武汉华中岩土工程有限责任公司 湖北省武汉市 430023
摘要：在地质工程测量中应用GPS-RTK测量技术，不仅能达到较高的定位精度，而且大大太高了测量的工作效率。本文首先阐述了GPS-RTK技术的相关概念，并在此基础上，通过相关的工程案例，阐述了GPS-RTK技术在地质工程测量中的具体使用方法，希望本文能够为从事相关领域研究的工作人员带来有价值的参考。
关键词：GPS-RTK技术 理论分析 案例分析
GPS RTK指载波相位实时动态差分（ Rea-l time Kinematic） 定位， 它是GPS发展到现在的最新技术，是GPS测量技术发展的一个新突破，在测量工程中有广阔的应用前景。在地质工程测量作业中，使用GPS-RTK技术不仅能够显著提升测量结果的准确性，同时还可以有效降低工作人员的整体工作量，提升测量工作整体效率，因此，如何进一步推广使用GPS-RTK技术在地质工程测量中的应用，成为了相关领域工作人员值得思考的问题。
一、GPS-RTK技术的相关理论
GPS技术，即全球卫星定位系统，在该技术背景下，工作人员依靠接收高空中轨道卫星所发出来的信号，帮助工作人员构建三维坐标，并对地表上的测量控制点进行实时精准定位。RTK技术，则是指在极短的时间内，进行三维坐标的构建，因为RTK技术下所得到的测量数据结果较为精确，可以有效保障数据的稳定性，所以把GPS技术和RTK技术进行结合，可以在极短时间内进行三维系统构建，提升工作人员的整体效率。伴随着数字化时代脚步的加快，国人越来越关注到地质工程测量的重要性，因此GPS-RTK技术所展现的成本低、安全、稳定、便捷等特征，已经被地质工程测量人员广泛使用。
二、GPS-RTK技术应用案例分析
GPS RTK技术以其自身独特而强大的定位功能在工程测量的应用中，能够实现快速定位与实时定位以及天候观测，并且定位精度较高、操作起来十分简便，在实际的测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性。本文在此基础之上，依托实际工程，对GPS-RTK技术应用做出简单分析：
（一）工程简介
在地质工程数据测绘当中，数据的测量意义重大，它关系到地质工程的整体定位是否准确，因此在实际测量当中，使用GPS-RTK技术可以让工作人员更加准确进行数据测量，保障工作质量。基于上述背景，本文以某市集团铅锌矿山作为案例，分析了GPS-RTK技术在地质工程测量中的具体使用方法。
某市集团铅锌矿位于该市的西北部地区，矿区东西长度9km，南北宽度8km，总面积约23km2，矿区周边是高低不一的山地、河流以及坑塘，按照工作人员的走访查看，确认矿区下方存在大量可供开采的铅锌矿源，可以为我国经济建设作出贡献。为保障今后的挖掘工作顺利开展，工作人员根据矿区地理环境特点，绘制了矿区的地形地貌图。（如图1所示）。
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图1
（二）工程点的设置
在该地质测绘工程当中，控制测量意义重大，因为GPS-RTK技术有较高的准确性，并在近几年迅速取代了传统测量方式。在使用GPS-RTK技术时，控制网平均边长超过500m，伴随着控制网增加，GPS定位准确度进一步提升。工作人员在进行工作时，需要基于工程情况，选择对应定位模式，若环境条件好，需要选择静态定位模式，而本工程中周边地质环境较差，因此选择了静动态结合的测量模式，针对边长不足250m的控制网，工作人员利用GPS定位快而准的特点，在场地内设置有95各个控制点，其中含有动态控制点68个，静态控制点27个。如图2所示，该图即为静态控制点网。
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图2 矿区 GPS静态控制点网图
针对工程点的设置，工作人员如果选择全站仪和水准仪来对定点进行测量，就需要在测量场地中设置大量控制点，并清扫场地内的障碍物。但是使用GPS-RTK技术，既能够降低工作人员的工作负荷，降低施工成本，而且也能够准确进行工程点布置。在该工程当中，测量人员进行工程点设置时，按照现场实地环境，设计好工程路线，将工程点坐标录入到定位系统之中，因为RTK拥有这样的功能，可以帮助工作人员对工程点进行精准布置。按照对应公式计算算出，工程点位误差在1.5cm范围以内，数据显示，在GPS-RTK技术支持下，平面测量误差和工程定位点误差均可控制在5cm范围内，误差极小。
（三）剖面测量与工程定位测量
按照该地质工程项目的测量要求，企业为了进一步提升测量结果的真实性和准确性，工作人员需要在矿区设置勘探线和剖面。因为工程整体面积较大，同时矿区范围形状划分具有不规则性，按照勘探的要求设置有7条勘探线，总长度为34.16km
若使用传统的测量模式，需要2名工作人员对剖面起点进行确定，3位工作人员按照剖面起点确定勘察路线，费时费力，但是在应用GPS-RTK技术后，可以减少工作人员的安排数量，只需要1名工作人确认起点，2名工作人员确认勘探路线即可。在确认路线的过程中，若遭遇树木、建筑物等障碍，GPS-RTK技术可以显著降低测量误差。
在地质工程测量中，工作人员需要基于勘测线路和控制点的设立情况对工程点进行测量，GPS-RTK技术的应用，能够显著降低测量时间，提升精确性。测量人员到达工程点后，与勘探线路之间保持10m以内的距离，根据勘探线路来对测量点进行确认，同时工作人员还可以在勘探线路上设立移动站，利用移动站对控制点开展二次测量，保障数据的准确。
结束语
整体来讲，GPS-RTK技术在地质工程测量当中进行使用，具有精确度高、耗时短、节约成本、无需实时通讯、24小时作业等诸多优点，在地质工程测量工作当中被广泛使用。但需要认识到的是，GPS-RTK技术针对信号接收不理想的区域，其测量效果将会受到较大影响，因此建议GPS-RTK技术和常规测量技术进行结合，实现测量效果的最优化。
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