GPSRTK技術在地質工程測量中的運用研究與分析
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摘 要：文章對地質工程測量內容進行分析，認識到GPS RTK技術的相關內容，總結GPS RTK技術使用中存在的問題，旨在通過問題的分析構建針對性的解決策略，以提升GPS RTK技術的使用價值，為地質工程測量工作提供支持。
關鍵詞：GPS RTK技術;地質工程;測量;技術
伴隨地質工程測量行業的發展，通過全球定位系統（Global Position System，GPS）技術的運用可以充分滿足地質測量的全天性、精度性以及自動化的測量需求，GPS技術通常被運用在導航、軍事以及大地測量等多個領域之中，通過GPS技術的運用，可以提高測量工作的整體效率，充分滿足現階段地質測量工作的開展需求。在網絡信息技術逐漸發展的背景下，GPS RTK技術得到了人們的廣泛關注，GPS RTK技術使用中可以改變以往的限制問題，實現地質測量工作的立體性，有效推動土地測量行業的發展。
1 GPS RTK技術分析
1.1 概念分析
GPS主要以衛星作為核心，通過無線電導航定位系統的運用實現數據檢測，該種技術使用中具有全功能、全球性以及連續性、實時性的特點，實現對精密三維坐標、速度以及時間的檢測。
實時動態定位（Real Time Kinematic，RTK）測量技術，通過載波相位觀測技術的運用，可以在實時差分技術使用的同時進行GPS測量技術的運用，這一技術作為GPS測量技術中較為常用的技術形式，在三維定位測量中其精度可以達到厘米的狀態，以提高地質測繪的實施性[1]。
1.2 GPS RTK技術工作原理
通過對GPS RTK技術的分析，RTK通過實時動態測量，可以通過與基準站中的GPS連接，實現對地質情況的準確測試。而且在觀測數據中，通過無線電傳輸設備的使用，能夠將數據實時傳送到基準站之中，之后系統會根據相關的定位原理對計算數據實施監控，以保證地質工程測繪的精確性。同時，在RTK測量中，通過與GPS技術的融合，可以實現高效、可靠的數據傳輸，充分滿足現代地質工程測量的需求，推動地質測繪技術的穩步發展。
2 GPS RTK技術在地質工程測量
2.1 物化探測網的測量
在地質工程勘探的過程中，為實現地質勘探的有效性，應該將測量區域的設定作為重點，通過測量區域內測量方法的使用以及直線布線方案的分析，形成一定的規律性探測點，之后組成物化探網。在整個測量的過程中，應該將基線參數輸入到GPS RTK接收機之中，相關人員按照基本參數及進行物化探測網的測量。
2.2 地質工程點的定位測量
針對地質工程勘探狀況，若在地質工程測量中采用傳統的勘探方法，會降低勘探的整體效率，無法滿足地質工程勘探的基本需求。而通過GPS RTK技術的運用，可以有效簡化地質工程的探測流程，整個工作中，根據探測區域的基本特點，進行基準點的確定，并通過RTK技術的運用將測量數據引入到工作區域，可以有效提升工程項目測量的準確性，最終實現移動站的工程點測量。在地質工程點布設的過程中，通過GPS RTK技術的運用，可以及時改變傳統地質工程測量中存在的問題，針對測量的特點，進行聯測方式的改善，以保證GPS RTK技術使用的有效性。一般情況下，在地質工程點布設中，應該將工程坐標輸入到GPS接收機之中，之后通過GPS RTK技術的運用，進行工程點的布設，以提升地質工程測量的準確性。
3 GPS RTK技術使用中面臨的問題
3.1 衛星狀況對其帶來的影響
在GPS RTK技術使用的過程中，由于衛星覆蓋問題的限制，數據傳輸中會出現假值的現象。在一些城市、峽谷等地區，衛星信號的遮擋時間較長，衛星系統會面臨多種因素的限制，影響衛星測繪結果的準確性，無法滿足地質測繪的基本需求[2]。
3.2 天空環境的影響
通過對GPS RTK技術使用狀況的分析，當系統在白天作業時，所檢測的信號會受到電離層數據的干擾，影響衛星工作的穩定性，而且在衛星數量較少的狀態下，GPS RTK技術會受到初始化的影響，無法實現測繪技術運用的有效性。在中午進行數據測量中，測量作業相對困難。因此，在GPS RTK技術使用中，應該合理選擇測繪時間，以保證地質測繪數據的準確性[3]。
4 GPS RTK技術在地質工程測量中的技術運用
4.1 明確GPS RTK技術要求的運用
伴隨地質測量工程的發展，為了提升地質測量技術使用的有效性，應該實現GPS RTK技術的合理運用，以提升地質測量的最終需求。通常狀況下，在地質工程測量的GPS RTK技術使用中應該明確以下標準：（1）提高觀測衛星圖的強度。地質量測中高強度的衛星圖與衛星的數量呈正比，因此，在坐標測算中，衛星數量越多，測量出的數據精確性越強。（2）對于測量人員而言，整個工作中應該提高自身的責任心，掌握GPS RTK技術的使用方法，結合地質測量的基本條件進行測量工作的構建，以保證測量工作的專業性、測量結果的準確性。（3）在數據觀測中，施工人員應該提高對復核內容的認識。GPS RTK技術存在著實時性高、測量快捷的優勢，但是由于初始化執行度的限制，在作業中若缺少有效復核，會出現測量結果不準確的問題。因此，為了保證GPS RTK測量的準確性，測量人員應該結合地質工程的特點，進行測算方案的研究，以實現測量工作的準確性，提升地質工程測量的整體價值。
4.2 坐標轉換參數測量的技術運用
在地質工程測量的過程中，通過GPS技術的運用，可以對不同系統的坐標進行數據的測量，而通過PTK測量技術的運用，可以得到實時性的數據檢測狀態，并形成獨立的坐標，充分滿足坐標轉化中的需求。 可以發現，GPS RTK技術的優勢明顯，在坐標轉化中應做到以下幾點。
?。?）在GPS RTK作業之前，應該控制地區的靜態點，針對地方坐標系統控制點聯測狀態，及時獲取所測位置的GPS點，而且也可以實現數據轉換的實時性，為坐標轉化參數的測量提供支持。
?。?）在坐標轉化參數分析中，應該選擇一致控制點進行數據精度、密度以及分布狀態的分析，由于坐標的轉換參數與求解的質量有著密切關系，因此，在基準點的坐標選定中，應該將數據均勻的分布在測區內，實現GPS RTK測量結果的精確性。
?。?）在地質工程測量中，應該將數據測區的精準點控制在3～6點之間，坐標求解以及參數轉換中，應該采用差異性的匹配方案，通過不同計算方法的運用，對坐標參數形式以及檢驗形式進行分析，將測量結果的誤差控制在最低范圍內，以實現坐標參數確定的準確性。
?。?）在坐標轉換參數分析中，由于參數求解的精度以及已知點的兩個坐標精度狀態得到合理分布，在坐標參數轉化中應該對區域性的內容進行分析，保證坐標參數轉化及求解的穩定性。
4.3 基準站設計技術的運用
通過對地質工程測量狀況的分析，當使用GPS技術進行測量時，GPS衛星通常應該在2×104 km的高空，衛星發出信號到接收機接收信號，中間會受到電離層、對流層等多種因素干擾，導致信號相對微弱，一般情況下所接收到的信號只有﹣50～180 dB。而在GPS RTK技術使用的過程中，由于該種檢測技術具有超高的電磁波，這種電磁波的傳輸距離與接受天線高度以及大氣的折射存在關聯性，因此，在GPS信號處理中，為了提高信號接收的有效性，應該合理選擇基準站的設計位置，有效提升數據測量的準確性。在GPS RTK技術使用的過程中，為了避免路徑因素的影響，基準站周圍應該避免出現大面積的信號反射物，主要是由于信號傳輸中，會受到多種因素的限制，若出現大面積的信號反射物，會影響數據傳輸的準確性。在GPS RTK技術使用中，天線的設計應該盡量保持一定的高度，實現數據信息傳輸的實時性、穩定性。
4.4 作業半徑設計技術的運用
結合地質工程測量狀況的分析，在GPS RTK技術使用中，應該認識到作業半徑對測繪工作帶來的影響。對作業半徑而言，主要指移動站離開基準站的最大距離，因此，半徑的大小與基準站的電臺信號傳輸距離有著一定的關聯性，在GPS RTK技術使用中，相關人員應該對數據測量的速度以及精確度進行分析，以保證地質工程測量的準確性。伴隨GPS RTK技術的不斷發展以及測量技術的創新，地質工程測量中為了有效擴大作業的范圍，應該合理控制作業半徑，通常以10 km內為最佳狀態，若在作業半徑選擇中受到其他因素的影響，需要縮短半徑以保證GPS RTK測量的準確性。
5 結語
在地質工程測量行業中，為了保證在地質數據測量中數據測量的準確性，應該把數據的測量選擇作為重點，通過測量方案的控制以及測量技術的分析，實現GPS RTK技術使用的有效性，實現GPS RTK技術在地質工程中的有效運用。通常狀況下，對于地質工程測量單位在GPS RTK技術使用中，應該明確測量技術使用的標準，通過坐標轉換測量技術的使用、基準站設計方案的構建以及作業半徑的優化設計等，實現GPS RTK技術的高效運用，以滿足地質工程測量工程的發展需求。
[參考文獻]
[1]張賢勇.試析測繪新技術在工程測量中的應用與展望[J].中國水運（下半月），2016（1）：333-334.
[2]李猛.基于GPS RTK技術在高速鐵路工程測量中的實踐探討[J].建材與裝飾，2018（19）：230-231.
[3]李峰.GPS RTK技術在土地整理測繪工程測量中的應用[J].河南科技，2018（15）：127-128.
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