RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的應(yīng)用

摘 要：RTK技術(shù)的開發(fā)與利用給各種控制測量帶來了極大的便利，有效提高了外業(yè)作業(yè)的效率。同時，作為一種新的常用的GPS測量方法，RTK技術(shù)最大的優(yōu)點在于具有極高的精確度，這對地質(zhì)勘查測量而言意義重大。文章分析了PTK技術(shù)的特點以及它在實際應(yīng)用中體現(xiàn)出來的優(yōu)點與缺陷，并就RTK技術(shù)的具體應(yīng)用做了相關(guān)的說明。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；地質(zhì)勘查測量；應(yīng)用

]1 RTK技術(shù)概述

RTK技術(shù)是指載波相位動態(tài)實時差分定位技術(shù)，其定位乃是建立在載波相位觀測值的基礎(chǔ)之上，精度達(dá)到了厘米級。RTK技術(shù)模式下的測量具有動態(tài)性、實時性的特點，為觀測點提供的是三維坐標(biāo)。從RTK系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)來看，RTK系統(tǒng)是由基準(zhǔn)站、流動站、無線電通訊系統(tǒng)三大部分組成。而就定位方法而言，RTK技術(shù)采用了二次差分算法[1]。從工作原理來看，RTK系統(tǒng)中，基準(zhǔn)站以無線電通訊體統(tǒng)為介質(zhì)，將衛(wèi)星信息傳送到流動站，而流動站作為一種連接裝置，起到了接收數(shù)據(jù)的作用，即接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)被接收之后，控制器對數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，最后得出坐標(biāo)數(shù)據(jù)，即完成了定位。

2 RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量應(yīng)用中的特點分析

第一，RTK技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查測量中，對礦區(qū)環(huán)境的依賴性不大，換言之，即RTK技術(shù)能夠做到只依靠一個已知控制點進(jìn)行作業(yè)，即使礦區(qū)周圍的已知控制點處于不可用狀態(tài)，它仍然能夠正常運作。第二，RTK技術(shù)具有直觀快捷的特點。因為它使用的是控制器進(jìn)行運算，所以數(shù)據(jù)資料從接收到計算，都顯得直觀而快捷，工作人員無需再做平差計算。第三，RTK技術(shù)具有精度高的特點。與導(dǎo)航型手持機相比，RTK技術(shù)測量結(jié)果的精度已經(jīng)達(dá)到了厘米級，導(dǎo)航型手持機的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不過RTK技術(shù)[2]。第四，RTK技術(shù)對無線通訊技術(shù)的依賴性比較大，它需要依靠無線通訊技術(shù)來完成信息的收集。而當(dāng)前的無線通訊技術(shù)條件下，數(shù)據(jù)鏈連接的范圍一般只能達(dá)到10千米左右，最大也只能達(dá)到20-30千米。因此，作業(yè)距離非常近。在山區(qū)，這種情況更為嚴(yán)重。由此可見，RTK技術(shù)除了有點之外，還存在著局限性。

3 RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量應(yīng)用中的優(yōu)點與不足

3.1 RTK技術(shù)的優(yōu)點

RTK測量技術(shù)是一種不同于傳統(tǒng)測量技術(shù)的新技術(shù)類型，近年來，它已經(jīng)在我國地質(zhì)勘查測量工作中得到越來越多的應(yīng)用。而之所以將RTK技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查測量，主要是因為它具有幾個明顯的優(yōu)點。第一，RTK技術(shù)的精度高。對RTK技術(shù)而言，只要具備了能夠正常工作的基準(zhǔn)站、流動站和無線電通訊系統(tǒng)，并滿足其作業(yè)半徑要求，就能夠在平面精度和高程精度上達(dá)到厘米級。而RTK技術(shù)之所以能夠有這樣高的精度，主要是因為RTK技術(shù)不必多次搬動儀器，所以收集到了數(shù)據(jù)安全可靠，誤差非常小。在地質(zhì)勘查測量中，高精度意味著地形繪制與實際地質(zhì)情況基本上能夠達(dá)到一致，對礦產(chǎn)資源的尋找與開發(fā)有著很大的作用[3]。第二，RTK技術(shù)降低了作業(yè)要求。傳統(tǒng)測量技術(shù)一般都要求兩點之間能夠光學(xué)通視，即兩點之間沒有遮擋視線的物體。而RTK技術(shù)則只要求兩點之間能夠滿足電磁波通視和對天基本通視，這對山區(qū)等地形復(fù)雜、障礙物較多的地區(qū)而言，無疑非常有利。除此之外，RTK技術(shù)還基本上不受季節(jié)、氣候、能見度等的影響，所以我國大多數(shù)地區(qū)都能夠使用這一測量技術(shù)。第三，RTK技術(shù)的測繪功能強大。RTK系統(tǒng)中，流動站安裝了軟件控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人測繪，而這種測繪方式不僅節(jié)省了人力，而且還減少了認(rèn)為誤差，使得測繪的準(zhǔn)確性得到保證。第四，RTK技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。從本質(zhì)上來看，RTK技術(shù)是GPS技術(shù)的一項突破，它基于GPS技術(shù)而又具有傳統(tǒng)GPS技術(shù)所不具備的優(yōu)點[4]。在實際應(yīng)用中，RTK技術(shù)已經(jīng)體現(xiàn)出了諸多的優(yōu)點，并且其巨大的技術(shù)潛力也預(yù)示著未來RTK技術(shù)將獲得更多的突破，實用性將得到加強，整個技術(shù)將得到完善。因此，發(fā)展前景良好。

3.2 RTK技術(shù)的不足

第一，某些情況下，RTK技術(shù)的信號強度不夠。RTK技術(shù)依靠無線電通訊系統(tǒng)來收集信息數(shù)據(jù)資料，而無線電通訊系統(tǒng)是依靠電磁波來傳遞信息，這就表明，電磁波在信息的傳遞中發(fā)揮著重要的作用。但是，在一些特殊的場合，電磁波容易受到干擾，進(jìn)而造成信息傳輸質(zhì)量不穩(wěn)定。比如，在“V”型溝谷，在山高林密的地區(qū)，電磁波就容易受影響，導(dǎo)致信息傳輸失敗或者信息傳輸不完整。此外，距離對RTK技術(shù)的信號也有著一定的影響，如果工程點分布較分散，測量點之間的距離較大，那么無線數(shù)據(jù)的傳輸就會受到影響[5]。第二，RTK技術(shù)仍然存在多源性誤差。雖然RTK基準(zhǔn)站不需要頻繁搬動，減少了誤差積累，但是RTK技術(shù)卻有著其他方面的誤差源，比如衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、作業(yè)中的對中誤差以及多路徑效應(yīng)等。第三，RTK技術(shù)可能漏測地形。漏測地形對地質(zhì)勘查測量工作而言是一項比較嚴(yán)重的錯誤，而RTK技術(shù)之所以會漏測地形，是基于以下原因，即地形難以分辨，而只通過幾個測量點來測量無法滿足測量的準(zhǔn)確性。

4 RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的應(yīng)用

第一，RTK技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)控制測量。礦區(qū)控制測量是首級控制，而現(xiàn)行的RTK測量主要還是基于國家等級控制點，所架設(shè)的基準(zhǔn)站有很大一部分是建立在國家等級控制點之上，這樣才實現(xiàn)了直接性的測量工作。而這種測量方式一般是適用于國家等級控制點無法滿足使用需要的情況。作者根據(jù)相關(guān)的工作經(jīng)驗及調(diào)研認(rèn)為，RTK技術(shù)的礦區(qū)控制測量中的應(yīng)用具有極高的精度，符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。第二，RTK技術(shù)應(yīng)用于地形測量中。地形對找礦有著重大的影響。因此，地形測量工作非常重要。當(dāng)?shù)匦螚l件較好時，則可以直接使用RTK技術(shù)進(jìn)行測量，采集并分析數(shù)據(jù)。通過這種方式，使地形測量的工作效率以及測圖精度得到大大的提高。第三，RTK技術(shù)應(yīng)用于工程點的布設(shè)中。在某些情況下，工程點布設(shè)對精度有著較高的要求，而當(dāng)導(dǎo)航型手持GPS不能滿足這種精度要求時，就需要使用RTK技術(shù)。在使用RTK技術(shù)時，只需要將設(shè)計工程點的坐標(biāo)輸入掌上機，之后再放樣，就可以將點位布設(shè)到實地。這項功能是RTK技術(shù)所獨有的，因而愈見其應(yīng)用價值。第四，RTK技術(shù)應(yīng)用于勘探線剖面測量。RTK技術(shù)的放樣功能屬于RTK技術(shù)的獨有功能，而這一點決定了只有RTK技術(shù)能夠測量勘探線剖面。其實際應(yīng)用為：其一，利用線放樣功能將觀測點固定下來，不隨便移動；其二，保證觀測點的高程精度。

5 結(jié)束語

全球定位技術(shù)的發(fā)展給地質(zhì)勘查測量工作帶來了極大的便利，使得地質(zhì)勘查測量具有了多種可供選擇的測量方法。而RTK技術(shù)因為精度較高等優(yōu)點而在其中脫穎而出，獲得了越來越多的應(yīng)用。鑒于RTK技術(shù)廣闊的發(fā)展前景，我國應(yīng)當(dāng)大力支持RTK技術(shù)的發(fā)展，使RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中獲得更多的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]喬天榮.網(wǎng)絡(luò)RTK實時動態(tài)測量技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2013（1）.

[2]羅永賢.RTK技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量中的應(yīng)用[J].甘肅科技，2012（5）.

[3]蘭進(jìn)京，孫清娟.RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2013（4）.

[4]郭江平.RTK技術(shù)在地質(zhì)勘查測量中的應(yīng)用思路研究[J].科技資訊，2014（16）.

[5]秦晨西.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在地質(zhì)測量中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技，2015（4）.

作者簡介：朱金玉（1982-），女，山東省莒南縣人，工作單位：山東省莒南縣國土資源局，職務(wù)：科員，研究方向：地質(zhì)勘查工程-測量與制圖。