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1、GPS_RTK技术在地质测绘领域的应用研究1 概述 GPS（全球卫星定位系统）是当前最为流行的卫星定位系统，这种系统的核心功能和含义就是：利用导航卫星来进行全球的定位，全球定位系统是一项比较庞大的工程，此项工程耗费巨大的资金，被称为三大空间工程之一。整个卫星定位系统包括有24颗卫星，并且整体来看有28颗卫星。其中每颗卫星都在离地面上空大约距离有20200公里，并且相应的运行周期一般在12小时以内，相应的轨道偏心率小于等于0.003，在这种模式下可以实现每颗卫星对整个地球各个范围内的有效覆盖。并且在当前的各个模式中，可以保证每颗卫星上都能够搭载一台无线电收发机。在卫星当中的收发机能够对地面的各种
2、信号进行接收，并发送相关的指令，上述信号和指令能够对卫星的地点、位置以及时间进行标记。在当前的卫星发射过程当中，每颗卫星都能够对不同频率发生段的信号进行标识。其中L1的信号标识为1575MHZ，L2的信号标识为1227MHZ等。尽管目前在许多模式下对相应的监控站存在着认识不足的问题，但是有必要对GPS的地质测绘可靠度和精确度进行重点认识。 1.1Ashtech GPS RTK的系统组成、定位原理及技术参数 GPS接收机可以接收并存储来自各个卫星发送的信息，并对信息进行有效辨识和确认。Z-Xtreme是一种防水型比较强的卫星信号频段，并且能够采用各种卫星电子技术和跟踪技术来进行识别，?些都能够释
3、放各种高水平的信号，能够实现接收功能。当前的接收机内部装有各种高敏感性的RF部件和装置，这些装置或者部件能够进行比较精确的卫星定位或者数据分析功能，除此之外，还能够对各种串行或者并行端口进行有效识别和功能扩展。在当前的模式之下，整个系统的至少包括一座基准站和流动站，上述站点能够实现野外测绘工作。上述基准站能够实时对载波相位进行位置观测，除此之外，在信号观测或者测量的过程当中还可以进行比较充分的差分转换和差分处理，这种处理能够有效对每个点的坐标或者流量进行准确计算。GPS系统设备环境主要包括三个组成部分，分别是卫星、地面监控站以及卫星接收机。上述设备内还包括各种准确的内置电池以及数据卡等等。GP
4、S天线还能够实现PC内部存储卡以及内置电台，这些都具有较强的防尘或者防水标准。 1.2 概述GPS Ashtech快速RTK进行地质测绘的过程 在每个观测站之间可以通过对测量时间和测量经费进行明确来保证整个位置的选择比较灵活。当前的定位精确要求较高，并且需要在空间跨距大的情况下进行作业，因此当天气状况比较恶劣的情况下需要对当前的测量结果进行比较详细的分析。在地质测绘定位当中的首要任务就是进行开关仪器的状态监测，除此之外还需要对卫星的位置进行准确的捕获和定位，这样才能够保证当前的测量工作顺利执行。在常规的GPS测量工作当中由于不具备实时性和有效性，因此上述动态测量技术出现了较为明显的缺陷。因此，
5、在后续的发展过程当中需要从根本上提高测量的精度。 2 详述GPS Ashtech快速RTK进行地质测绘的实施过程 2.1 野外数据采集 在实际的工程测量工作当中，主要对GPS的两大功能进行应用。两大功能主要是动态功能和静态功能。两者之间有着较大的区别，静态功能主要是利用接收到的卫星信息来进行位置确认，并且根据确认的地点来对三维坐标进行标记；动态功能主要是通过强大的卫星定位系统来进行地面数据采样。一个标准的GPS测量系统至少应该包括有两个较为精准的GPS接收装置。当前的所有接收机能够同时进行数据采集并且将采集到的数据进行准确的位置定位。当前的位置定位中可以利用各种向量来进行比较精确的表达，并且在
6、表达中具备各种坐标增量，（X， Y，Z或N， E， H）形式，这些坐标增量能够实现三要素的观测和定位，三要素分别是水平角、垂直角以及斜距、上述GPS的观测结果主要是各个站点之间的坐标关系或者向量关系。因此在进行GPS观测或者解算的结果当中，需要保持每个坐标点的观测结果是一致的，这样就可以实现坐标位置的精确控制。 2.2 数据处理 2.2.1 RTK野外操作流程。连机-建立新项目-参数设置-编辑控制点-设置基准站-设置流动站-计算坐标转换参数-采点。以上步骤均在手持计算机中的Survey Pro软件上操作完成。 2.2.2 静态数据采集。在进行GPS静态测量的过程当中主要包括三个最为主要的过程，
7、分别是测前工作、实施测量以及数据处理等等。上述每个过程当中有一个比较明显的特点，那就是“静”。每个GPS在进行位置信号的接收过程当中往往可以对卫星的原始数据进行分析。这样可以保证每个数据采集的持续性和有效性，并且还可以根据采集数据时间的长短来对每个观测点进行比较详细的分析。当上述数据采集过程结束之后，GPS接收机就可以转移到另一组的观测点，并且可以对下一个时段的数据信号进行分析采样。每一个时段的观测点与新的观测点之间可以进行有效衔接，并且每个衔接点之间能够保持着不同的测量数据和结果。当数据采集完毕之后，每个测量结果之间可以产生基线向量。静态测量的特点主要表现为精度高，并且相应的生产效率会比较低
8、下，这种观测模式能够对多个站点的测量数据进行观测，观测时间的长度一般为几分钟或者几个小时之间。 3工程实例 3.1 水域测绘 由于在当前RTK工作距离往往高达40公里以上，因此，上述各种地形测量存在着比较优越的性能。在进行水利水电测绘工作当中，其操作人员的主要任务就是来对各种仪器进行安装，并且将天线的距离保持在水面最高点。除此之外，还可以根据深度检测仪装置来对整个观测装置进行观测，这样可以从根本上来提高观测的精度，并且降低整个户外劳动强度。 3.2 供水线路、坝址轴线放样 在当前的供水线路与坝轴线的快速定位过程当中，可以根据导航数据来快速找到钻孔的位置，并且进行探洞分析。在进行这种分析的过程当
9、中还需要提供较为精确的位置跟踪。相应的坝地址轴线的具体情况也可以在相应的仪器当中进行显示，一旦特定的轴线结果出现异常，那么就可以出现报警提示。 3.3 曲线放样 应该事先设定好各种曲线模式，这些曲线能够快速的对RTK引导线进行分析。由于当前的RTK当中存在着“快”的特点，因此在野外工作当中需要对各种导航数据进行传递，并且能够在屏幕当中进行捕捉，这样可以极大的提高工作效率。 3.4 GPS随机软件的性能测试十分重要，但常被人们忽视 近些年来，可以利用不同的软件来对当前的数据进行分析，并且根据分析数据得到不同的结果。当前的软件在设置的过程当中可以保证测试结果良好。但是如果边长大于12公里，相应的点
10、高差大于110米的情况下，所观测到的结果之间就会存在着较大的误差，造成这种误差的根本原因在于使用模型不够精确，并且测试结果之间存在着较大的误差。因此，在今后的建议当中需要充分保证边长和点间具有较高的差别，这样才能够有效保证测绘任务。 结束语：在利用RTK技术进行快速测量和定位过程当中，需要进行全方位的判断，这种判断主要对质量因子进行充分的分析和检测，并且还根据卫星信号来对观测所需的数据进行测量和分析，这样可以满足各种观测的需要，除此之外对预置信号也会产生较重的依赖性。在快速定位测量过程当中，根据GPS的快速RTK性能能够对各种采集到的载波相位进行准确接收，并且根据定位精度来对位置进行准确定位。随着当前观测技术的不断改进，它能够为整个社会创造较为明显的经济效益，这样才能从根本上保证GPS-RTK技术的有效利用，使得测量技术得到较为明显的质的飞跃。