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摘 要：全球定位系统的出现使得各行各业都发生了巨大的变革，在地质勘查工作中，GPSRTK测量技术的应用也使地质勘查工作变得更加便利，而且工作效率也大有提升。本文简单介绍了GPS和GPSRTK测量技术，讲述了GPS技术在地质勘查工作中的应用状况，随后描述了GPSRTK测量技术的工作原理和工作流程，最后探讨了GPSRTK测量技术在地质勘查过程中的应用。
关键词：GPSRTK测量技术;地質勘查;应用
1 在地质勘查工作中，GPS技术的应用情况
地质勘测工作是一项非常复杂的系统工程.涉及众多领域。随着经济及科技的不断发展，地质勘测工作也取得了长足的进步，特别是手持GPS的普及应用.更进一步的增加了地质勘查工作的便利性。手持GPS使用单点定位技术.也就是SPP技术，其优势在于使用一台接收机便可完成对待求点绝对坐标的确定，且具有速度快、操作简单、观测方便的特点.其缺点在于精度不高，只能达到米级定位的准确度，误差较大。这一缺点在RTK技术不断成熟的过程中将会逐渐改进.RTK技术也在地质勘查测量工作中达到了质的飞跃。
2 GPS—RTK技术原理及系统组成
GPS—RTK技术是实时载波相位查分的简称，其主要工作原理是通过将一台GPS接收器作为基准站，其他的GPS接收机放置于载体之上，GPS的基准站与流动站同时接受来自卫星的信号，其中基准站通过将所得到的定位数据与已知的位置信息进行对比，从而可以得到GPS定位信息的差分改正值，并将这一差分值传输到流动站中对流动站的测量数据进行修正以其得到较为精确的测量数据。其中精密的GPS定位所采用的都是相对定位技术，所采用的是差分修正的方法，其中差分根据其数据类型可以分为伪距差分、坐标差分以及相位差分三种，RTK所采用的是相位差分法。在实际测量时由于卫星的轨道误差、时钟误差以及电离层的折射等会对GPS测量造成一定的影响，因此在测量的过程中多采用的是双差观测值方程来进行定位解算，在进行定位前需要确定整周未知数，这一确定整周未知数的过程被称为动态定位的初始化。
2.1 RTK系统基准站的组成
RTK系统基准站是由GPS接收机以及卫星接收天线、无线电数据链电台以及发生天线等组成，基站最主要的作用是通过对比GPS定位测量值与确定的定位信息值来得出GPS实时相位差分修正值，并将这一数值传递到流动站进行测量数据修正。其中在测量的过程中需要注意基站与流动站之间的数据链接是否稳定，在作业时需要注意将天线放置在周围没有遮挡物的空旷地带，同时为了降低基准站设备之间的相互干扰应当将GPS接收天线与发射天线之间的距离至少保持在2m以上，且两者的通信线缆需要摆放整齐以免信号干扰。
2.2 RTK流动站的组成
RTK流动站主要是由GPS信号接收器与无线接收器组成，通过使用TSCl控制器来进行数据的解算。在进行GPS流动站的布设时，为了确保地籍测量的精度与可靠性，需要将被测区域选择高精度的控制点来进行检测的校对，且控制点应当均匀的分布在整个被测区域。
3 GPSRTK在地质勘查过程的应用
地质勘查过程主要包括地形测量、钻孔点测量、勘探线剖面测量、地质点测量、探槽点测量、坑道测量等部分，在实施时往往要不断地补测和修测地形图GPSRTK技术可以方便地质勘查过程的进行，提升地质勘查的工作效率，具体工作步骤主要有下面几项：
3.1 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。在开始作业前，要对已知控制点进行检查.当系统确认没问题后才可以进行放样作业。采集的信息主要有地形、坑道、工程点等，大概需要1～10s的时间来采集。GPSRTK处理过程非常简单，借助于数据传输系统下载外业测量所获得的坐标，进而计算出定位精度，同时快速找道点位，即便放点和测点设置在勘探线上也能很快就上线。放样过程可以让导航数据脱离对讲机来进行传送，导航视图可以快速上点上线.这样一来就可以大幅度提升工作效率。
3.2 野外作业
具体措施如下：①在基准站GPS接收机的实时动态差分系统中输入工作区坐标系间的转化参数：②在基准点上设置相应的GPS接收机.并输入相应的地方坐标和天线高度.同时把地方将地方坐标用转化参数转换成WGS一84坐标;③基准站运用电台发送测站坐标、接收机状态、观测值以及卫星跟踪状态等信息：④接收到基准站发送数据后.接收站经过一系列处理可以得出该点的WGS一84坐标，并最终转换为地方坐标.以便显示。
3.3 实例应用
在实际应用过程中.例如某矿区地质勘查面积是1000平方米，且交通比较便利，地处中低山区中部该矿区呈“V”字形，海拔最高450m，地势比350m，河床的标高为200m。整个矿区的地形为构造侵蚀地形，且坡度大于25°，覆盖着大面积的毛竹，属于高山森林地段。具体测量过程中，需要在矿区周围选择三个GPS已知控制点。在其中一个已知点上设立基准站，通过流动站测量获取控制点的WGS一84坐标系统的大地高以及平面坐标，转换参数并且求解已知点，最终获得工作区加密控制点的坐标。在整个测量工作中要严格依据地质矿产勘查规范进行，选择恰当的方法，且对地质点及坑道钻孔进行测量的过程中要谨遵随指随测的原则对地测设地质点进行设立。
4 结束语
相对于传统测量方式而言，GPSRTK技术有着巨大的优势，能够明显提升地质勘查测量工作的作业效率和精准度。然而GPSRTK技术也存在一些问题，比如在复杂山区进行地质勘查时，对天线和基准站都有着较高的要求：移动站无法接受数据链信息和卫星信号的位置，则需要换用定向天线或者与其他手段配合使用：勘查区域面积较大且地形起伏较大时.则会大大降低GPSRTK高程拟合精度.需要与控制网整体平差。总而言之，随着GPSRTK技术的不断发展.其相关的软硬件设施也会相对完善，无论是在地质勘查领域还是其他作业领域，GPSRTK技术有着广阔的市场空间。
参考文献
[1]赵金忠，冯林刚，宋乐平，蒙奎文，师春.GPS高程转换的一种改进算法fJ].物探与化探，2017（02）.
[2]张海潮.GPSRTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J]，黑龙江科技信息，2017（09）.
[3]申瑞杰，邱开林，姚红春，何展翔，卢祥弘，陈儒军.基于GPS同步的大地电磁采集站标定信号发生器设计与实现.物探与化探，2018（01）.
[4]杨海兵，赵勇，丁倩如，于文展.WGS一84独立坐标系在国外地质测量中的应用体会m.西部探矿工程，2018（12）.
关键词：GPSRTK测量技术;地質勘查;应用
1 在地质勘查工作中，GPS技术的应用情况
地质勘测工作是一项非常复杂的系统工程.涉及众多领域。随着经济及科技的不断发展，地质勘测工作也取得了长足的进步，特别是手持GPS的普及应用.更进一步的增加了地质勘查工作的便利性。手持GPS使用单点定位技术.也就是SPP技术，其优势在于使用一台接收机便可完成对待求点绝对坐标的确定，且具有速度快、操作简单、观测方便的特点.其缺点在于精度不高，只能达到米级定位的准确度，误差较大。这一缺点在RTK技术不断成熟的过程中将会逐渐改进.RTK技术也在地质勘查测量工作中达到了质的飞跃。
2 GPS—RTK技术原理及系统组成
GPS—RTK技术是实时载波相位查分的简称，其主要工作原理是通过将一台GPS接收器作为基准站，其他的GPS接收机放置于载体之上，GPS的基准站与流动站同时接受来自卫星的信号，其中基准站通过将所得到的定位数据与已知的位置信息进行对比，从而可以得到GPS定位信息的差分改正值，并将这一差分值传输到流动站中对流动站的测量数据进行修正以其得到较为精确的测量数据。其中精密的GPS定位所采用的都是相对定位技术，所采用的是差分修正的方法，其中差分根据其数据类型可以分为伪距差分、坐标差分以及相位差分三种，RTK所采用的是相位差分法。在实际测量时由于卫星的轨道误差、时钟误差以及电离层的折射等会对GPS测量造成一定的影响，因此在测量的过程中多采用的是双差观测值方程来进行定位解算，在进行定位前需要确定整周未知数，这一确定整周未知数的过程被称为动态定位的初始化。
2.1 RTK系统基准站的组成
RTK系统基准站是由GPS接收机以及卫星接收天线、无线电数据链电台以及发生天线等组成，基站最主要的作用是通过对比GPS定位测量值与确定的定位信息值来得出GPS实时相位差分修正值，并将这一数值传递到流动站进行测量数据修正。其中在测量的过程中需要注意基站与流动站之间的数据链接是否稳定，在作业时需要注意将天线放置在周围没有遮挡物的空旷地带，同时为了降低基准站设备之间的相互干扰应当将GPS接收天线与发射天线之间的距离至少保持在2m以上，且两者的通信线缆需要摆放整齐以免信号干扰。
2.2 RTK流动站的组成
RTK流动站主要是由GPS信号接收器与无线接收器组成，通过使用TSCl控制器来进行数据的解算。在进行GPS流动站的布设时，为了确保地籍测量的精度与可靠性，需要将被测区域选择高精度的控制点来进行检测的校对，且控制点应当均匀的分布在整个被测区域。
3 GPSRTK在地质勘查过程的应用
地质勘查过程主要包括地形测量、钻孔点测量、勘探线剖面测量、地质点测量、探槽点测量、坑道测量等部分，在实施时往往要不断地补测和修测地形图GPSRTK技术可以方便地质勘查过程的进行，提升地质勘查的工作效率，具体工作步骤主要有下面几项：
3.1 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。在开始作业前，要对已知控制点进行检查.当系统确认没问题后才可以进行放样作业。采集的信息主要有地形、坑道、工程点等，大概需要1～10s的时间来采集。GPSRTK处理过程非常简单，借助于数据传输系统下载外业测量所获得的坐标，进而计算出定位精度，同时快速找道点位，即便放点和测点设置在勘探线上也能很快就上线。放样过程可以让导航数据脱离对讲机来进行传送，导航视图可以快速上点上线.这样一来就可以大幅度提升工作效率。
3.2 野外作业
具体措施如下：①在基准站GPS接收机的实时动态差分系统中输入工作区坐标系间的转化参数：②在基准点上设置相应的GPS接收机.并输入相应的地方坐标和天线高度.同时把地方将地方坐标用转化参数转换成WGS一84坐标;③基准站运用电台发送测站坐标、接收机状态、观测值以及卫星跟踪状态等信息：④接收到基准站发送数据后.接收站经过一系列处理可以得出该点的WGS一84坐标，并最终转换为地方坐标.以便显示。
3.3 实例应用
在实际应用过程中.例如某矿区地质勘查面积是1000平方米，且交通比较便利，地处中低山区中部该矿区呈“V”字形，海拔最高450m，地势比350m，河床的标高为200m。整个矿区的地形为构造侵蚀地形，且坡度大于25°，覆盖着大面积的毛竹，属于高山森林地段。具体测量过程中，需要在矿区周围选择三个GPS已知控制点。在其中一个已知点上设立基准站，通过流动站测量获取控制点的WGS一84坐标系统的大地高以及平面坐标，转换参数并且求解已知点，最终获得工作区加密控制点的坐标。在整个测量工作中要严格依据地质矿产勘查规范进行，选择恰当的方法，且对地质点及坑道钻孔进行测量的过程中要谨遵随指随测的原则对地测设地质点进行设立。
4 结束语
相对于传统测量方式而言，GPSRTK技术有着巨大的优势，能够明显提升地质勘查测量工作的作业效率和精准度。然而GPSRTK技术也存在一些问题，比如在复杂山区进行地质勘查时，对天线和基准站都有着较高的要求：移动站无法接受数据链信息和卫星信号的位置，则需要换用定向天线或者与其他手段配合使用：勘查区域面积较大且地形起伏较大时.则会大大降低GPSRTK高程拟合精度.需要与控制网整体平差。总而言之，随着GPSRTK技术的不断发展.其相关的软硬件设施也会相对完善，无论是在地质勘查领域还是其他作业领域，GPSRTK技术有着广阔的市场空间。
参考文献
[1]赵金忠，冯林刚，宋乐平，蒙奎文，师春.GPS高程转换的一种改进算法fJ].物探与化探，2017（02）.
[2]张海潮.GPSRTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J]，黑龙江科技信息，2017（09）.
[3]申瑞杰，邱开林，姚红春，何展翔，卢祥弘，陈儒军.基于GPS同步的大地电磁采集站标定信号发生器设计与实现.物探与化探，2018（01）.
[4]杨海兵，赵勇，丁倩如，于文展.WGS一84独立坐标系在国外地质测量中的应用体会m.西部探矿工程，2018（12）.