江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院 210008

摘要：我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，使得地質(zhì)測繪在地質(zhì)勘查中的地位越來越重要，但同時也帶來了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。本文探討了RTK在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用，并分析和討論了其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：RTK；礦山；地質(zhì)測繪；應(yīng)用

以往我國礦山地質(zhì)測繪中，遵循的原則為逐級或越級布設(shè)，并布設(shè)成三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)，作為首級控制。其次為了采集礦山地形點的數(shù)據(jù)，需要布設(shè)圖根附合導(dǎo)線或圖根導(dǎo)線網(wǎng)，然后逐站架設(shè)全站儀，最后將收集到的數(shù)據(jù)編輯成圖。此種礦山地質(zhì)測繪的方法不僅耗費大量的勞動力和時間、效率低，且在測繪的過程中極其容易受地形條件的限制。因此若在地形復(fù)雜地區(qū)進行地質(zhì)測繪時，還需要架設(shè)支站作為輔助，顯著地增加了勞動強度和作業(yè)時間。一般來說，礦山處于高山之上，地形相對復(fù)雜，傳統(tǒng)的方法在對礦山地質(zhì)進行測繪時效率更為低下。如今GPS測量技術(shù)在礦區(qū)地質(zhì)測繪中為首級控制，采用的是RTK技術(shù)施測礦山地質(zhì)的圖根點以及地形點，由于RTK技術(shù)不易受天氣和地形的干擾，厘米級的精度以及高速度等優(yōu)勢，使得作業(yè)人員在礦山地質(zhì)測繪中的勞動強度有所降低，效率得到了較大的提高，能獲得事半功倍的效果。

一、RTK技術(shù)概論

GPS全球定位系統(tǒng)能實時提供全球任意位置，其原理是對四顆衛(wèi)星發(fā)出的偽距信號，采用GPS接收機對信號進行解碼，然后計算出地球上的絕對位置，從而獲得定位信息GPS定位系統(tǒng)的差分定位包括偽距以及載波相位差分（GPS-RTK）。其中GPS-RTK導(dǎo)航定位的技術(shù)原理是，實時處理兩臺接收機載波相位觀測量的差分方法，兩臺接收機分別為基準站和移動站，基準站采集的載波相位將會發(fā)送給移動站，計算坐標。GPS-RTK導(dǎo)航定位能有效地消除系統(tǒng)公共誤差，提高定位的精度。用 GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號的靜態(tài)定位的精度是厘米級甚至毫米級，動態(tài)定位的精度是米級甚至亞米級，速度測量的精度是亞米級甚至厘米級精度，時間測量的精度是納秒級精。除此之外，GPS-RTK導(dǎo)航定位技術(shù)不受任何天氣的干擾。

一般來說，RTK測量系統(tǒng)由GPS 信號接收、實時數(shù)據(jù)傳輸以及實時數(shù)據(jù)處理三部分組成。RTK測量系統(tǒng)基本的組成要件包括一個基準站和一個流動站，但在實際運用的過程中，為保證高效率的作業(yè)，會增加兩個流動站，即一個基準站和三個流動站。

二、礦山地質(zhì)測繪中采用RTK的具體步驟

（一）設(shè)置基準站

在礦山地質(zhì)測繪中，基準站的設(shè)置要選擇上空視野較為開闊的位置，最大限度地讓基準站能夠跟蹤以及觀測到視野中的全部衛(wèi)星，且基準站天線的高度角應(yīng)該在5°-15° 之間，且周圍沒有成片的障礙物。除此之外，基準站周圍200m的范圍內(nèi)不存在強電磁波的干擾源，比如一些大功率無線電發(fā)射設(shè)施等。基準站在設(shè)置上要盡可能地遠離對電磁波信號反射強烈的因素，包括地形、大面積水域和建筑物等。為了保證差分信號傳輸質(zhì)量，基準站要盡量選擇在地勢高，視野開闊并且交通方便的位置，方便其搬運以及架設(shè)。

最后在選定的點位上，架設(shè)基準站，并啟動接收機，對基準站的各項配置參數(shù)進行設(shè)置。若在礦山地質(zhì)測繪中采用的是國家坐標系統(tǒng)，也可以將基準站直接架設(shè)在已知點上。

（二）設(shè)置流動站

一般來說，1個流動站只需要對應(yīng)1位作業(yè)人員，作業(yè)人員是通過手簿對其進行測量操作。具體的步驟是將流動站的接收機、天線以及測桿進行連接后，采用手簿開啟接收機，在對流動站的基本參數(shù)進行配置后，將流動站與基站的無線電進行連接，最后輸入流動站天線高。

（三）施測圖根點和地形點

采用 RTK 技術(shù)對礦山地質(zhì)進行施測時，一般是不需要作圖根對其進行控制，但為了方便以后礦山測量工作的需要，應(yīng)該采用全站儀的常規(guī)方法進行測量，在一些視野開闊、通視較好的位置施測部分圖根點。并且，為了提高工作的效率，施測圖根點以及施測地形點的工作可以同步進行。

三、精度分析

工作人員采用RTK對所有數(shù)據(jù)進行采集完后，采用型號為徠卡TC802的全站儀對12個圖根點進行檢測。從檢測的結(jié)果來看，RTK測量技術(shù)的點位誤差在0.3-2.6cm之間，中誤差為2.01cm；高程誤差在0.7-3.4cm之間，中誤差為 2.44cm。因此，RTK測量的結(jié)果可靠，厘米級的精度完全能滿足礦山地質(zhì)測繪的要求。

四、注意事項

在對礦山地質(zhì)進行測量的過程中，若測量的位置處于V型的山谷底部以及樹木茂盛的地方，則流動站所接收到的信號以及基準站發(fā)出的差分信號不強，便會導(dǎo)致失鎖，點位的精度不高。為了避免這一缺陷，增強基準站和流動站的信號，工作人員可以將基準站移動到開闊的地方，提高測量精度。一般來說，在一天24h中的12點 -14點間，初始化的時間較長，需要工作人員耐心等待。

工作人員在采用RTK對礦山地質(zhì)測繪進行作業(yè)前，要對礦山地質(zhì)測繪的作業(yè)區(qū)域地理環(huán)境進行初步的掌握，并作星歷預(yù)報。如果作業(yè)區(qū)域受衛(wèi)星以及電臺無線電傳輸制約的地方，最好采用常規(guī)的方法進行測量。需要注意的是，基準站點位的選擇一定要嚴格按照相關(guān)的規(guī)范要求進行選定，確保觀測到衛(wèi)星圖形強度以及數(shù)據(jù)鏈的傳輸。若觀測到的衛(wèi)星越多，且衛(wèi)星的分布越均勻，那么 RTK測量技術(shù)的精度和可靠性便越高。工作人員對觀測到的結(jié)果要進行復(fù)核，避免出現(xiàn)差錯。RTK技術(shù)常規(guī)測量如圖1所示：

圖1 RTK技術(shù)常規(guī)測量

結(jié)論：

綜上所述，RTK在礦山地質(zhì)測繪中定位精度高，實現(xiàn)厘米級的精度，且測點間相互獨立，其中出現(xiàn)的誤差不會積累和傳遞。采用RTK技術(shù)進行測量，其自動化程度高，操作起來更為簡便，顯著地節(jié)約了勞動力，并降低了勞動強度。除此之外，可以采取全天候24h作業(yè)，RTK測量技術(shù)受天氣的影響小，精度和效率高，適合在礦區(qū)地質(zhì)測繪中使用。

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