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GPS-RTK技术的组成和工作原理及其在地勘中的应用

来源:知实学术 分类:科技论文 发布时间:2020-04-28 浏览:

  摘 要: 近年来, 我国社会经济快速发展, 各行各业对于能源的需求也在不断上升。我国地大物博, 地质结构复杂, 且蕴含着丰富的矿产资源, 科学合理的运用相关矿产资源, 能够有效缓解目前我国能源紧缺问题, 而GPS-RTK技术在地质工程勘察测绘工作中的运用, 对我国地质结构以及矿产资源储存状况的数据采集有着至关重要的作用。该项技术除了能够有效减少在地质工程勘察测绘工作过程中的难度, 提高工作效率之外, 还能够确保勘察测绘数据的精准性, 对地质工程勘察测绘研究带来了极大的便捷。文章通过对GPS-RTK技术在地质勘察测绘领域中的应用优势进行了分析, 希望能够为相关从业者提供些许借鉴。

  关键词: GPS-RTK技术; 地质勘察测绘; 优势; 应用;

  《现代测绘》主要以发表研究论文为主,也报道相关学科的研究综述与述评、研究进展与动态、研究短讯、新技术与新方法等。

  地质勘察测绘工作的开展主要是建立在地球学科理论和自然科学理论知识基础之上的,通过相关技术对地质结构以及矿产资源进行勘察以及研究的活动。由于所面临的地形异常复杂,因此,地质工程勘察测绘领域涉及到的范围极其广泛,除了要掌握专业知识与相关技术之外,还必须熟练运用地理知识、数学计算以及计算机技术操作等,结合众多技术才能够确保勘察测绘结果的准确性。而GPS-RTK技术作为地质勘察测绘工作当中的重要技术,能够有效提升勘察测绘工作的效率,对地质勘察测绘领域的发展有着极为重要的意义。[1]

  一、GPS-RTK技术的组成和工作原理

  GPS-RTK技术在地质勘察测绘工作中的应用,能够准确快速定位,利用信息技术将复杂繁琐的勘察测绘工作有效简化,确保测绘数据的精准性。GPS-RTK技术是由软件解算系统、卫星定位系统以及数据传输系统构成。

  软件解算系统;该系统能够有效提升RTK的精确度,在很多时候,能够保证数据零失误以及零误差。通常,GPS-RTK所得到的测量数据基本上是软件解算系统在接收到卫星数据后,将信号相位进行对比分析,得出结果,在一定程度上能够有效确保测量数据结果的准确性。

  卫星信号系统;卫星信号系统属于GPS-RTK技术的主要部分,通常需要在基准站以及流动站配备一定的GPS接收设备,此外,还应当配备双频GPS接收器,确保基准站以及流动站的数据采集速度保持一致,还能够保障多个不同用户之间同时进行使用。

  数据传输系统;数据传输系统是由两个不同部分构成,其一是GPS基准站数据发送装置,另一个是GPS流动站的数据接收装置。且是PTK测量能够正常运行的主要核心装置。

  其工作原理主要是基准站当中的GPS接收器对GPS卫星进行仔细的观测,用户通过相应的GPS接收机接收相关数据,对所接收到的数据进行计算以及分析,得出相应的精准坐标。

  二、地质勘察测绘中GPS-RTK技术的优势

  (一) 定位精准度较高

  经过相关实际应用,我们不难发现,GPS-RTK技术和传统测绘技术不同的是,该技术在定位过程中的精准度要远高于传统的定位技术以及方法,在350米至1600米之间的工程数据测量时,GPS-RTK技术对其进行解算,时间超过一小时,就能够保障该平面位置的准确度,且误差不超过一毫米,而这些是传统测绘技术远远不能够相比的。[2]

  (二) 操作方法更简单

  通常情况下,在实际的地质工程勘察测绘过程中,采用GPS-RTK技术能够有效减少实际操作的难度,简化测绘过程。GPS技术在快速发展过程中,其使用范围也逐渐变得更加广泛,科学技术在快速发展与更新过程中,使得GPS-RTK技术逐渐变得集成化以及自动化。

  三、地质勘察测绘中GPS-RTK技术的应用

  (一) 基准站的架设

  为了保障GPS-RTK能够正常稳定运行,就必须架设相应的基准站,此外,其在地质勘察测绘工作当中也发挥着巨大的作用。在基准站架设过程中,应当结合实际情况,最大程度上的选择场地较为宽阔的地方进行架设,此外,也要对周围地形进行勘测,保证在基准站周边是否有其他信号对其进行一定的干扰,如,高压输电线、大功率发射源等。为了尽可能的确保GPS信号的发射与接收不会受到相应的干扰,在此基础上,将基准站架设在场地较高的位置。完成GPS接收机的相关安装工作之后,还应当设置相应的移动站,且在设置当中,要最大程度上的保障基准站和移动站的数据参数保持一致。

  (二) 野外数据采集

  在进行野外数据采集工作过程中,通常会使用到GPS的动态采集以及静态采集。静态采集指的是GPS接收卫星在传输三维坐标时,其站点处于相对静止的过程,且在数据采集中时,应当尽可能的保障其连续性,直至完成所有的采集过程。动态采集主要是通过GPS对相应的坐标点进行确认,完成放样工作。

  (三) 放样测量

  在地质勘察测绘工作进行前,要对相应的工程点进行预设,在这个过程中,便包括了勘察网、槽探、钻探等多个方面的内容。且大多数的地质勘察测绘工作都是在环境较为恶劣的情况下进行,如地形复杂、区域面积较大、交通困难的山地区域,由于自然条件有限,为地质勘察测绘工作增加了一定的难度,使得传统的测绘技术以及方法是无法正常进行的,且由于外界影响因素较多,无法保障数据的准确度,采用GPS-RTK技术在很大程度上,能够有效简化勘察测绘工作,降低实际工作当中的难度,且GPS-RTK技术功能全面,其中电磁波通视功能可以满足在复杂恶劣的环境下进行勘察测绘工作,使得工程点的更加的便捷和精准。[3]

  四、结语

  随着科学技术不断的发展,为地质勘察测绘领域带来了极大的便利,在地质工程勘察测绘工作进行过程中,GPS-RTK技术的应用,除了能够极大的提高整个工程测绘工作的效率,逐渐减少测绘工作的复杂性以及难度,还能够有效保障整个勘察测绘数据结果的精准性,GPS-RTK技术也逐渐成为地质工程勘察测绘领域中极为重要的一项新型探究技术。

  参考文献

  [1]王志超.地质勘察测绘中GPS-RTK技术优势及应用分析[J].智能城市, 2017 (4) :117.  [2]邹宇.地质勘察测绘中GPS-RTK技术优势及应用分析[J].四川水泥, 2017 (9) .  [3] 张海潮.GPS-RTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J].科学技术创新, 2017 (9) :32.

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文章名称:GPS-RTK技术的组成和工作原理及其在地勘中的应用

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