赵虎
惠州市云捷测绘咨询服务有限公司
摘要：本文对GPS-RTK技术的主要特点及作业流程进行了分析，并对GPS-RTK技术在地质测绘中的实践应用进行了探讨，以供同仁参考。
关键词：GPS-RTK；主要特点；作业流程；实践应用
一、前言
随着科学技术的进步，在现代的地质勘探工作中通常会应用到各种高新技术和先进的勘探仪器。GPS—RTK技术是现代地质勘探中一种常用的技术，该技术能够大幅度提高地质勘探工作的效率和质量，并且其还有精度高和使用经费低等优势，因此其在现代的地质勘探工作中备受青睐。本文对GPS-RTK技术的主要特点及作业流程进行了分析，并对GPS-RTK技术在地质测绘中的实践应用进行了探讨，以供同仁参考。
二、GPS-RTK技术的主要特点
（1）快捷直观，不需要进行较为复杂的平差计算，可以实时对数据进行观测、记录和使用。
（2）具有较高的精度，与手持导航型机的测量精度相比RTK的精度更高，几乎可以达到所有测量工作的需求，可精确到厘米级别。
（3）只需要通过一个或者以上的已知控制点就可以进行工作，不会因为难以收集资料或者是破坏严重的已知控制点而对工作造成影响。
（4）RTK技术目前还存在一定的局限性，但是随着卫星差分、移动通信技术以及网络RTK等技术的应用，GPS-RTK技术无疑将会拥有更为广阔的发展前景。
三、地质测绘中GPS-RTK技术的作业流程
（1）内业准备。在实施GPS外业测量前，应事先对测区进行踏勘，根据测绘地区的特点完成内业的准备工作，主要包括以下几个方面的内容：1）根据工程项目，设定工程名称；2）参数设置：基准站的数据采样率一般为4～5S，流动站的数据采样率一般为1～2S，高度截止角通常设定为10度；3）若已知坐标转换参数，则输入手簿；4）实施工程放样前，内业输入每个放样点的设计坐标、线路方位角，以便野外实时、准确放样。
（2）求定测区转换参数。地质测绘是在北京坐标系或独立坐标系上进行的，这就存在WGS-84坐标与北京坐标系或独立坐标系的坐标转换问题。由于RTK作业要求实时给出当地坐标，这使得坐标转换工作非常重要。1）对于较大型的测区事先测定转换参数，在RTK作业时，直接输入参数和基准站坐标。利用高等级控制点同一点的2种坐标求出的转换参数；2）也可在RTK作业时临时求得转换参数。首先在对空视野开阔的地方设立基准站并采集单点定位WGS-84坐标，然后流动站联测3个以上的高等级的控制点，求解坐标转换参数。
（3）基准站的安置。为保证观测的精度和提高工作效率，基准站的安置应满足下列条件。1）基准站可设立在精确坐标的已知点上，也可设立在条件较好的未知点上；2）基准站安置应选择在地势较高、通视无遮挡、电台有良好覆盖区域的地方，首选是测区中央地区；3）为防止多路径效应和数据链的丢失，基准站200米范围内应无高压电线、电视差转台、无线电发射台等干扰源，周围应无GPS信号反射源；4）基准站电台的天线应架设在GPS接收机主机的北方。因为南北极附近是卫星的空洞区。
（4）GPS-RTK施测及放样。在测区首级控制的基础上，利用点校正方法，求解坐标系统转换参数；选择对天通视较好，四周无各种强电磁干扰源的地方设置基准站。当测区可见GPS卫星数在5颗以上、PDOP值小于6时，一般只需5～15秒就可完成初始化而得到固定解。每台移动站只需一人即可进行测量作业，每次开始作业应对已知控制点进行检查，确保系统无误后，应用GPS电子手簿即可进行地形地物点、勘探坑道的采集或勘探线剖面、勘探工程点的放样作业，每点采集记录时间约1～10秒。实时动态RTK数据处理相对简单，外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，直接下载到计算机内。可进行图形编辑，也可经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。在勘探工程点放样上，RTK同样能实时地提供导航数据，不仅可以使你快速找到点位，而且能提供定位精度。
四、GPS-RTK技术在地质测绘中的实践应用
（1）在矿区勘探线放样和地质工程点中的应用。一般情况下地质矿产的勘探工作都需要布设勘探线，同时还需要进行必要的槽探、硐探钻探、物化探等地质工程，因此地质工程点的具体点位测量工作必须要准确的放样出来。但是，大多数矿山的地形都较为复杂，山势险峻，通视的条件相对较差，采用如经纬仪、全站仪等常规的传统测量方法进行放样时，存在着不小的难度，GPS-RTK技术则具有不要求实时定位和通视以及可以进行远距离作业等特点，因此可以进行对勘探线和地质工程点的定测和放样。利用GPS-RTK技术的放样功能，我们只需要将坐标输入，便可以在实地进行点位的布设。
（2）测量定位地质工程点。将不超过15km的测区内的国家控制点作为基准点，而如果国家控制点与矿区的距离较远，那么则可以先采用GPS-RTK技术将控制点引到矿区。之后选择有利的地形进行基准站的架设，同时按照GPS-RTK技术技术的相关作业流程，来完成对地质工程点的测量定位。
（3）在矿区控制测量方面的应用。一般情况下矿区的控制测量都是根据在测区的作业面积之中选择国家等级的控制点进行首级控制，如果矿区的作业面积相对较小，那么一二级的导线点或者是小三角点便可满足相应要求。而GPS-RTK技术的精度指标对于一般地区的控制测量要求则可以完全满足。如果控制点的分部相对比较混匀密集，那么在基准站的假设过程中则直接可以使用国家级的控制点，进行各种工程的直接测量，而如果对于相关的需求国家等级的控制点无法满足时，则可以利用GPS-RTK技术布设低一级的控制点，同样可以满足地质工程的测量要求。通过实践表明，对于相关规范的要求，各项精度指标都能够做到完全符合。
（4）在矿区地形测量方面的应用。在详查地质矿产这一阶段，大比例尺的地形图是必然要使用到的，但是往往地质矿产的勘探区域地形较为复杂，都是一些高山地区，如在实测时使用常规的测量仪器，不仅需要先进行图根点的布设，同时还要对碎部点在通视条件下进行测量。这就增加了作业的难度，延长了作业的时间。而对于这些问题GPS-RTK技术都能够很好的进行解决，在进行点位的测定过程中其不需要两人操作，也不要求点间通视，就能够进行测量工作，成倍提高了作业的效率。在测图的过程中，只需要一个人携带仪器在需要进行测量的碎部点上停留几秒钟同时进行特征编码的输入，然后通过便携微机或者电子手簿的记录，在符合要求点位精度的基础上，然后将一个区域的地形点位进行测定，再回到室内通过修饰和绘图即可完成地形图的绘制。通过实践表明，在地质矿产勘探的测量过程中GPS-RTK测量技术具有极大的优势，不仅有效改进了传统的测量模式，同时在测量手段方面也带来了巨大的技术变革，不仅缩短了工作的周期，节省了人力，同时也有效提高了地质测量工作的效率。
五、结语
总之，GPS-RTK技术它具有测量人员少、速度快、不需要同时观测、精度高等特点，能够极大地提高工作效率。但是它的作业方式是依赖于有足够的卫星数、稳健的数据链等外界条件，在矿山测量中显得很突出，有时会出现无法正常作业的情况，这就需要不断完善GPS-RTK技术，寻求先进的作业方式，使RTK技术不断成熟，才能够更好的服务于矿山测量。
参考文献：
[1]于国强，岳建英，邸伟等．GPS-RTK技术在矿区测量中的应用[J]．山东煤炭科技，2008，4：1-3．
[2]程广博，赵玉兰，董亚林等．GPS-RTK在矿山测量中的应用[J]．山东煤炭科技，2009，1：4-6．