GPSRTK技术在地质工程测量中的运用研究与分析

作者:未知

  摘   要:文章对地质工程测量内容进行分析,认识到GPS RTK技术的相关内容,总结GPS RTK技术使用中存在的问题,旨在通过问题的分析构建针对性的解决策略,以提升GPS RTK技术的使用价值,为地质工程测量工作提供支持。
  关键词:GPS RTK技术;地质工程;测量;技术
  伴随地质工程测量行业的发展,通过全球定位系统(Global Position System,GPS)技术的运用可以充分满足地质测量的全天性、精度性以及自动化的测量需求,GPS技术通常被运用在导航、军事以及大地测量等多个领域之中,通过GPS技术的运用,可以提高测量工作的整体效率,充分满足现阶段地质测量工作的开展需求。在网络信息技术逐渐发展的背景下,GPS RTK技术得到了人们的广泛关注,GPS RTK技术使用中可以改变以往的限制问题,实现地质测量工作的立体性,有效推动土地测量行业的发展。
  1    GPS RTK技术分析
  1.1  概念分析
  GPS主要以卫星作为核心,通过无线电导航定位系统的运用实现数据检测,该种技术使用中具有全功能、全球性以及连续性、实时性的特点,实现对精密三维坐标、速度以及时间的检测。
  实时动态定位(Real Time Kinematic,RTK)测量技术,通过载波相位观测技术的运用,可以在实时差分技术使用的同时进行GPS测量技术的运用,这一技术作为GPS测量技术中较为常用的技术形式,在三维定位测量中其精度可以达到厘米的状态,以提高地质测绘的实施性[1]。
  1.2  GPS  RTK技术工作原理
  通过对GPS RTK技术的分析,RTK通过实时动态测量,可以通过与基准站中的GPS连接,实现对地质情况的准确测试。而且在观测数据中,通过无线电传输设备的使用,能够将数据实时传送到基准站之中,之后系统会根据相关的定位原理对计算数据实施监控,以保证地质工程测绘的精确性。同时,在RTK测量中,通过与GPS技术的融合,可以实现高效、可靠的数据传输,充分满足现代地质工程测量的需求,推动地质测绘技术的稳步发展。
  2    GPS RTK技术在地质工程测量
  2.1  物化探测网的测量
  在地质工程勘探的过程中,为实现地质勘探的有效性,应该将测量区域的设定作为重点,通过测量区域内测量方法的使用以及直线布线方案的分析,形成一定的规律性探测点,之后组成物化探网。在整个测量的过程中,应该将基线参数输入到GPS RTK接收机之中,相关人员按照基本参数及进行物化探测网的测量。
  2.2  地质工程点的定位测量
  针对地质工程勘探状况,若在地质工程测量中采用传统的勘探方法,会降低勘探的整体效率,无法满足地质工程勘探的基本需求。而通过GPS RTK技术的运用,可以有效简化地质工程的探测流程,整个工作中,根据探测区域的基本特点,进行基准点的确定,并通过RTK技术的运用将测量数据引入到工作区域,可以有效提升工程项目测量的准确性,最终实现移动站的工程点测量。在地质工程点布设的过程中,通过GPS RTK技术的运用,可以及时改变传统地质工程测量中存在的问题,针对测量的特点,进行联测方式的改善,以保证GPS RTK技术使用的有效性。一般情况下,在地质工程点布设中,应该将工程坐标输入到GPS接收机之中,之后通过GPS RTK技术的运用,进行工程点的布设,以提升地质工程测量的准确性。
  3     GPS RTK技术使用中面临的问题
  3.1  卫星状况对其带来的影响
  在GPS RTK技术使用的过程中,由于卫星覆盖问题的限制,数据传输中会出现假值的现象。在一些城市、峡谷等地区,卫星信号的遮挡时间较长,卫星系统会面临多种因素的限制,影响卫星测绘结果的准确性,无法满足地质测绘的基本需求[2]。
  3.2  天空环境的影响
  通过对GPS RTK技术使用状况的分析,当系统在白天作业时,所检测的信号会受到电离层数据的干扰,影响卫星工作的稳定性,而且在卫星数量较少的状态下,GPS RTK技术会受到初始化的影响,无法实现测绘技术运用的有效性。在中午进行数据测量中,测量作业相对困难。因此,在GPS RTK技术使用中,应该合理选择测绘时间,以保证地质测绘数据的准确性[3]。
  4    GPS RTK技術在地质工程测量中的技术运用
  4.1  明确GPS  RTK技术要求的运用
  伴随地质测量工程的发展,为了提升地质测量技术使用的有效性,应该实现GPS RTK技术的合理运用,以提升地质测量的最终需求。通常状况下,在地质工程测量的GPS RTK技术使用中应该明确以下标准:(1)提高观测卫星图的强度。地质量测中高强度的卫星图与卫星的数量呈正比,因此,在坐标测算中,卫星数量越多,测量出的数据精确性越强。(2)对于测量人员而言,整个工作中应该提高自身的责任心,掌握GPS RTK技术的使用方法,结合地质测量的基本条件进行测量工作的构建,以保证测量工作的专业性、测量结果的准确性。(3)在数据观测中,施工人员应该提高对复核内容的认识。GPS RTK技术存在着实时性高、测量快捷的优势,但是由于初始化执行度的限制,在作业中若缺少有效复核,会出现测量结果不准确的问题。因此,为了保证GPS RTK测量的准确性,测量人员应该结合地质工程的特点,进行测算方案的研究,以实现测量工作的准确性,提升地质工程测量的整体价值。
  4.2  坐标转换参数测量的技术运用
  在地质工程测量的过程中,通过GPS技术的运用,可以对不同系统的坐标进行数据的测量,而通过PTK测量技术的运用,可以得到实时性的数据检测状态,并形成独立的坐标,充分满足坐标转化中的需求。   可以发现,GPS RTK技术的优势明显,在坐标转化中应做到以下几点。
  (1)在GPS RTK作业之前,应该控制地区的静态点,针对地方坐标系统控制点联测状态,及时获取所测位置的GPS点,而且也可以实现数据转换的实时性,为坐标转化参数的测量提供支持。
  (2)在坐标转化参数分析中,应该选择一致控制点进行数据精度、密度以及分布状态的分析,由于坐标的轉换参数与求解的质量有着密切关系,因此,在基准点的坐标选定中,应该将数据均匀的分布在测区内,实现GPS RTK测量结果的精确性。
  (3)在地质工程测量中,应该将数据测区的精准点控制在3~6点之间,坐标求解以及参数转换中,应该采用差异性的匹配方案,通过不同计算方法的运用,对坐标参数形式以及检验形式进行分析,将测量结果的误差控制在最低范围内,以实现坐标参数确定的准确性。
  (4)在坐标转换参数分析中,由于参数求解的精度以及已知点的两个坐标精度状态得到合理分布,在坐标参数转化中应该对区域性的内容进行分析,保证坐标参数转化及求解的稳定性。
  4.3  基准站设计技术的运用
  通过对地质工程测量状况的分析,当使用GPS技术进行测量时,GPS卫星通常应该在2×104 km的高空,卫星发出信号到接收机接收信号,中间会受到电离层、对流层等多种因素干扰,导致信号相对微弱,一般情况下所接收到的信号只有﹣50~180 dB。而在GPS RTK技术使用的过程中,由于该种检测技术具有超高的电磁波,这种电磁波的传输距离与接受天线高度以及大气的折射存在关联性,因此,在GPS信号处理中,为了提高信号接收的有效性,应该合理选择基准站的设计位置,有效提升数据测量的准确性。在GPS RTK技术使用的过程中,为了避免路径因素的影响,基准站周围应该避免出现大面积的信号反射物,主要是由于信号传输中,会受到多种因素的限制,若出现大面积的信号反射物,会影响数据传输的准确性。在GPS RTK技术使用中,天线的设计应该尽量保持一定的高度,实现数据信息传输的实时性、稳定性。
  4.4  作业半径设计技术的运用
  结合地质工程测量状况的分析,在GPS RTK技术使用中,应该认识到作业半径对测绘工作带来的影响。对作业半径而言,主要指移动站离开基准站的最大距离,因此,半径的大小与基准站的电台信号传输距离有着一定的关联性,在GPS RTK技术使用中,相关人员应该对数据测量的速度以及精确度进行分析,以保证地质工程测量的准确性。伴随GPS RTK技术的不断发展以及测量技术的创新,地质工程测量中为了有效扩大作业的范围,应该合理控制作业半径,通常以10 km内为最佳状态,若在作业半径选择中受到其他因素的影响,需要缩短半径以保证GPS RTK测量的准确性。
  5    结语
  在地质工程测量行业中,为了保证在地质数据测量中数据测量的准确性,应该把数据的测量选择作为重点,通过测量方案的控制以及测量技术的分析,实现GPS RTK技术使用的有效性,实现GPS RTK技术在地质工程中的有效运用。通常状况下,对于地质工程测量单位在GPS RTK技术使用中,应该明确测量技术使用的标准,通过坐标转换测量技术的使用、基准站设计方案的构建以及作业半径的优化设计等,实现GPS RTK技术的高效运用,以满足地质工程测量工程的发展需求。
  [参考文献]
  [1]张贤勇.试析测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].中国水运(下半月),2016(1):333-334.
  [2]李猛.基于GPS RTK技术在高速铁路工程测量中的实践探讨[J].建材与装饰,2018(19):230-231.
  [3]李峰.GPS RTK技术在土地整理测绘工程测量中的应用[J].河南科技,2018(15):127-128.
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