摘要：隨著科技水平的提高，提高水工環(huán)地質(zhì)勘察工作效率中對高技術(shù)手段的應(yīng)用有著重要的意義。本文對水工環(huán)地質(zhì)進(jìn)行了簡要的概述，并針對水工環(huán)GPSRTK的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了重點分析。
　　關(guān)鍵詞：水工環(huán)；地質(zhì)勘察；GPS-RTK；技術(shù)應(yīng)用；
　　1.水工環(huán)地質(zhì)的概述
　　水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和研究與人類的生存有著密切的關(guān)系，特別是在全球環(huán)境變化和被社會經(jīng)濟環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的推崇的大背景之下，各國都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發(fā)展的全球經(jīng)濟、資源、環(huán)境，各國對地質(zhì)調(diào)查工作的方向和部署都進(jìn)行了調(diào)整，相對的，發(fā)生巨大變化的還有水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查研究的內(nèi)容。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的界限在傳統(tǒng)意義上被打破，現(xiàn)在發(fā)展的趨勢就是對水工環(huán)一體化的研究，它的服務(wù)領(lǐng)域越來越廣泛，信息量大、功能多樣的態(tài)勢不斷出現(xiàn)，環(huán)境地質(zhì)學(xué)日益突顯其重要性。
　　2.水工環(huán)地質(zhì)的應(yīng)用范圍
　　在改革開放以后，人類對于自身行為要促使其進(jìn)行反思，終于認(rèn)識到，只有協(xié)調(diào)人和自然的關(guān)系，共榮共存才能實現(xiàn)。水工環(huán)地質(zhì)工作新要求的提出，是要對可持續(xù)的發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行全面協(xié)調(diào)。隨著不斷加快的全球城市化進(jìn)程，城市建設(shè)和規(guī)劃中的地質(zhì)調(diào)查評價工作也逐漸成為了一項重要的工作。當(dāng)前，逐漸形成水工環(huán)地質(zhì)研究的重要領(lǐng)域之一就是其中的城市環(huán)境污染防治和監(jiān)測、土地利用規(guī)劃、工程地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和風(fēng)險評價、垃圾填埋地質(zhì)調(diào)查等。
　　3.GPSRTK的基本原理
　　3.1GPS的基本原理
　　從地面把無線電信號發(fā)射臺搬到衛(wèi)星上，針對一個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)進(jìn)行組成，對無線電測距交會原理進(jìn)行有效的應(yīng)用，就可以對衛(wèi)星的位置用3個以上的地面未知點進(jìn)行交會，相反的，對于地面未知點的位置，就可以利用3顆以上衛(wèi)星的已知空間位置進(jìn)行交會，這就是GPS衛(wèi)星定位的基本原理。實時動態(tài)測量的基本工作方法是，安置1臺GPS接收機在基準(zhǔn)站，連續(xù)觀測所有課件的GPS衛(wèi)星，并且通過無線電傳輸設(shè)備把它的觀測數(shù)據(jù)對用戶的觀測展進(jìn)行實時地發(fā)送。在觀測站上，GPS衛(wèi)星信號在被GPS接受機接收的同時，對接收基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)通過無線電接收設(shè)備進(jìn)行傳輸，然后把GPS原理相對定位作為依據(jù)，對相對基準(zhǔn)站的基線向量進(jìn)行及時的解算，對基準(zhǔn)站的WGS—84坐標(biāo)進(jìn)行解算；再通過預(yù)設(shè)的WGS—84坐標(biāo)系和地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，對用戶需要的三維坐標(biāo)及精度進(jìn)行實時地計算并且進(jìn)行顯示。
　　3.2RTK的基本原理
　　實時動態(tài)(RTK)測量系統(tǒng)，是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合，是GPS測量技術(shù)中的一個新突破。RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS測量技術(shù)，RTK測量系統(tǒng)一般由以下三部分組成：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)。其基本思想是：在基準(zhǔn)站上設(shè)置1臺GPS接收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶站上，GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位原理，實時地解算整周模糊度未知數(shù)并計算顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。通過實時計算的定位結(jié)果，便可監(jiān)測基準(zhǔn)站與用戶站觀測成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況，實時地判定解算結(jié)果是否成功，從而減少冗余觀測量，縮短觀測時間，因此可以提高生產(chǎn)效率。
　　4應(yīng)用實例
　　GPSRTK技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)證明了具有多方面的用途。這些應(yīng)用包括在水文地質(zhì)方面可以用于淺部地下環(huán)境調(diào)查；在工程地質(zhì)勘察方面可用于調(diào)查地下埋藏物、隧道、巖溶等方面等。
　　區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查
　　某一特定地層雷達(dá)反射圖像特征的產(chǎn)生平均的總和就是我們所定義的雷達(dá)相圖，指的是雷達(dá)剖面資料上肉眼可見的反射波的組合形式的不同。雷達(dá)資料觀測中，對雷達(dá)響應(yīng)并產(chǎn)生特征效應(yīng)的就是地質(zhì)體的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)特征造成的影響。雷達(dá)相圖元素就是這些特征效應(yīng)的名稱。從1990年以來，荷蘭TNO應(yīng)用地學(xué)研究所在荷蘭30多個適合于GPS調(diào)查試驗的點上作了測量，用于評價GPS對不同水文地質(zhì)目標(biāo)成像和描述目標(biāo)特征的可能性。
　　5.GPSRTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘察中的優(yōu)點
　　5.1作業(yè)效率高，在普通的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站對5km半徑的測區(qū)進(jìn)行測量只需要一次，和傳統(tǒng)測量相比，其所需的控制點數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)大大減少，操作只需要一個人，1.2s是每個放樣點僅需要停留的時間，在這個時間內(nèi)就可以完成作業(yè)。
　　5.2滿足定位精度，只要滿足所有對RTK的基本工作條件，就不存在偏差，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為５ｋｍ），RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級，且不存在誤差積累。
　　5.3全天候作業(yè)，RTK技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視，只需要對“電磁波通視和對空通視的要求”進(jìn)行滿足，所以和傳統(tǒng)測量相比，受阻因素比較少的RTK技術(shù)作業(yè)，作業(yè)幾乎是可以進(jìn)行全天候的。
　　5.4RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，對于各種測繪外業(yè)RTK都可以勝任。高效手持操作手簿要在流動站中盡心配備，多種測繪功能在內(nèi)置專業(yè)軟件中都可以自動實現(xiàn)，對人為誤差也可以有所減少，對作業(yè)精度也有了保證。
　　6.結(jié)束語
　　GPSRTK技術(shù)已為測量界普遍地接受，并得到越來越廣泛的應(yīng)用，在水工環(huán)地質(zhì)中對GPSRTK技術(shù)的采用，已經(jīng)得到了很好驗證，可以一步到位外業(yè)的測量，節(jié)省了很多不必要的中間環(huán)節(jié)，對外業(yè)工作量進(jìn)行最大限度地減少，從而縮短整個測量工期，提高工作效率。同時，簡化外業(yè)工序和迅速完成也可以使所有的后續(xù)專業(yè)工序更快的完成。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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