地球物理勘探对GPS RTK技术的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇地球物理勘探对GPS RTK技术的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘 要]随着科学技术的快速发展，我国地球物理勘探工作也在不断的使用新设备和新技术。gps rtk技术在地球物理勘探工作中得到了广泛的应用，它凭借自身精度高和操作简便等优势，大大提高了地球物理勘探工作的效率和质量，并在很大程度上降低了勘探工作人员的工作效率。

[关键词]地球物理勘探；GPS RTK技术；应用

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0213-01

引言：GPS RTK技术对我国的物理勘探工作起了很大的促进作用，也为物理勘探工作的发展创造了十分有利的条件。在实际操作的过程中，由于很多外部条件的影响而导致勘探工作效率低下，从而制约着勘探工作的进步与发展。我们要从实际出发，深入的分析影响GPS RTK技术的因素，进而不断的改进与更新GPS RTK技术。下面笔者根据实际经验来简要分析一下GPS RTK技术在我国地球物理勘探工作中的作用以及广泛应用。

1 浅析GPS RTK技术

GPS的基础是无线电卫星导航定位系统，它具有实时性、全天性、全球性导航定位和定时功能，并且还具有很强的抗干扰性。能为需求不同的用户提供准确的速度、时间和坐标。RTK技术主要是指实时载波相位差分技术，其主要功能是处理两个测点的载波相位观测量。其主要包括基准站和流动站，基准站把测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等通过无线电传送的方式送给运动中的流动站。流动站则根据所收到的信息，对载波相位观测值进行处理，进而得到流动站和基准站的坐标差，然后进行一系列的计算得出每个点的平面坐标和海波高。

工程放样是根据一定的方法，运用相应的设备把已经设计好的点位实际的标定出来，传统的放样方法很多，主要包括全站仪的边角放样和经纬仪交会放样等。放样出一个设计定位后就需要对目标进行来回的移动，与此同时放样过程还要求点间的通视状况良好，其效率不是很高。而GPS RTK技术具有观测时间短、精确度高等优点。利用RTK技术放样只需要工作人员将设计好的坐标输入到电子手薄中，根据GPS的提示就可以确定放样点的具置。通过GPS技术进行放样，不仅精确度很高，而且也会提高户外放样的效率。GPS RTK技术的使用比传统的方法便捷、可靠，使地球物理勘探工作在保证质量的基础上不断的提高工作效率。

2 GPS RTK技术在物理勘探中的应用

2.1 在野外放样作业中的运用

首先在控制点上安装好GPS接收机与天线，接着打开接收机，接收所有可视的GPS卫星信号，输入仪器后启动基准站接收机，通过发射电台把测站坐标、观测值和接收机的工作状态发送出去，等到指示屏显示发出通讯信号后，流动站的工作即可展开

2.2 GPS RTK技术在流动站工作中的运用

在打开Trimble TSC1手薄后，新建工作文件，然后通过坐标系统输入参数，投影为横轴模卡托投影，紧接着坐标北移0.000，坐标东移500000.00，中心经度117E，原点纬度为0N，比例因子是1.000，长半轴6378140。水平平差与垂直平差均为无平差，基准转换为三参数。对另一个控制点进行流动站放样检查，在要求的范围内开始放线工作。流动站接收机在接收参考站数据的同时也要跟踪GPS卫星信号，然后通过处理得到流动站的三维坐标，并通过转换参考站坐标将三维坐标转换为西安80坐标。另外，接收机也可以把实时位置与设计的值进行对比，然后确定放样的正确位置。

2.3 定位过程中的运用

参考站以1s的时间间隔做出校正数据，而移动台根据参考站发出的数据进行定位值的计算。根据GPS RTK技术的特点，每秒一组数据的RTK GPS的精度，其平面为10mm+1ppm，高程为20mm+1ppm。根据实际情况，在距离参考站1.9km的地方，定位精度的误差小于5cm，高程误差则小于10cm。RTK技术的工作模式是通过载波相位来实现差分测量的，在差分信号的覆盖范围内，GPS接收机不超过3min就可以进入RTK的工作状态，正常状况下，一分钟内就可以得到cm级的点位精度。在没有外界干扰的情况下，流动站可以随时给出cm级的定位结果。

2.4 GPS RTK在运用过程中的优势

（1）在正常的环境下，GPS TRK的定位精度可以达到cm级别，完全可以满足物理勘探工作的精度要求。另外，在山上植被较小、较为空旷的区域，利用RTK进行控制点的设置和地形的测量，可以大大提高测量的精度。

（2）利用GPS RTK技术进行采取单点定位的方法能够快速的找到控制点，它可以直接以cm级的精度进行放样，进而保持工作的连续性，这种方法比较适合地质环境比较复杂的林地作业。

（3）采用RTK技术进行测网布设，不需要布设控制网，进而减少作业的时间。在这种情况下，就可以适当的减少工程的工作人员，降低工程的总体成本，在提高经济效益的同时减轻工作人员的工作强度。另外，在架设参考站的过程中，要充分考虑工程周边的环境。尽量要求上空无遮挡、开阔、无电和磁场的干扰。在山体对通讯没有阻挡的情况下，移动站可以获得更高的精度。

3 GPS RTK技术在应用过程中的影响因素

首先，GPS RTK受卫星状况的影响，卫星系统的位置在对准美国的时候是最佳情况。卫星信号在高山峡谷和密集森林的环境中容易受到影响，有的地方甚至无信号，使作业进度受到很大的影响。在受影响的情况下，产生假值可以采用质量控制进行发现，在无信号的区域可以采用全站仪进行配合。其次受天空环境的影响，在白天与中午，受到电离层的干扰比较大，共用卫星的数量过少，因不能正常进行初始化而无法测量。通过实际经验，上午十一点之前与下午三点之后的测量结果比较准确，而中午很难进行RTK的测量。再次数据链传输过程中的问题，RTK数据的传输比较容易受到各种障碍物和高频信号源的干扰，当RTK作业的半径过大时，测量的误差超限，所以一般的RTK实际作业的有效半径要小于标称半径。我们可以把基准站布设在测区中央的最高点来解决此类问题。最后，RTK工作模式要求精确的高程转换，但是我国当前使用的高程异常图在偏远地区存在较大的误差，这就使得GPS大地过程转换至海拔高程的工作复杂、困难。另外，RTK耗电量比较大，这就需要工作人员在操作的过程中选择质量较好的电源。

小结：GPS RTK技术对我国的物理勘探有着重要的影响，它不仅给勘探工作带来了巨大的便利，而且也降低了勘探人员的工作强度。虽然GPS RTK技术得到了快速的发展和广泛的应用，但是在操作的过程中还存在很多的不足，这就需要我们积极的找出GPS RTK技术中的不足，并采取有效的措施进行改进。

参考文献

[1] 贾宝刚，任恩明，魏忠勇.GPS RTK在地球物理勘探中的应用[J].山东煤炭科技，2010（6）：25-26.

[2] 董轶男，分析影响GPS-RTK技术在地质勘探工作应用中的因素[J].黑龙江科技信息，2013（6）：55.

[3] 苏艳民，姜雁.GPS-RTK技术在地震勘探测量中的应用[J].黑龙江科技信息，2010（27）：57-58.