GPS技术在地质测绘中的应用

地质探究　Ｌ０Ｗ　ＣＡＲＢ０Ｎ　Ｗ０ＲＬＤ　２０１３，６　

地质测绘中ＧＰＳ技术的运用分析　

夏卫靖（云南省地矿测绘院，云南昆明６５００００）　

【摘　要】近年来，随着国家政策对地质建设的倾斜，我国地质事业的发展迎来了春天。地质勘查工作通过ＧＰＳ技术已经能够将地质测绘工作　提升一个高度。ＧＰＳ技术的发展使得地质测量可靠、精准、时间短。笔者基于ＧＰＳ的技术特点，阐述了ＧＰＳ技术在地质测绘中的重要性，并就其　存在的问题提出了几点具体应用，旨在帮助研究者更好的利用ＧＰＳ技术进行地质测绘工作。　【关键词】地质测绘；ＧＰＳ；运用分析　【中图分类号】Ｐ６４１．７１　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）１２—０１６４—０２　

ＧＰＳ主要由３部分组成：位于太空的卫星定位、位于地面　的系统监控以及用户计算机上的终端接口。ＧＰＳ的工作原理　

是根据太空中高速运行的卫星做出瞬时测点定位．采用空间　上交汇距离算法来对检测体进行精准定位　由于卫星的设置　

均为已知数据，因此ＧＰＳ系统能够准确得知卫星与接收机之　间的距离，推算出接收机的经纬度、海拔、运动速度等参数。　１我国地质测量中的不足之处　

１．１测量范围不广　

ＧＰＳ的测量距离虽然比较广．但是由于受到人力、物力资　

源以及其他相关技术的发展的制约．我国地质测绘中ＧＰＳ技　术的应用并没有完全普及，而且这项技术的实施需要大量物　

理与人力，往往只在有限范围内进行测量。　１．２稳定性不强　

对于路线测量方面．传统技术并不能完全精准的进行测量．　其测量结果的稳定性难以达到１００％．会影响到测量的质量。　１＿３生态破坏影响较大　

我国是在上世纪５０、６０年代开始进行地质测量的．当时　

设置的监测点大多现在还在沿用。但经过了一百多年的时代　

变迁，测控点都会遭受到一定程度的破坏，在这样受到破坏的　

地区监测，其结果会有所偏差　１．４地面通视困难　

一般而言．对地面布置的控监测点要求设在３００ｍ之内．　导致受自然环境等一系列条件的影响，很难达到这个标准。尤　

GPS-RTK技术在地质勘查工程测量中的应用

摘要:本文从理论方面较深层次讲解了GPS-RTK测量系统的定位原理,其中还对GPS-RTK定位的优缺点重点介绍。

关键词:GPS-RTK 载波相位 应用

GPS RTK技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它由GPS接收设备、数据传输系统和内嵌软件构成,是一种全新的GPS定位测量方式,是GPS应用的重大里程碑。其工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于流动站上,通过差分处理求解载波相位的整周模糊度,实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位坐标。GPS RTK技术改变了传统的测量模式,能够实时地完成厘米级定位精度和不通视情况下远距离测量坐标,且没有累积误差,测量精度较高。优点为工作模式简单,需要不多的测量人员,定位速度快,操作简便,综合效益高等。地质矿产勘查测量是进行地质矿产建设的前提,其测量精度的高低、工作效率的快慢均对后续的矿产勘查工作带来不小的影响。传统的测绘技术,外业工作量极大,效率较低,且精度有时不能得到满足。鉴于GPS RTK技术在各方面的优越性,其在地质矿产勘查测量工作中得到了广泛的应用,主要表现在矿区控制点加密、地形测量、地质剖面测量、钻孔、探槽等测量。

1 GPS-RTK简介

1.1 GPS-RTK原理 GPS-RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,是GPS测量技术中的一个新突破,可在野外获取点位厘米级的水平精度。其基本思想是:在基准站上设置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。

1.2 GPS-RTK优点

(1)测量过程直观透明,可实时动态显示测量成果。能够及时查看坐标定位,并使三维实时动态放样、快速成图等问题得以解决。

中国西部科技　２０１　０年０１月（下旬）第０９卷第０３期总第２００期　

葛永森　李广来　鹿传磊　戴曙光　

（武警黄金三支队，黑龙江哈尔滨１　５００６９）　

摘要：ＧＰＳ—ＲＴＫ技术应用于地质找矿行业是地质勘测的一项重大技术革命，其应用及开发的前景十分广阔。尤其是实　

时动态ＲＴＫ定位技术在地质勘测中蕴含着巨大的技术潜力，本文主要介绍了ＧＰＳ￣，的ＲＴＫ技术在地质勘测中的应用优越性　

及其对地质勘测的巨大推进作用，实际施工过程中也暴露出了一些不足。　关键词：ＧＰＳ；ｇＴＫ；静态定位；动态定位；地质勘测　

１　ＧＰＳ技术发展现状　

全球定位系统（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ—ＧＰＳ）是一　

种定时和测距的空间交会定点的导航系统，可以向全球用　户提供连续、实时、高精度的三维位置、三位速度和时间　

信息，为海、陆、空三军提供精密导航，向特殊用户进行　

授时，还可以用于情报收集、核爆检测、应急通讯和卫星　

定位等一些军事目的。但是当在轨卫星数小于其自身要求　

及对空通视受遮挡的条件下，便不能保证正常解算，一定　

程度上会影响定位的精度和可靠性。随着俄罗斯的全球导　

航卫星系统（ＧＬＯＮＡＳＳ）的不断完善，利用（ＧＬＯＮＡＳＳ）来改善　

ＧＰＳ性能的双星系统（ＧＬＯＮＡＳＳ＋ＧＰＳ）已由美国Ａｓｈｔｅｃｈ公司研　

制成功，这种全天候、全地域、高精度的系统为用户提供　

了更为完善的接收设备，使上述不足得以有效地解决。　相对于常规的测量方法来讲，ＧＰｓ测量更具有以下无可　

比拟的优点：　

（１）测站问无需通视，观测时间短。测站间相互通视　

一直是测量学的难题，ＧＰＳ￣］量不要求测站之间相通视，只　

需测站上空开阔即可，因此可节省大量的造标费用。目　

前，２０ｋｍ以内相对静态定位，仅需１５￣２０ｍｉｎ；动态相对定　

位测量流动站出发时观测１￣２ｍｉｎ，然后可随时定位，每站　

观测仅需几秒。　（２）定位精度高，提供三维坐标。ＧＰＳ相对定位精度　

浅谈在地质工程测量中GPS技术的应用

摘 要：结合近年来的经验和生产实例,究成果分析了目前采用的gps测量的要过程进行了剖析，提出一些质量控制建议和总结可提高rtk测量在地质工程应用的几点结论。

关键词：gps 地质工程 测量方法 质量控制

中图分类号:tp3 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)12(c)-0000-00

美国上世纪的重要成果之一即全球卫星定位系统gps，由于我国是发展中国家，吸取外资必须依靠自己的资源优势来实现，从而达到带动我国经济增长的目的。建国以来，我国的矿产等资源经过半个世纪的开采，已经面临十分严峻的局面，勘察新资源变得十分重要，所以地质勘察行业开始变得火爆，而在现代的勘探中，越来越多的勘探者更多地利用gps测量为主的测量手段，gps测量基本处于主导地位。它采用了载波相位动态实时差分（real - time

kinematic）方法：在rtk技术出现以前，使用gps测量时要使用多台gps接收机长时间接受gps信号，回来后还要做相应的数据处理，才能得到gps控制点坐标，这种作业方式要多台仪器多个人同时观测，还浪费时间，需要人员多，费用大。有了rtk技术以后，情况大大改观，只需把rtk基站架设在一个已知坐标值得固定点上，并不断发射无线电信号，另外一台gps接收机可以即时接受基站的信号，并和其构成一条基线，这样gps接受机就可以进行实时观测，几十秒即可完成，且测量速度快，精度高，精度能达到厘米级，人员也减少了，只需一台gps接收机和一个基站，可以说是革命性的进步。由于架设基站繁琐且不便于工作，很快淘汰了这一技术，所以cors（continuous operational reference system）系统，即固定的永久基站，中文是连续运行参考系统，是现在发展的方向，因为连续运行且固定是其优势所在，而且使用精度也更高、更方便，用户只需拿着gps接收机即可同时接受卫星和基站发来的无线电信号，也可进行测量。现在中国很多城市都在发展并亲拥有自己的cors系统，比如广州、上海、北京、郑州、西安等。但是我们要看到，cors和rtk都只适合低等级的地形测量和控制测量。