【摘 要】隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，地質(zhì)測(cè)量由最初的目測(cè)和人工量取發(fā)展到了現(xiàn)在可以利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS來(lái)進(jìn)行很精確的測(cè)量，制作圖紙時(shí)也由很原始的繪畫(huà)演變成了現(xiàn)在的GPS測(cè)量后電腦直接出圖。 文章重點(diǎn)論了GPS靜態(tài)定位以及GPS RTK的基本原理以及新興的GPS快速靜態(tài)測(cè)量法的基本原理。
【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù)；地質(zhì)測(cè)量；地質(zhì)圖
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是美國(guó)上世紀(jì)的重要成果之一，由于我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家，必須依靠自己的資源來(lái)吸取外資，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的目的。但是，隨著近半個(gè)世紀(jì)的開(kāi)采，我國(guó)的礦產(chǎn)等資源的形式已經(jīng)開(kāi)始變得嚴(yán)峻，由此衍生的地質(zhì)勘察行業(yè)開(kāi)始變得火爆，而在現(xiàn)代的勘探中，利用GPS測(cè)量為主的測(cè)量手段已經(jīng)被越來(lái)越多的勘探者所應(yīng)用，基本處于主導(dǎo)地位。
1、GPS RTK的基本原理
RTK是Real Time Kinematic的縮寫(xiě)，翻譯成中文為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，GPS- RTK測(cè)量技術(shù)是GPS測(cè)量技術(shù)和GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的組合技術(shù)，它是以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分的一種GPS技術(shù)，基本的工作原理一般都是首先找一個(gè)點(diǎn)安置一臺(tái)參考的GPS 雙頻接收機(jī)， 對(duì)所有能搜索到的GPS衛(wèi)星進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)到的信息和自身的識(shí)別信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備實(shí)時(shí)傳送出去，同時(shí)，還要設(shè)置一個(gè)流動(dòng)的GPS接收機(jī)，此接收機(jī)除了接收GPS衛(wèi)星信號(hào)外，還要接收來(lái)自基準(zhǔn)站的一些數(shù)據(jù)信息，然后，通過(guò)儀器實(shí)時(shí)的算出此流動(dòng)GPS接收機(jī)的三維坐標(biāo)和精度信息，由于此方法需要GPS衛(wèi)星的實(shí)時(shí)支持，因此，就有了此方法的局限性。美國(guó)的GPS衛(wèi)星并不是在我國(guó)的所有位置都有信號(hào)，在一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)就沒(méi)有衛(wèi)星的信號(hào)，如果需要測(cè)量那里時(shí)，此方法便不適用了。
2、GPS快速靜態(tài)測(cè)量法
【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù)；地質(zhì)測(cè)量；地質(zhì)圖
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）是美國(guó)上世紀(jì)的重要成果之一，由于我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家，必須依靠自己的資源來(lái)吸取外資，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的目的。但是，隨著近半個(gè)世紀(jì)的開(kāi)采，我國(guó)的礦產(chǎn)等資源的形式已經(jīng)開(kāi)始變得嚴(yán)峻，由此衍生的地質(zhì)勘察行業(yè)開(kāi)始變得火爆，而在現(xiàn)代的勘探中，利用GPS測(cè)量為主的測(cè)量手段已經(jīng)被越來(lái)越多的勘探者所應(yīng)用，基本處于主導(dǎo)地位。
1、GPS RTK的基本原理
RTK是Real Time Kinematic的縮寫(xiě)，翻譯成中文為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，GPS- RTK測(cè)量技術(shù)是GPS測(cè)量技術(shù)和GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的組合技術(shù)，它是以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分的一種GPS技術(shù)，基本的工作原理一般都是首先找一個(gè)點(diǎn)安置一臺(tái)參考的GPS 雙頻接收機(jī)， 對(duì)所有能搜索到的GPS衛(wèi)星進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)到的信息和自身的識(shí)別信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備實(shí)時(shí)傳送出去，同時(shí)，還要設(shè)置一個(gè)流動(dòng)的GPS接收機(jī)，此接收機(jī)除了接收GPS衛(wèi)星信號(hào)外，還要接收來(lái)自基準(zhǔn)站的一些數(shù)據(jù)信息，然后，通過(guò)儀器實(shí)時(shí)的算出此流動(dòng)GPS接收機(jī)的三維坐標(biāo)和精度信息，由于此方法需要GPS衛(wèi)星的實(shí)時(shí)支持，因此，就有了此方法的局限性。美國(guó)的GPS衛(wèi)星并不是在我國(guó)的所有位置都有信號(hào)，在一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)就沒(méi)有衛(wèi)星的信號(hào)，如果需要測(cè)量那里時(shí)，此方法便不適用了。
2、GPS快速靜態(tài)測(cè)量法
在一些GPS- RTK測(cè)量法不適用的山區(qū)，我們無(wú)法使用它，因此，只能繼續(xù)探索，采取一些傳統(tǒng)的方法，例如GPS靜態(tài)測(cè)量法，但是，由于此方法效率太低（進(jìn)行等級(jí)控制時(shí)，要對(duì)每個(gè)測(cè)站點(diǎn)至少觀測(cè)60分鐘以上），由此變衍生了GPS快速靜態(tài)測(cè)量法，因?yàn)榭焖贉y(cè)量法只需要對(duì)每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)10到20分鐘左右，甚至更短的時(shí)間，就能得出結(jié)果。而關(guān)于工程對(duì)測(cè)量精度的要求，GPS快速靜態(tài)測(cè)量法的測(cè)量精度完全可以保證工程要求的精度，誤差很小。
在做了相關(guān)研究后發(fā)現(xiàn)，GPS快速靜態(tài)測(cè)量法很實(shí)用，而且相對(duì)比較精確。GPS快速靜態(tài)測(cè)量法一般都分為兩種方法，一種為設(shè)置一個(gè)固定的參考站，另一種為設(shè)置兩個(gè)參考站，設(shè)置一個(gè)參考站只需要兩臺(tái)儀器就可以進(jìn)行測(cè)量，雖然測(cè)量速度會(huì)很快，但是比較容易出現(xiàn)較大誤差，造成結(jié)果不精確；而設(shè)置兩個(gè)參考基站，至少需要三臺(tái)儀器才能進(jìn)行測(cè)量，雖然測(cè)量的速度要比一個(gè)基站的速度慢一點(diǎn)，但是測(cè)量結(jié)果很精確，最后的數(shù)據(jù)有保障，所以推薦采用設(shè)置兩個(gè)基站的方法進(jìn)行測(cè)量。
3、利用GPS作地質(zhì)測(cè)量
在做GPS地質(zhì)測(cè)量中，首先要放置一臺(tái)參考的基準(zhǔn)站在室內(nèi)，并且與電腦或者無(wú)線(xiàn)設(shè)備連接，便于記錄設(shè)備測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)管理。在運(yùn)動(dòng)的基站開(kāi)始測(cè)量之前，一定要先檢查參考的基準(zhǔn)站是否工作正常。在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)可以選擇的配置方案有很多，但是方案都是用于GIS數(shù)據(jù)采集的，根據(jù)實(shí)際作業(yè)的要求，來(lái)選擇測(cè)量所用的儀器，對(duì)其精度等做出準(zhǔn)確選擇；運(yùn)動(dòng)的基站一定要架設(shè)在參考的標(biāo)準(zhǔn)基站作用范圍內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的基站的數(shù)量可以根據(jù)作業(yè)的數(shù)據(jù)采集的進(jìn)度而進(jìn)行適量的增加；采集的數(shù)據(jù)要用一些軟件計(jì)算，而得出所要的結(jié)果，最高的精度可以達(dá)到厘米級(jí)別。
4、GPS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的具體應(yīng)用
在勘探地質(zhì)中具體的礦物質(zhì)時(shí)，要先對(duì)該地區(qū)進(jìn)行全面的地質(zhì)礦產(chǎn)資料的了解，大致的了解該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和基本的相關(guān)礦質(zhì)資料，拿相關(guān)的資料進(jìn)行對(duì)比分析，初步查看是否有相同類(lèi)型的礦床；對(duì)于沉積型的鋁土礦應(yīng)該更加側(cè)重于地質(zhì)信息，對(duì)于堆積型的鋁土礦，應(yīng)該具體的了解該地區(qū)的第四紀(jì)的地理信息，并經(jīng)過(guò)資料和地質(zhì)測(cè)量的結(jié)果對(duì)比，如果初步發(fā)現(xiàn)了礦物質(zhì)地層，應(yīng)該通知有關(guān)的勘探部門(mén)進(jìn)行井探工程勘探。
5、GPS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用
在一般的地形下進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量時(shí)，正常的GPS- RTK測(cè)量法一次就可以完成測(cè)量，可以較大的減少測(cè)量?jī)x器的搬運(yùn)，而且只需要一個(gè)人就可以完成測(cè)量，具有速度快，工作強(qiáng)度低，節(jié)省時(shí)間，提高效率等特點(diǎn)，而且此方法的精度很高，精確度一般都能達(dá)到厘米的級(jí)別，而且RTK技術(shù)不需測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間可見(jiàn)，只要電磁波可以傳播就可以，因此，可以避開(kāi)傳統(tǒng)測(cè)量法的一些缺點(diǎn)。而且在測(cè)量之后，RTK的自動(dòng)化、集成化很高，可以很簡(jiǎn)單快速的計(jì)算出測(cè)繪的結(jié)果，減少人為計(jì)算或操作的誤差。但由于此方法需要GPS衛(wèi)星的實(shí)時(shí)信號(hào)支持，所以在一些信號(hào)不好或者根本就沒(méi)有信號(hào)的地方，此方法就不能正常工作甚至不實(shí)用，此外，由于此法利用電磁波進(jìn)行通訊，所以受空氣等環(huán)境影響也較大，這也需要注意。
而在GPS快速靜態(tài)測(cè)量法中，由于測(cè)量的距離可以達(dá)到80千米之遠(yuǎn)，而且在測(cè)量精度上可以控制得很精確，通過(guò)合理的使用，該方法可以避免很多GPS- RTK法的不足和局限性，同時(shí)，也彌補(bǔ)了一些傳統(tǒng)測(cè)量方法的不足，提高了實(shí)際測(cè)量時(shí)的效率，所以在實(shí)際的測(cè)量中可以盡量采用GPS快速靜態(tài)測(cè)量法，以便得到一個(gè)更加精確的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)：
[1]王新立. 淺談GPS技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)科技信息. 2009（23）
[2]呂宗城. 淺談GPS“動(dòng)靜”測(cè)量技術(shù)在河堤規(guī)劃中的應(yīng)用[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì). 2011（06）
[3]楊艷艷. GPS技術(shù)在土地開(kāi)發(fā)整理工程中的應(yīng)用[J]. 山西建筑. 2011（24）
[4]鐘仁福. GPS RTK在工程放樣中的應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2009（05）
[5]李海亮. 淺談如何高效的開(kāi)展地質(zhì)測(cè)量工作[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）. 2010（06）
在做了相關(guān)研究后發(fā)現(xiàn)，GPS快速靜態(tài)測(cè)量法很實(shí)用，而且相對(duì)比較精確。GPS快速靜態(tài)測(cè)量法一般都分為兩種方法，一種為設(shè)置一個(gè)固定的參考站，另一種為設(shè)置兩個(gè)參考站，設(shè)置一個(gè)參考站只需要兩臺(tái)儀器就可以進(jìn)行測(cè)量，雖然測(cè)量速度會(huì)很快，但是比較容易出現(xiàn)較大誤差，造成結(jié)果不精確；而設(shè)置兩個(gè)參考基站，至少需要三臺(tái)儀器才能進(jìn)行測(cè)量，雖然測(cè)量的速度要比一個(gè)基站的速度慢一點(diǎn)，但是測(cè)量結(jié)果很精確，最后的數(shù)據(jù)有保障，所以推薦采用設(shè)置兩個(gè)基站的方法進(jìn)行測(cè)量。
3、利用GPS作地質(zhì)測(cè)量
在做GPS地質(zhì)測(cè)量中，首先要放置一臺(tái)參考的基準(zhǔn)站在室內(nèi)，并且與電腦或者無(wú)線(xiàn)設(shè)備連接，便于記錄設(shè)備測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)管理。在運(yùn)動(dòng)的基站開(kāi)始測(cè)量之前，一定要先檢查參考的基準(zhǔn)站是否工作正常。在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)可以選擇的配置方案有很多，但是方案都是用于GIS數(shù)據(jù)采集的，根據(jù)實(shí)際作業(yè)的要求，來(lái)選擇測(cè)量所用的儀器，對(duì)其精度等做出準(zhǔn)確選擇；運(yùn)動(dòng)的基站一定要架設(shè)在參考的標(biāo)準(zhǔn)基站作用范圍內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的基站的數(shù)量可以根據(jù)作業(yè)的數(shù)據(jù)采集的進(jìn)度而進(jìn)行適量的增加；采集的數(shù)據(jù)要用一些軟件計(jì)算，而得出所要的結(jié)果，最高的精度可以達(dá)到厘米級(jí)別。
4、GPS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的具體應(yīng)用
在勘探地質(zhì)中具體的礦物質(zhì)時(shí)，要先對(duì)該地區(qū)進(jìn)行全面的地質(zhì)礦產(chǎn)資料的了解，大致的了解該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和基本的相關(guān)礦質(zhì)資料，拿相關(guān)的資料進(jìn)行對(duì)比分析，初步查看是否有相同類(lèi)型的礦床；對(duì)于沉積型的鋁土礦應(yīng)該更加側(cè)重于地質(zhì)信息，對(duì)于堆積型的鋁土礦，應(yīng)該具體的了解該地區(qū)的第四紀(jì)的地理信息，并經(jīng)過(guò)資料和地質(zhì)測(cè)量的結(jié)果對(duì)比，如果初步發(fā)現(xiàn)了礦物質(zhì)地層，應(yīng)該通知有關(guān)的勘探部門(mén)進(jìn)行井探工程勘探。
5、GPS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用
在一般的地形下進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量時(shí)，正常的GPS- RTK測(cè)量法一次就可以完成測(cè)量，可以較大的減少測(cè)量?jī)x器的搬運(yùn)，而且只需要一個(gè)人就可以完成測(cè)量，具有速度快，工作強(qiáng)度低，節(jié)省時(shí)間，提高效率等特點(diǎn)，而且此方法的精度很高，精確度一般都能達(dá)到厘米的級(jí)別，而且RTK技術(shù)不需測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間可見(jiàn)，只要電磁波可以傳播就可以，因此，可以避開(kāi)傳統(tǒng)測(cè)量法的一些缺點(diǎn)。而且在測(cè)量之后，RTK的自動(dòng)化、集成化很高，可以很簡(jiǎn)單快速的計(jì)算出測(cè)繪的結(jié)果，減少人為計(jì)算或操作的誤差。但由于此方法需要GPS衛(wèi)星的實(shí)時(shí)信號(hào)支持，所以在一些信號(hào)不好或者根本就沒(méi)有信號(hào)的地方，此方法就不能正常工作甚至不實(shí)用，此外，由于此法利用電磁波進(jìn)行通訊，所以受空氣等環(huán)境影響也較大，這也需要注意。
而在GPS快速靜態(tài)測(cè)量法中，由于測(cè)量的距離可以達(dá)到80千米之遠(yuǎn)，而且在測(cè)量精度上可以控制得很精確，通過(guò)合理的使用，該方法可以避免很多GPS- RTK法的不足和局限性，同時(shí)，也彌補(bǔ)了一些傳統(tǒng)測(cè)量方法的不足，提高了實(shí)際測(cè)量時(shí)的效率，所以在實(shí)際的測(cè)量中可以盡量采用GPS快速靜態(tài)測(cè)量法，以便得到一個(gè)更加精確的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)：
[1]王新立. 淺談GPS技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)科技信息. 2009（23）
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[5]李海亮. 淺談如何高效的開(kāi)展地質(zhì)測(cè)量工作[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）. 2010（06）
