分析GPS、RTK技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用分析

譚家然

摘 要：所謂的GPS而言，主要是為全球定位系統(tǒng)，是通過衛(wèi)星導(dǎo)航可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時的定位，也是作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，現(xiàn)如今針對于GPS衛(wèi)星定位技術(shù)而言，衛(wèi)星定位的測量也是根據(jù)其GPS衛(wèi)星定位的技術(shù)對其地質(zhì)地貌進(jìn)行相應(yīng)的觀測，在地質(zhì)工程測量中得到了較為廣泛的應(yīng)用，在一定程度上提高了地質(zhì)工程作業(yè)的工作效率。本文主要是對GPS-RTK技術(shù)的工作原理、優(yōu)勢以及在工程測量中的應(yīng)用形式進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：GPS、RTK技術(shù)；地質(zhì)工程；測量；應(yīng)用；分析

針對于GPS-RTK的技術(shù)而言，作為一種實(shí)時動態(tài)的衛(wèi)星全球定位，是通過一臺基準(zhǔn)站和幾個移動站所組成，基準(zhǔn)站以及移動站可以同時的接受到衛(wèi)星的實(shí)施策略數(shù)據(jù)，基準(zhǔn)站也是可以通過二者之間的無線連接，通過對其進(jìn)行修正后便能夠?qū)?shù)據(jù)直接的傳輸?shù)揭苿诱井?dāng)中，可以更好的保證流動站得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用是地質(zhì)測量中的重要里程碑，在工程進(jìn)行放樣和地質(zhì)繪圖當(dāng)中具有重要作用，也可以對其作業(yè)的經(jīng)準(zhǔn)性進(jìn)行全面的提升。

1 GPS RTK技術(shù)在工程測量之中的應(yīng)用分析

1.1 GPS在地質(zhì)工程測量應(yīng)用

在進(jìn)行地質(zhì)測量時，由于作業(yè)環(huán)境方面所帶來的一些限制，導(dǎo)致測量工作難度強(qiáng)大和工作效率較低，因此需要一些先進(jìn)的儀器設(shè)備去輔助作業(yè)，對于傳統(tǒng)的輔助儀器來說，主要是電子全站儀的應(yīng)用是最為廣泛的，但是目前依然是沒有辦法可以去滿足地質(zhì)測量中強(qiáng)度方面的要求。GPS主要是為革新的技術(shù)，該定位系統(tǒng)無需坐標(biāo)，并不會受到地質(zhì)測量作業(yè)環(huán)境所帶來的影響，此外也可以嚴(yán)格的對其測量等級之分進(jìn)行控制，并不需要進(jìn)行造標(biāo)，誤差也比較小，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，使其控制測量以及地形繪制可以更加的準(zhǔn)確，在進(jìn)行實(shí)際作業(yè)時，對于方向以及高度的把握也具有重要的作用。

1.2 RTK在地質(zhì)工程測量中的原理及優(yōu)勢

RTK技術(shù)主要是為迎合測量工程的需要從而所應(yīng)用的技術(shù)，工作的原理也是通過了基站上面的GPS接收機(jī)去對信號進(jìn)行接收，把數(shù)據(jù)通過無線電的設(shè)備直接的傳輸?shù)接脩粽?，通過定位的原理來對其數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，能夠合理的對其控制精度進(jìn)行確定，此外對于這項(xiàng)技術(shù)來說，對用戶站的三維坐標(biāo)可以直接的顯示出來，通過進(jìn)行計(jì)算可以得到準(zhǔn)確的定位結(jié)果，最終去對解算的結(jié)果進(jìn)行判斷是會否成功，這樣有效的減少了觀測時間，提高工作效率。

RTK技術(shù)的優(yōu)勢：一是勞動效率高。在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK測量覆蓋率4-5km半徑的區(qū)域，這樣減少了測量的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)。二是定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為4km），RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。三是降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間通視，只要求滿足“電磁波通視”即可。因此RTK技術(shù)對通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小。四是RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大。RTK可勝任很多種外業(yè)測繪。流動站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動實(shí)現(xiàn)多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少了常規(guī)測量儀器人為操作誤差，保證了作業(yè)精度。

2 GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用形式

2.1 快速靜態(tài)的定位分析

對于快速靜態(tài)定位的技術(shù)來說，也是一個靜態(tài)定位的衍生品，在客觀環(huán)境方面的要求也是較高的，但是這項(xiàng)技術(shù)則是存在著精度高和高效方便的特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)的原理也是在每一個用戶站上去安裝GPS接收機(jī)，這樣能夠保證接收機(jī)可以處于在靜止的狀態(tài)下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的觀測，但是用戶站則是可以去接收基準(zhǔn)站和衛(wèi)星在的數(shù)據(jù)，通過進(jìn)行解算可以對用戶站的三維坐標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然而在結(jié)算的結(jié)果出現(xiàn)變化趨勢比較小的時候，可以達(dá)到一個穩(wěn)定的狀態(tài)下，同時也是可以讓其誤差能夠允許在厘米的范圍之內(nèi)，此外在定位的工作進(jìn)行結(jié)束后便要求用戶站的接收機(jī)能夠處于在一個流動的狀態(tài)之下，并不是處于在非靜止的狀態(tài)下，這樣可以通過接收機(jī)對衛(wèi)星的頻率進(jìn)行調(diào)整，也是可以保證最終的觀測結(jié)果可以在一個合理的范圍之內(nèi)。

2.2 動態(tài)的定位

對于動態(tài)的定位來說，在進(jìn)行操作中是分為下述的補(bǔ)助，一是進(jìn)行初始化的采樣工作；二是測量，在測量前必須要對一個靜止的控制點(diǎn)進(jìn)行鎖定，通過幾分鐘的觀察后去樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，之后將其所采取的樣本可以直接的反饋到流動站之中的接收機(jī)中，對于這種方法而言，也是可以應(yīng)用采樣點(diǎn)的實(shí)時定位，比如定位地質(zhì)的空間坐標(biāo)等，不僅僅存在著定位快速的特點(diǎn)，同時也是可以將其定位能夠控制在厘米的誤差范圍內(nèi)。

2.3 準(zhǔn)動態(tài)的定位分析

基準(zhǔn)定位也是根據(jù)其動態(tài)定位測量的技術(shù)作為一個重要的基礎(chǔ)，也是存在著一個相似的原理，在測量前是需要初始化流動站的接收機(jī)，這樣能夠使其靜止起始點(diǎn)進(jìn)行觀測采樣，也是用來解算整體作業(yè)的一些未知的數(shù)據(jù)。在完成初始化后流動站的接收機(jī)一方面可以對每一個基準(zhǔn)站進(jìn)行同步數(shù)據(jù)的接收，在另外的一個方面則是可以根據(jù)其初始階段的采取數(shù)據(jù)的樣本，進(jìn)而能夠?qū)γ恳粋€觀測站進(jìn)行觀測解算。對于這種方法而言，主要是測量的速度比較快以及精確度高，能夠更好的適應(yīng)各種地形地質(zhì)圖的測繪工作。

3 總結(jié)

GPS RTK的技術(shù)的應(yīng)用使其傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)出現(xiàn)了巨大變化，有效的降低了地質(zhì)勘察工作的作業(yè)時間和勞動的強(qiáng)度，全面的提高了作業(yè)效率，為測量數(shù)據(jù)的可靠性以及精度提供了重要的保障。GPS RTK技術(shù)的動態(tài)以及實(shí)際應(yīng)用也對于地質(zhì)行業(yè)存在著重要的意義。伴隨科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)的穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)傳輸能力也將會得到全面的提高。

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