(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì) 廣東廣州510800)
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì) 廣東廣州510800)
本文介紹了基于GDCORS網(wǎng)絡(luò)RTK的新技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪中所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),通過簡(jiǎn)介GDCORS系統(tǒng)原理,并結(jié)合在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用實(shí)例,分析論證了GDCORS網(wǎng)絡(luò)RTK相比于單基站型RTK具有操作簡(jiǎn)便、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋面廣等特點(diǎn)。
連續(xù)運(yùn)行參考站實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)中誤差精度
單基站型RTK在地質(zhì)測(cè)繪中發(fā)揮了不可估摸的作用,但其測(cè)量精度和可靠性隨著作業(yè)半徑的增大而降低,不能滿足地質(zhì)測(cè)繪工作日益追求效率、提高觀測(cè)精度的要求。廣東連續(xù)運(yùn)行參考站(簡(jiǎn)稱GDCORS)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的出現(xiàn),擴(kuò)大了測(cè)量覆蓋范圍、降低了作業(yè)成本、提高了定位精度、減少了衛(wèi)星初始化時(shí)間,目前,其已被我們廣泛應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)繪工作中。
GDCORS于2006年11月開始試運(yùn)行,是我國(guó)第一個(gè)省級(jí)連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)在廣東省內(nèi)共包含了38個(gè)連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星跟蹤站和廣州市、深圳市、東莞市3個(gè)地市級(jí)的子系統(tǒng)。GDCORS系統(tǒng)成功集成了GPS網(wǎng)絡(luò)RTK、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字中繼、分布式軟件、遠(yuǎn)程監(jiān)控、移動(dòng)通訊等當(dāng)代先進(jìn)技術(shù),實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶提供經(jīng)過檢驗(yàn)的不同類型的GNSS觀測(cè)值(載波相位,偽距),各種改正數(shù)、狀態(tài)信息,以及其他有關(guān)GNSS服務(wù)項(xiàng)目的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為“數(shù)字廣東”地理空間基礎(chǔ)框架的子項(xiàng)目,也是廣東省“空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”的最為重要的組成部分。
3.1 測(cè)區(qū)概況
本次測(cè)繪任務(wù)是為滿足某鈾礦規(guī)劃管理和工程建設(shè)的需要,對(duì)礦區(qū)?2.5平方公里范圍進(jìn)行控制測(cè)量和1:1000地形測(cè)量以及地質(zhì)點(diǎn)測(cè)繪。測(cè)區(qū)系屬山地地區(qū),地形、地貌較為復(fù)雜,測(cè)區(qū)內(nèi)海拔較高,平均海拔568米,相對(duì)高差達(dá)80米,測(cè)區(qū)內(nèi)地面建筑物較多,植被茂盛、南北和西面是鄉(xiāng)村公路,交通便利。
3.2 控制測(cè)量
本次控制測(cè)量是在礦區(qū)布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)作為首級(jí)地面平面控制網(wǎng),測(cè)量方法是利用GDCORS?網(wǎng)絡(luò)?RTK方法進(jìn)行測(cè)量,使用美國(guó)天寶R8-4接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè),開始作業(yè)前,在至少兩個(gè)已知點(diǎn)上進(jìn)行檢核,平面位置較差不應(yīng)大于5cm;觀測(cè)時(shí)選擇在衛(wèi)星較好時(shí)段且衛(wèi)星數(shù)不少于5顆、圖形強(qiáng)度因子PDOP≤6、衛(wèi)星高度角≥15°時(shí)進(jìn)行測(cè)量;每個(gè)點(diǎn)測(cè)量采用四測(cè)回,測(cè)回間隔時(shí)間≥60s,一測(cè)回完成后,重新進(jìn)行初始化,每測(cè)回的自動(dòng)觀測(cè)個(gè)數(shù)設(shè)為10個(gè)觀測(cè)值,取平均值作為定位結(jié)果,測(cè)量成果取四測(cè)回平均值;控制點(diǎn)采用常規(guī)方法進(jìn)行邊長(zhǎng)、角度檢核,RTK平面控制點(diǎn)檢核測(cè)量應(yīng)符合表1的規(guī)定。導(dǎo)線點(diǎn)的高程,按四等水準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。
3.3 地形測(cè)量及地質(zhì)點(diǎn)測(cè)繪
常規(guī)的方法是采用全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,這種方法通常受氣候、通視條件的限制;單基站型RTK則在遮擋物較多等干擾因素較嚴(yán)重的地區(qū)無法收到無線電信號(hào),定位精度差。以上兩種數(shù)據(jù)采集方法均難以達(dá)到所需觀測(cè)精度,且巨大的作業(yè)量將影響地形測(cè)圖進(jìn)度。采用GDCORS網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行測(cè)圖時(shí),僅需一人扛著儀器在需要測(cè)量的碎部點(diǎn)上工作1-3s,并同時(shí)輸入特征編碼,通過電子手薄記錄,由專業(yè)測(cè)圖軟件就可以輸出所要求的地形圖,大大提高了測(cè)圖的工作效率。對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)衛(wèi)星信號(hào)較好的地區(qū),可利用網(wǎng)絡(luò)RTK直接采集碎部點(diǎn);對(duì)個(gè)別隱蔽信號(hào)不好的碎部點(diǎn),可在周圍做測(cè)量控制點(diǎn),用全站儀進(jìn)行采集。地質(zhì)點(diǎn)的測(cè)繪可與地形碎部點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行。
表1 RTK平面控制點(diǎn)檢核測(cè)量技術(shù)要求
3.4 精度分析
本測(cè)區(qū)共布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)及圖根點(diǎn)56個(gè),使用與施測(cè)時(shí)同精度的RTK進(jìn)行點(diǎn)位校正檢查,點(diǎn)校正殘差最大值平面1.96cm、高程2.67cm,檢查已知點(diǎn)較差平面1.79cm、高程2.94 cm,均符合限差要求。地形圖精度檢查時(shí)實(shí)測(cè)地物點(diǎn)103個(gè),高程點(diǎn)87個(gè),最大點(diǎn)位中誤差為5.7cm,間距中誤差為6.8cm,均滿足限差要求。
表2 圖上地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差與間距中誤差(圖上mm)
通過以上實(shí)例得出,GDCORS網(wǎng)絡(luò)RTK無論是在作業(yè)模式和操作方法上,還是在測(cè)量精度和可靠性方面都符合地質(zhì)測(cè)繪的要求。比起單基站型RTK,GDCORS網(wǎng)絡(luò)RTK具有無需再架設(shè)基站、操作簡(jiǎn)便、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋面廣等優(yōu)勢(shì),但其在衛(wèi)星信號(hào)較弱的測(cè)區(qū)(建筑密集區(qū)、樹林區(qū)域)測(cè)量時(shí)還是有一定的限制,所以,我們要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)RTK的優(yōu)缺點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,采用不同的測(cè)量方法,高精度、高效率地完成各種地質(zhì)測(cè)繪任務(wù)。
[1]國(guó)家測(cè)繪局.全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量(RTK)技術(shù)規(guī)范 [S].北京:測(cè)繪出版社,2010.
[2]王國(guó)俠,鐵中彪.地質(zhì)工作中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用 [J].價(jià)值工程,2014,(31):21-218.
[3]趙宏亮.GPS技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用研究 [J].科技風(fēng),2013,10:110.
GDCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用探討
■唐凱
P2[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-10-264-1