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摘要:本文主要分析探讨了当前在地质勘查测绘中较常用到的一种现代测绘技术,GPS-RTK技术。这种技术是利用现代先进科技技术,通过对地理信息的信息化管理而研发而成的,GPS-RTK技术的应用极大的缩短了地质人员在对地质进行勘查测绘时的工作量,简化了测绘工程的传统测绘程序,且相较于传统的测绘技术来讲,更加精确,误差更小,因此GPS-RTK技术在现代地质勘查测绘工作中具有极为广泛的应用。本文中,首先分析了GPS-RTK技术在地质勘查测绘中的发展历程,而后分析了GPS-RTK技术的应用原理,并以实例分析来证明GPS-RTK技术的高效精准等诸多优点,在再次说明了GPS-RTK技术的应用意义。
关键词:GPS-RTK测绘技术 地质勘察测绘 应用
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。在地质勘探工作中,地质勘察测绘是地质勘探工作中的重要环节,现本文就针对地质勘查测绘中常用的GPS-RTK技术的应用进行分析。
1、GPS-RTK技术在地质勘查测绘中的应用与发展
随着科学技术的日新月异,GPS-RTK的技术水平和使用设备都有了大幅度的提升,从而为现代的地质勘探工作提供了有利的条件。然而就目前GPS-RTK策划技术在地质勘查策划中应用的实际情况而言,其具有作业效率高、定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累、RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大等优势,从而大幅度提高了现代地质勘察测绘工作的效率和质量。
2、GPS-RTK技术基本原理
GPS - RTK 测量系统是GPS 测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统, 是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS 测量技术。它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3 维坐标信息及其精度信息。
3、实例应用
3.1测区概况
某矿地质详查项目的勘查面积为1.1平方公里。并且该矿区交通非常方便,矿区位于某山区中部,并且该山区属于中低山区。矿区内最高海拔标高460米,河床标高190米,地势比高352米。“V”形沟谷教发育,为构造侵蚀地形。矿区地形复杂,地面坡度达25度以上,是大片高大毛竹覆盖着的高山森林区段。
3.2控制点测量
全区采用位于矿区周围外布设的GPS点D001、D002和XTL-2三点作为为已知控制点。将基准站架设在已知点D002上,流动站测取每个控制点的WGS84国家大地坐标系统的平面坐标和大地高,通过已知点D001,D002,XTL-2号点解算出转换参数,从而的解算出矿区加密控制点X01、X02…X14成果坐标。测量工作严格按照《地质矿产勘查测量规范》(ZBD10001-89)进行,作业方法及成果精度均符合规范要求。
3.3地质点、槽探端点、坑道、钻孔的测量
地质点、槽探端点的测设均以地质人员随指随测的原则测定。钻孔放样,严格按照初测、复测、终测三道作业程序进行放样。坑道口的测设按照设计坐标测定,在坑道口定设两个图根点作为图根点,以便于架设全站仪控制坑道的走向和深度控制。
3.4作业精度统计
在作业时,我们采用以下3种方法进行了精度检测:(1)在已知点架设移动站,采集数据,得出坐标与正确值比较,共检测3个点;(2)分不同时间段对特征点进行重复测量,比较其差值,统计此类点23个;(3)随即使用索佳SET530全站仪和钢尺量距检测相邻两地形点的高差和距离,检测了32个点。3种方法累计检测58个点,统计总的作业精度为:平面精度±0.11m;高程精度±0.18m,满足工程精度要求。
4、应用体会
通过上述实例分析以及多次的实践经验,笔者总结出了在地质勘查测绘过程中采用GPS-RTK技术进行地质测绘的应用体会:即采用GPS-RTK技术具有公正效率高、测量数据准确、误差小、测量方便简单、自动化程度高、易于操作等诸多优点,是一种值得大力推广与应用的现代地质勘测测绘技术方法。其具体的应用体会分析如下:
4.1 工作效率高。在实际的地质勘查测绘中,采用GPS-RTK技术可以在一个测定点一次性完成对周边4km范围内的地质勘查,这不仅极大的节省了传统测绘技术中需要设定的多个测定点,减少了测量机械搬运的次数,而且这种测量技术只需要一人操作就可以完成,且得出的测量结果较快,极大的提高了地质测绘的工作效率。
4.2定位准确,误差值较小
如果在使用GPS-RTK技术时能够完全按照技术要求的规范操作进行地质测绘,就可以快速得出其所能勘查的范围内所有的平面精度与高程精度,且定位非常准确,其精度所得数据值误差非常小,几乎可以忽略不计。
4.3降低了对测绘工作条件的要求
RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
4.4自动化、集成化程度高,功能强大
采用GPS-RTK技术进行测绘作业,其适用范围是非常广泛的,几乎所有的地质勘查测绘工作都可以采用该技术进行测绘作业,且这种测绘技术在完成基础的测绘操作后,系统软件可以制动分析处理,无须人工操作就可以自动完成所有设定的测绘工作,测绘功能非常强大,且辅助测量工作非常少,集成化程度高,最大限度的保证了测绘工作的精准度。
4.5易于操作,数据处理能力强
GPS-RTK技术在应用中的操作是非常简单的,且只需要做好一定的简单设置,就能够边行走变测绘,或者也可以坐标放样,所测得的数据会自动输入系统中,进行存储和处理,再经过自动转换输出测绘所需的数据结果。极大的方便了其与计算机的数据传输。
4.6 RTK测量成果的质量控制
在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核。每次初始化成功后,先重测1-2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后才进行RTK测量。
5、小结
由本文上述分析可以看出,地质勘察测绘作为地质勘探工作的重要环节,通常会应用到GPS—RTK测绘技术,而GPS—RTK测绘技术主要是为地勘工作提供例尺地形图和化探布设规则测网以及地质剖面图等工作。随着GPS—RTK测绘技术的应用,使得地质勘察测绘的效率和质量都得到了大幅度的提升。总而言之,由于GPS—RTK测绘技术在测绘工作中表现出的定位精度很高,并且操作方便,同时还能够为地质勘察测绘工作人员的工作提供极大的便利。因此,使得GPS—RTK测绘技术在应用的同时被迅速推广。并且随着GPS—RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用还极大的促进了地质勘察测绘工作的变革,从而有效的促进了地质勘探行业的发展。
关键词:GPS-RTK测绘技术 地质勘察测绘 应用
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。在地质勘探工作中,地质勘察测绘是地质勘探工作中的重要环节,现本文就针对地质勘查测绘中常用的GPS-RTK技术的应用进行分析。
1、GPS-RTK技术在地质勘查测绘中的应用与发展
随着科学技术的日新月异,GPS-RTK的技术水平和使用设备都有了大幅度的提升,从而为现代的地质勘探工作提供了有利的条件。然而就目前GPS-RTK策划技术在地质勘查策划中应用的实际情况而言,其具有作业效率高、定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累、RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大等优势,从而大幅度提高了现代地质勘察测绘工作的效率和质量。
2、GPS-RTK技术基本原理
GPS - RTK 测量系统是GPS 测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统, 是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS 测量技术。它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3 维坐标信息及其精度信息。
3、实例应用
3.1测区概况
某矿地质详查项目的勘查面积为1.1平方公里。并且该矿区交通非常方便,矿区位于某山区中部,并且该山区属于中低山区。矿区内最高海拔标高460米,河床标高190米,地势比高352米。“V”形沟谷教发育,为构造侵蚀地形。矿区地形复杂,地面坡度达25度以上,是大片高大毛竹覆盖着的高山森林区段。
3.2控制点测量
全区采用位于矿区周围外布设的GPS点D001、D002和XTL-2三点作为为已知控制点。将基准站架设在已知点D002上,流动站测取每个控制点的WGS84国家大地坐标系统的平面坐标和大地高,通过已知点D001,D002,XTL-2号点解算出转换参数,从而的解算出矿区加密控制点X01、X02…X14成果坐标。测量工作严格按照《地质矿产勘查测量规范》(ZBD10001-89)进行,作业方法及成果精度均符合规范要求。
3.3地质点、槽探端点、坑道、钻孔的测量
地质点、槽探端点的测设均以地质人员随指随测的原则测定。钻孔放样,严格按照初测、复测、终测三道作业程序进行放样。坑道口的测设按照设计坐标测定,在坑道口定设两个图根点作为图根点,以便于架设全站仪控制坑道的走向和深度控制。
3.4作业精度统计
在作业时,我们采用以下3种方法进行了精度检测:(1)在已知点架设移动站,采集数据,得出坐标与正确值比较,共检测3个点;(2)分不同时间段对特征点进行重复测量,比较其差值,统计此类点23个;(3)随即使用索佳SET530全站仪和钢尺量距检测相邻两地形点的高差和距离,检测了32个点。3种方法累计检测58个点,统计总的作业精度为:平面精度±0.11m;高程精度±0.18m,满足工程精度要求。
4、应用体会
通过上述实例分析以及多次的实践经验,笔者总结出了在地质勘查测绘过程中采用GPS-RTK技术进行地质测绘的应用体会:即采用GPS-RTK技术具有公正效率高、测量数据准确、误差小、测量方便简单、自动化程度高、易于操作等诸多优点,是一种值得大力推广与应用的现代地质勘测测绘技术方法。其具体的应用体会分析如下:
4.1 工作效率高。在实际的地质勘查测绘中,采用GPS-RTK技术可以在一个测定点一次性完成对周边4km范围内的地质勘查,这不仅极大的节省了传统测绘技术中需要设定的多个测定点,减少了测量机械搬运的次数,而且这种测量技术只需要一人操作就可以完成,且得出的测量结果较快,极大的提高了地质测绘的工作效率。
4.2定位准确,误差值较小
如果在使用GPS-RTK技术时能够完全按照技术要求的规范操作进行地质测绘,就可以快速得出其所能勘查的范围内所有的平面精度与高程精度,且定位非常准确,其精度所得数据值误差非常小,几乎可以忽略不计。
4.3降低了对测绘工作条件的要求
RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
4.4自动化、集成化程度高,功能强大
采用GPS-RTK技术进行测绘作业,其适用范围是非常广泛的,几乎所有的地质勘查测绘工作都可以采用该技术进行测绘作业,且这种测绘技术在完成基础的测绘操作后,系统软件可以制动分析处理,无须人工操作就可以自动完成所有设定的测绘工作,测绘功能非常强大,且辅助测量工作非常少,集成化程度高,最大限度的保证了测绘工作的精准度。
4.5易于操作,数据处理能力强
GPS-RTK技术在应用中的操作是非常简单的,且只需要做好一定的简单设置,就能够边行走变测绘,或者也可以坐标放样,所测得的数据会自动输入系统中,进行存储和处理,再经过自动转换输出测绘所需的数据结果。极大的方便了其与计算机的数据传输。
4.6 RTK测量成果的质量控制
在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核。每次初始化成功后,先重测1-2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后才进行RTK测量。
5、小结
由本文上述分析可以看出,地质勘察测绘作为地质勘探工作的重要环节,通常会应用到GPS—RTK测绘技术,而GPS—RTK测绘技术主要是为地勘工作提供例尺地形图和化探布设规则测网以及地质剖面图等工作。随着GPS—RTK测绘技术的应用,使得地质勘察测绘的效率和质量都得到了大幅度的提升。总而言之,由于GPS—RTK测绘技术在测绘工作中表现出的定位精度很高,并且操作方便,同时还能够为地质勘察测绘工作人员的工作提供极大的便利。因此,使得GPS—RTK测绘技术在应用的同时被迅速推广。并且随着GPS—RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用还极大的促进了地质勘察测绘工作的变革,从而有效的促进了地质勘探行业的发展。