RTK在礦區(qū)土地復墾數(shù)字化測圖中的應用

摘要：通過RTK技術在復墾區(qū)內(nèi)數(shù)字化測圖，對靜態(tài)RTK控制網(wǎng)和動態(tài)RIK采集的碎部測量點所成數(shù)字化地形圖的檢核及精度分析上的應用介紹，同時指出這種高新測量技術的快速性、標準性、可靠性。

關鍵詞：RTK；土地復墾；基準站；流動站；數(shù)字化；電子平板；EPSW2004

中圖分類號：P231.5 文獻標識碼：A DOh10.3969/j.issn.1672-0407.2011.11.008

文章編號：1672-0407(2011)11-021-02 收稿日期：2011-10-12

一、引言

由于近些年礦山開采量的劇增，多數(shù)地區(qū)植被遭到破壞，嚴重影響當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。水土流失嚴重、土質(zhì)沙化、地表水變質(zhì)，地下水位下降已成不爭的事實，因此綠化礦山土地復墾、綜合治理環(huán)境工作尤為重要。我院在近幾年一直在做鞍鋼所屬的幾大礦山的土地復墾工作，積累了較為豐富的經(jīng)驗，收到了良好的效果。

土地復墾的重要工作之一，是要測繪礦區(qū)的地形圖，根據(jù)圖對采礦區(qū)地形面積、坡度、以及土質(zhì)進行總量合計。我們采用RTK測量技術，為土地復墾綠化工作的進行提供了數(shù)據(jù)保障。

二、RTK工作方法

(一) 靜態(tài)RTK基準站布設

做為動態(tài)RTK的基準站點位的選擇應考慮以下幾點：

1.GPS天線與衛(wèi)星之間的視線應無遮擋物，即地平線15°以上沒有障礙物。

2.相對周圍地形，點位應選在較高處，但要避免選在風口處，以防風大將天線折斷。

3.應遠離電視臺和微波站等大功率天線發(fā)射源，以及高壓輸變電線。

4.測出的靜態(tài)點位之間應構成較好的幾何圖形。

5.交通便利，運輸條件好，易于搬站遷移。

(二) 靜態(tài)RTK數(shù)據(jù)采集設置

靜態(tài)RTK數(shù)據(jù)采集設置一般有兩種情況：

1.主機設置法：主機接收天線對中整平，開機，利用主機的顯示器和操作鍵盤，手工輸入點名標識符和天線的斜交。應用備尺量測接收天線圓盤對向至點位高度讀尺至毫米。

2.手工記錄法：該方法是最簡單快捷的方法，開機即可觀測，無需主機和鍵盤操作。四臺靜態(tài)RTK數(shù)據(jù)采集，同步環(huán)觀測只需15秒即可。

3.靜態(tài)RTK數(shù)據(jù)的處理：采用Ashtech，Soiutions2.6漢化軟件。將采集的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，直接錄入到2.6漢化軟件。求得WGS84大地經(jīng)緯度值，將該值進行坐標系統(tǒng)轉換，所有同步環(huán)和異步環(huán)進行網(wǎng)平差及網(wǎng)精度評定，最后形成該區(qū)工程job文件及備份。

(三) 動態(tài)GPS模式的建立及數(shù)據(jù)采集

1.基準站的設置

打開iob文件，檢查衛(wèi)星使用個數(shù)和鎖定衛(wèi)星個數(shù)，定位精度的固定解達到米級要求。在GPS狀態(tài)正常情況下可以設置基準站，手工輸入天線高，選中天線型號即：ASH701975，電子手簿顯示基準站設置成功，電臺XD指示燈每秒閃爍一次，基準站進入RTK模式。

2.控制點聯(lián)測

依次在點列表中選取靜態(tài)RTK布設的所有控制點和已知點作為GPS控制點參與水平投影轉換參數(shù)解算，參與垂直投影轉換參數(shù)解算。

3.數(shù)據(jù)采集

動態(tài)RTK模式數(shù)據(jù)采集使用雙肩背包式流動站。衛(wèi)星接收天線和電臺接收天線架設在雙肩兩側，手接電子手簿和接收天線桿，所測點號依次遞增，待測點坐標實時顯示。無論點位坐標值是浮點解還是固定解，解算質(zhì)量實時有精度分析值，當RTK解算達到固定解精度要求時，方才可以進行采集和儲存。

三、電腦數(shù)字化成圖

(一) 將動態(tài)RTK數(shù)據(jù)轉化陳圖

1.將外業(yè)采集的動態(tài)RTK數(shù)據(jù)通過動態(tài)RTK電子手簿數(shù)據(jù)轉換軟件EzoffiCE，轉變?yōu)殡娮悠桨錏PSW2004錄入格式，編輯好后直接將數(shù)據(jù)錄入到電子平板EPSW2004數(shù)字化成圖軟件，由內(nèi)業(yè)微機數(shù)字化成圖。

(二) RTK控制網(wǎng)和數(shù)字化地形圖的檢核及精度分析

1.RTK控制網(wǎng)的檢核

為了確保RTK控制網(wǎng)觀測成果正確可靠，必須對外業(yè)觀測成果進行及時全面地檢核。主要檢核內(nèi)容有兩項，第一項解算基線質(zhì)量(基線相對精度)；第二項RTK控制網(wǎng)各項限差的檢核。

2.基線解算質(zhì)量的檢核

遼寧省鞍山市鞍鋼齊大山鐵礦復墾區(qū)控制區(qū)共有基線16條，為檢核RTK控制網(wǎng)中兩條最弱邊(GPS9-GPS10；GPS4-GPS3)基線的精度，我們采用瑞士土產(chǎn)徠卡TC905L型全站儀進行實際測距，基線實測距離和理論差值見表1。

四、RTK技術在數(shù)字化測圖應用中的體會

優(yōu)點：系統(tǒng)可以全天候作業(yè)，不受視線的影響。流動站可實時提供在點位三維坐標，點位精度及點位圖。點位精度分布均勻，無傳流測量誤差積累，精度較高。背包式流動站，攜帶方便，RTK主機電池可工作11h。RTK主機數(shù)據(jù)采集文件名自動以每年365天的工作日所命名，文件的復制、粘貼、刪除、下載均通過電纜線由電腦控制完成。

(2)缺點：RTK工作受接收衛(wèi)星個數(shù)限制，低于4顆衛(wèi)星不能正常工作，流動站遠離基準站時接收信號不好，導致流動站只有浮點解，沒有固定解，或無RTK信號。電瓶過重，電纜接口易松動等。

五、結語

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)動態(tài)RTK模式無論在靜態(tài)控制網(wǎng)測量還是在動態(tài)數(shù)字化測量中，以其卓越的性能在測繪行業(yè)中體現(xiàn)得淋漓盡致，對傳統(tǒng)的測量是極大的挑戰(zhàn)，以精度高、速度快，省人力等優(yōu)點獨領風騷。我們通過對鞍鋼所屬礦山復墾測量中以及地質(zhì)找礦中的實際應用；對靜態(tài)RTK控制網(wǎng)和動態(tài)RTK采集的碎部點所成數(shù)字化圖以及地質(zhì)鉆孔放樣中的檢核和精度分析，充分證明了RTK技術的快速性、精準性、可靠性及可行性。