分析，将误差降到最低，提高了测绘数据的实用价值；其二，基准站直接与管理员对接，管理员能够从专业角度，对地质勘查数据进行选择性的应用，这样也能够在一定程度上避免了工作中的失误；其三，GPS-RTK还能够实现测绘数据的自动保存和备份，并且有较强的输出和输入能力，提高了系统数据的包容性。
三、GPS-RTK的应用分析
1、架设基准站
基准站是GPS-RTK测量工作开展的重要组成部分，基准站的位置选择将会对接收到的卫星信号质量产生直接影响。在架设基准站时，需要考虑以下因素：首先，要尽量选择相对平整和开阔的地方，例如周围无高大建筑物、树木或高架线路遮挡，保证基准站能够正常接收卫星信号和发送GPS信号。其次，以基准站为圆心，半径30m范围之内不允许有大功率的发射源，防止电磁信号干扰，影响信号的收发。最后，完成基准站建设任务后，选择高出架设GPS接收机，提高信号接收能力。
2、野外数据采集
GPS-RTK测量系统提供了两种数据收集方式，一种是基于监控设备的静态采集，其特点是测绘范围较小，但是方便进行移动，可以定向的获取不同目标区域的信号；另一种是基于卫星的动态采集，其特点是可以一次性完成较大范围的地质测绘，精度上也能够得到保证，但是数据采集范围固定。GPS-RTK测绘系统在获取这些地质勘查数据后，还能够借助于计算机应用软件生成三维坐标，这样就可以更加直观展示地质信息，为下一步进行土地资源的开发与利用提供了参考。
3、放样测量
放样测量的工作内容包括槽探、钻探等多种，但是在云南地区开展地质勘查时，考虑到地形的复杂性和特殊性，传统放样测量受到了交通、地形等因素的限制，放样测量的效率和精度都达不到地质勘查的要求。相比之下，GPS-RTK技术则可以很简便的完成放样测量任务。例如，可以在山里选择一些布设点，安装一些放样设备，获取地质信息，从而实现对不同地方地质信息的动态获取。
4、地形测量
以往地质勘查是在获取的勘查信息基础上，制定二维平面图。虽然也能够客观的反映出地质信息，但是不够全面和形象。而基于GPS-RTK测量技术，则能够将获取到的大量地质勘查数据转化为三维坐标，这样就能够在计算机上制作立体地形图，这样能够更加直观的体现出模拟地形，不仅地形测量效率有所提升，而且更加真实和逼真。
结语：技术的发展能够为地质勘查工作的开展带来极大的便利，基于信息技术的GPS-RTK测量技术具有诸多应用优势，例如可以实现测绘数据自动获取与处理，能够构建直观的三维地形图等。将GPS-RTK测量技术应用到地质勘查中，可以摆脱地形限制，为今后探明矿产、了解地质结构提供了技术支持。
参考文献：
[1]郭秋,刘贺春.GPS-RTK技术在地形图测绘应用中的精确性和可靠性研究[C]//信息化测绘论坛"暨中国测绘学会年会.2017.
[2]郑强,吴迪军.GPS-RTK技术在复杂公(铁)路工程测量中的应用[C]//铁路勘测技术学术会议.2016.
论文作者:李泓达
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
标签：测量论文; 地质论文; 基准论文; 数据论文; 技术论文; 系统论文; 信号论文; 《科技新时代》2018年12期论文;