楊云河（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊，江西上饒334000）

RTK在祥查礦區(qū)中的應(yīng)用

楊云河（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊，江西上饒334000）

本文結(jié)合地質(zhì)祥查礦區(qū)工程測量的實際工作，利用GPSRTK在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用，探討了GPSRTK在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用方向，給出了GPSRTK在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用思路。隨著移動通信技術(shù)的提高、北斗衛(wèi)星的加入，GPSRTK將擁有更廣的發(fā)展前景。

GPSRTK；地質(zhì)；工程測量；礦區(qū)

1　礦區(qū)概況

地質(zhì)祥查礦區(qū)位于江西省鉛山縣英將鄉(xiāng)山區(qū)，東接五府山鎮(zhèn)，南接武夷山脈，西接武夷山鎮(zhèn)，北接石塘鎮(zhèn)和英將鄉(xiāng)，屬英將鄉(xiāng)管轄。地形情況：測區(qū)屬山區(qū)地形，山高林密地勢陡峭起伏較大，高差近300m，植被多以灌木和毛竹為主，很少高大樹木，多年封山肓林，通行通視較困難；沒有不利于GPS信號接收的各種多路徑因素，局部山溝無移動信號（礦區(qū)移動信號只有較高處或山頭有信號）。

2　測量的目的和內(nèi)容

地質(zhì)找礦大多是在偏遠山區(qū)，又無國家控制點可用，移動信號也不好，常規(guī)測量方法已不能滿足日易提高的地質(zhì)技術(shù)要求，而且作業(yè)周期長，工作量大，精度較低；地質(zhì)工程測量就是為地質(zhì)找礦服務(wù)，提高了定位精度，就提高了地質(zhì)儲量計算的精度。礦區(qū)基本測量任務(wù)是：測 1：2000地形圖面積約1.5km2，南高北低，基線2條，剖面48條（比例尺1：1000）總長近46000m，槽探32條，地質(zhì)點及鉆孔幾十個。

3　測量方法

3.1礦區(qū)控制測量

由于該礦區(qū)為較大祥查礦區(qū)，故礦區(qū)首級控制測量選用礦區(qū)周邊四個C級控制點為起算點，在礦區(qū)作業(yè)區(qū)域內(nèi)較高且網(wǎng)絡(luò)信號較好的地方（一般為高處）均勻布設(shè)13個能永久保存的二級動態(tài)GPS點。祥查礦區(qū)首級控制點使用江西省連續(xù)運行基準(zhǔn)站提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（JXCORS），手簿新建工程，設(shè)置基本投影參數(shù)，使移動站分別采集4個C級點的測量固定解狀態(tài)下的座標(biāo)，依次輸入各已知目標(biāo)點的座標(biāo)值，經(jīng)七參數(shù)解算合格后即可使用（最大點位中誤差；0.0133m，最大高程中誤差：0.0235m）；測量時架設(shè)三角架觀測，礦區(qū)二級點要兩兩通視。由于礦區(qū)部份地方無移動信號，圖根點（加密控制點）使用中海達RTK V30電臺1+1完成布設(shè)，基準(zhǔn)站設(shè)置在礦區(qū)中部地勢較高通訊條件較好的二級控制點上，使用同一工程參數(shù)文件，移動站與基準(zhǔn)站連接好后，移動站手簿設(shè)置，在礦區(qū)內(nèi)布設(shè)圖根控制點，以備全站儀配合使用。在移動網(wǎng)絡(luò)條件好的礦區(qū)，可直接利用網(wǎng)絡(luò)GPSRTK發(fā)展布設(shè)礦區(qū)控制點即可滿足各種地質(zhì)工程測量的需要。礦區(qū)內(nèi)的控制點應(yīng)該兩兩通視，點位精度使用全站儀設(shè)站檢查，實測邊長與計算邊長相比較，經(jīng)檢測各項精度指標(biāo)完全符合有關(guān)規(guī)范的要求。

3.2地形測量

地質(zhì)找礦常需要大比例尺地形測圖，在地形條件網(wǎng)絡(luò)信號條件等較好的情況下，可直接利用網(wǎng)絡(luò)RTK采集測量數(shù)據(jù)。該礦區(qū)地形條件差，山高林密，地勢陡峭，最大高差約300m，測繪面積約1.5km2，部份地區(qū)又無網(wǎng)絡(luò)可用，則利用電臺RTK1+1配合全站儀采集測量數(shù)據(jù)是最好的選擇。為了移動站接收電臺信號好，可選擇將基站架設(shè)在所測區(qū)域較近的高處二級控制點上，電臺天線可選擇綁在基站邊較高的小樹上以增強電臺信號，記住每天開工前和結(jié)束后都要在已知控制點上檢查測量成果，以確保測繪成果的可靠。無論那種方法，與傳統(tǒng)測量方法（全站儀）相比，都大大提高了工作效率和測圖精度；不用站點與測點的通視，在山區(qū)這是最大的優(yōu)點，大大減少遷站之苦，而且測點誤差各自獨立。

3.3勘探線剖面測量

礦區(qū)基線為地質(zhì)勘探設(shè)計方位130°和80°兩條基線及基線端點座標(biāo)；剖面方位40°和170°，剖面線間距50m，長度各不相等 （圖1）。常規(guī)測量方法是在基線上先確定剖面線的0點（基線與剖面線的交點），而后在0點設(shè)站基線方向定向，正負90°方向定出剖面線方向，后在線上通視前提定出方向線點并測量（要求10～20m打一木樁并編寫記號，方便后期地質(zhì)工作），以支導(dǎo)線的測量方法逐點完成，誤差主要是支導(dǎo)方向誤差，而GPSRTK是利用設(shè)備自有的線放樣程序，用剖面線與基線的設(shè)計交點座標(biāo)為起點及兩端點座標(biāo)為方向點，用導(dǎo)航的方式看著手簿上里程和偏線的數(shù)據(jù)變化，在所要求的距離（包括地形變化點）和偏線之內(nèi)采點打樁，即能完成勘探線剖面測量任務(wù)。與常規(guī)傳統(tǒng)測量技術(shù)相比GPSRTK主要表現(xiàn)在精確度高，測量時間短，效率高，使用簡單方便等；①GPSRTK的線放樣功能（還有點放樣功能）可確保觀測點在設(shè)計剖面線上不偏移，可保證觀測剖面線上地形點的高程精度；②不用為了通視砍很多樹，只要人和設(shè)備能通行即可，大大減弱勞動強度，提高工作效率；③測量時注意避開大樹下和陡崖下，這些地方衛(wèi)星信號可能被遮檔，除此之外在衛(wèi)星接收信號好的前提下（電臺是沒有問題的），采點時間很短，手簿操作也方便簡單。

圖1　剖面線設(shè)計圖及工程成果圖

3.4地質(zhì)工程測量

在工程點布設(shè)精度要求較高，山區(qū)通視條件差，這時我們利用GPSRTK就十分方便快捷，把設(shè)計工程點坐標(biāo)輸人到掌上機上，然后利用GPSRTK的放樣功能，把點位布設(shè)到實地，工程點（如鉆孔）布設(shè)通常很分散，全站儀支站很不方便，且支站多誤差大，少部份山溝和高大樹木下，衛(wèi)星接收信號不好的地方以全站儀配合即可完成。

使用GPSRTK進行地質(zhì)工程點（包括：地質(zhì)點，槽探，鉆孔孔位等）定位測量非常方便，工作時選擇在有利地形已知的二級控制點上架設(shè)好基準(zhǔn)站，移動站在另一已知二級控制點上檢查無誤后既可對各地質(zhì)工程點進行逐一測量，由于這些工程點座標(biāo)精度較地形點要求高，一般以測量圖根點的要求進行測量。

3.5總結(jié)

（1）基準(zhǔn)站的設(shè)置。在沒有RTK轉(zhuǎn)換參數(shù)的地區(qū)，基準(zhǔn)站可設(shè)在未知點上，有已知點又有轉(zhuǎn)換參數(shù)時可設(shè)在已知點上；轉(zhuǎn)換參數(shù)的采集起算點應(yīng)是高等級已知點所包圍的范圍之內(nèi)，在已知控制點不能滿足礦山工作需要時，用網(wǎng)絡(luò)RTK就可直接發(fā)展已知點，其精度完全可以滿足工作需要。

（2）移動站工作時應(yīng)注意的幾點：①基準(zhǔn)站和移動站的各項參數(shù)設(shè)置必須保持一致；②移動站要注意保持與基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)鏈連接；③移動站測量時必須注意氣泡中和輸人數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；④線放樣時線上偏移距不能過大，遇復(fù)雜地形偏移過大時應(yīng)做好標(biāo)志以保證地質(zhì)工作人員準(zhǔn)確找到點位標(biāo)志，只有這樣才能保證測量的精度。

（3）使用GPSRTK測量系統(tǒng)進行地質(zhì)工程測量是測量工作的一大進步，他從根本上改變了測量工作的傳統(tǒng)作業(yè)方式。RTK測量技術(shù)的主要特點是：①一個以上已知控制點即可工作，這在礦區(qū)周圍已知控制點破壞嚴(yán)重、資料不好收集的情況下不致影響工作；②直觀快捷，可以實時觀測、記錄、使用測量數(shù)據(jù)，無須再進行復(fù)雜的平差計算；③精度高，其測量成果遠遠高于導(dǎo)航型手持機的測量精度、可以達到厘米級，完全可以達到除高等級控制測量外的所有測量工作的需要；④目前該技術(shù)還具有一定的局限性.受無線通訊技術(shù)的限制，一般只在10km左右，山區(qū)根據(jù)地形情況則作用距離更近。

（4）總之，與傳統(tǒng)的全站儀測量相比，使用GPSRTK測量系統(tǒng)提高了地質(zhì)工程測量精度。在測網(wǎng)和剖面布設(shè)時基本消除了網(wǎng)線偏移和網(wǎng)閉合差，只存在很小的個點的離差，在地質(zhì)工程點定位測量時，由于直接在高等級控制點下工作，大大降低了測量點位的累積誤差，提高了勞動生產(chǎn)率。在林區(qū)作業(yè)時，可不著重通視過程，基本避免了砍伐樹木，減少了與林業(yè)部門的行業(yè)糾紛和毀林賠償，同時也縮短了測量工作進程；降低了測量工作者的勞動強度，縮短了作業(yè)時間。為我們今后的地質(zhì)工程測量工作和其他測量工作提供了十分有力的條件；促進了找礦工作的順利進行。

4　結(jié)束語

GPSRTK即實時動態(tài)衛(wèi)星全球定位技術(shù)的簡稱，它是通過一臺基準(zhǔn)站和若干臺移動站組成的測量系統(tǒng)，基準(zhǔn)站和移動站之間使用無線數(shù)據(jù)鏈進行連接。移動站以基準(zhǔn)站的已知數(shù)據(jù)獲得改正參數(shù)，基準(zhǔn)站和移動站同時接收衛(wèi)星信號得到測量數(shù)據(jù)，基準(zhǔn)站同時又把測量修正參數(shù)通過無線數(shù)據(jù)鏈傳送給移動站，使移動站測量數(shù)據(jù)得到改正而獲得所需要的測量成果，這樣移動站就可以實時、方便、快捷的進行各種測量工作。GPSRTK數(shù)據(jù)處理實際上是基準(zhǔn)站和流動站之間的單基線處理過程。隨著移動通信技術(shù)的提高和移動基站發(fā)送塔的增多、北斗衛(wèi)星的加入，CORM網(wǎng)絡(luò)以取代電臺傳送，部份地方配以全站儀即可完成測量任務(wù)，GPSRTK將擁有更廣的發(fā)展前景。

[1]《城市測量規(guī)范》（GJJT8-2011）[S].中國建筑工業(yè)出版社.

[2]《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》（GB/T18341-2001）.

[3]《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》（CH/T 2009-2010）.

TD17

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2095-2066（2016）31-0108-02

2016-10-23