水工环地质调查中GPSRTK的运用研究

水工环地质调查中GPSRTK的运用研究
摘要：随着我国社会经济的快速发展，科学技术发展迅猛，使得地理信息系统、全球定位系统等新型技术在各行各业中被使用，其中就包含水工环地质调查工作。

基于此，本文就对水工环地质调查中GPSRTK的运用进行探究，以期为水工环地
质调查提供参考依据。

关键词：水工环；地质调查；GPSRTK技术；运用对策
“GPS”技术又称全球定位系统，是上世纪七十年代美国国防部门所研发的一种
全天候的导航系统，使用此种系统可以对地球上的任何位置进行精准测量，所以
在众多领域中被使用[1]。

GPSRTK技术是在“GPS”技术基础上所出现的新型测量技术，此技术最常使用在水工环地质调查工作，本文就对水工环地质调查中GPSRTK 的运用进行详细研究。

一、GPSRTK技术的概述和工作方法
（一）GPSRTK技术的概述
GPSRTK技术又称“载波相位差分技术”，英文名为Real-time kinematic，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法[2]，在使用过程中主要通过基准站对
相应信息进行采集，然后将采集后的信息以载波相位的形式发送到用户接收机，
让用户接收机对所接收到的信息数据进行求差解、算坐标，是一种新的常用的全
球定位系统（GPS）测量方法。

我国以往在进行水工环地质调查中总是采用静态、快速静态、动态测量等方法，这些方法在使用时都是在事后进行解算才能获得厘
米级的精度，操作流程复杂，不方便，而载波相位差分技术在使用过程中通过载
波相位动态实时差分方法，可以让相关人员在野外工作时，实时得到厘米级定位
精度的测量，减少了不必要的人力、财力、物力，不仅是GPS应用的重大里程碑，更为水工环地质调查工作带来了新曙光。

（二）GPSRTK技术的工作方法
通常情况下，GPSRTK技术的工作方法主要体现在以下几个方面：第一，相关
人员需要在基准站上安装一台GPS接收机，使用此GPS接收机对卫星进行动态监测、观测工作[3]。

第二，GPS接收机在卫星观测时，会通过无线电设备将所观测
到的信息数据传输到观测站内，当观测站接收到所观测到的卫星数据后，GPS接
收机会将基准站传输出来的观测数据通过无线电设备进行反接收。

第三，完成以
上两个部分后，相关人员需要采用GPS定位方法进行基准站的基线向量和坐标计
算工作，然后将基准站的基线向量和坐标计算进行结合，制作出用户所需要的系数，提高数据结果的准确性。

二、水工环地质调查中测量仪器设备的发展史
水文地质灾害不论是在现代，还是古代都是另人们头疼的问题，直接影响到
人们的生活质量[4]。

纵观我国水工环地质调查中测量仪器设备的发展史，主要体
现在以下几个方面：第一，上世纪九十年代，我国从国外引进地质调查测量仪器，如，层析雷达系统、多态雷达系统等等。

第二，在我国科学技术快速发展的背景下，在水工环地质调查测量仪器设备中也有了新的突破，相继研发出撂地雷达、LT一1，2，3型GPS、DVL防爆型的矿井雷达等等，为我国水工环地质调查工作
提供了基础。

第三，目前，受到人为因素影响，水工环地质遭受的破坏形式多样，程度严重，在此种情况下，我国开始研发解决浅层地质问题的测量仪器设备，GPSRTK技术就是其中一种，此技术的使用可以准确测量出水工环地质中所存在的问题，找到地质灾害，完成探测目标。

三、GPSRTK技术数据的采集和处理工作分析
“GPS”技术是上世纪七十年代美国国防部门所研发的一种全天候的，空间基准
的导航系统，使用此种系统可以对地球上的任何位置进行精准测量，进而获取准
确的数据信息，并在上世纪九十年代数据信息收集工作得到了巨大的提升，在地
震测量、航空、空间、环境以及地质勘测方面都被广泛应用[5]。

我国传统数据采
集方法主要是采用投射法，此种方法在使用过程中需要对采集到的数据进行处理
才可以为用户提供所需要信息，可见GPSRTK技术在数据采集使用过程中还具有
一定的局限性。

我国相关人员对此技术进行集具体的研究，但是在研究过程中相
关人员将主要的精力都集中在数字模拟实验、探测能力上，而忽视了GPSRTK技
术数据的采集和处理工作，在此种情况下，国外著名专家雷林源就提出了电磁波
在地层当中的速度波相位、使用GPSRTK技术探测深度、在地层分界面上电磁波
场强和透射系数等理论研究，为GPSRTK技术数据的采集和处理工作提供了新的
契机。

四、水工环地质调查中GPSRTK的运用案例分析
（一）GPSRTK技术对环境污染物的探测
GPSRTK技术作为一种新的全球定位系统（GPS）测量方法，在我国水文地质、工程地质、环境地质等方面调查工作中被广泛使用，其中就包含污染物的探测，
相关人员通过GPSRTK技术对环境污染物进行调查，然后将所调查的数据进行传输，呈现给环境管理部门，环境管理部门根据这些数据信息，针对性制定应对措施，从而解决环境污染问题，提高生态环境质量[6]。

目前，已有大量国外专家通
过小箱体进行GPSRTK技术在调查环境污染方面能力的测试，测试结果显示，GPSRTK技术可以将环境污染物准确检测出来，具体主要体现在以下两个方面：一方面，加入所测量的区域没有受到环境污染，GPSRTK技术可以探测到地域浅水面，那么此技术就可以直接检测到该地域浅水面上的污染物。

另一方面，如果该地域
污染物数量达到了饱和状态，那么GPSRTK技术就无法探测到浅水面上的污染物。

需要注意的是，此种技术在进行测试过程中，可以检测出像羽状的污染物、有毛
细作用的水头传递速度等水文地质参数，所以GPSRTK技术在环境污染物探测工
作中具有广阔的使用前景。

（二）GPSRTK技术在水文地质调查的应用
根据相关资料显示，雷达相图可以直接展现出反射波的不同组成形式，通过
对反射波的不同组成形式分析可知，地质结构的构造方式对雷达起到一定的影响
作用。

现阶段，许多外国国家相继展开了对此方面的研究工作，并在一些地域中
使用了GPSRTK技术进行水文地质测量，探索GPSRTK技术是否可以使用在水文地质调查工作中，调查结果显示，GPSRTK技术可以对不同地域环境下呈现出相应的雷达相位图，由此可见，GPSRTK技术可以在地下水文地质调查工作中使用，并具有广阔的使用前景。

总结语：
总而言之，在水工环地质调查使用GPSRTK技术，可以将水工环地质调查工
作程序简化，让水工环地质调查工作流程更加完善。

因此，相关人员要想保证水
工环地质调查工作质量，就需要根据工作具体情况，采用GPSRTK技术，通过GPSRTK技术对测量位置进行载波相位测量，从而降低测量数据误差，提升测量数据准确性，促进水工环地质调查工作稳定、有序的展开。

参考文献：
[1]张旭,吴广宇.试析GPSRTK在水工环地质调查中的运用[J].河南科
技,2014(10):43.
[2]程晓嫚,郭晓林.浅析GPS RTK在水工环地质调查中的实践[J].建筑工程技术与设计,2015(25):147.
[3]周国彬.探讨水工环地质调查电法的应用与发展[J].大科技,2014(34):271-272.
[4]楚宪法,韦开行.论水工环地质调查中的难点及解决途径[J].建筑工程技术与设计,2017(31):1431—1431.
[5]吴凤龙.谈水工环地质调查电法的应用与发展[J].黑龙江科技信
息,2014(18):133-133.
[6]朱兴俊.水工环地质调查工作存在的问题与建议[J].化工设计通
讯,2017,43(4):229-230.。