RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘查測繪中的應(yīng)用

李少賓　郭海軍　艾潔　范志宏

摘要：RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)適應(yīng)于現(xiàn)代化地質(zhì)勘查測繪工作具體需求及要求。本文概述了RTK技術(shù)定位原理及其工作程序，并提出實(shí)用性RTK技術(shù)于地質(zhì)勘查測繪中的應(yīng)用，以期提升國內(nèi)RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)于地質(zhì)勘查測繪中的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)；地質(zhì)勘查測繪；應(yīng)用技術(shù)

地質(zhì)勘查測繪工作絕大多數(shù)都是于野外開展，其風(fēng)險性較大。傳統(tǒng)地質(zhì)勘查測繪是采用水準(zhǔn)儀及全站儀等，再結(jié)合測繪工具，此類方式自動化程度偏低且測量成果不直觀，使得工作效率不高。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得RTK定位技術(shù)水平進(jìn)一步提升，土地測繪工作環(huán)境亦得到很大程度改善，工作效率亦是顯著提升。

一、RTK工作原理

網(wǎng)絡(luò)RTK可謂是將GPS及Internet和無線通信與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理等類技術(shù)集于一身，系統(tǒng)主要是經(jīng)由若干不斷運(yùn)行的GPS基準(zhǔn)站及1個GPS網(wǎng)絡(luò)控制核心組成，通過GPS固定參考站系統(tǒng)及GPS網(wǎng)絡(luò)控制中心系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，加上數(shù)據(jù)傳播系統(tǒng)及用戶系統(tǒng)而構(gòu)成。固定站則主要負(fù)責(zé)實(shí)時采集GPS衛(wèi)星所觀測到的數(shù)據(jù)，同時將數(shù)據(jù)傳送于GPS網(wǎng)絡(luò)控制中心，其散布于全部網(wǎng)絡(luò)中，VRS網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)由超過3個的固定GPS基準(zhǔn)站組成，站和站之間的距離最大可為70千米。基準(zhǔn)站及控制中心利用光纜及ISDN或是電話線進(jìn)行連接，VRS管理軟件及計算機(jī)和路由器與通信服務(wù)器所構(gòu)成，其可接收固定參考站發(fā)送的數(shù)據(jù)，亦可接收流動站發(fā)送的坐標(biāo)，按照用戶大概位置即可自動計算且選取最優(yōu)固定站數(shù)據(jù)，從而充分改正GPS軌道誤差及電離層與對流層，或者是大氣折射而引起的誤差問題，把高精度改正之后的RTCM差分信號發(fā)送于用戶處。這樣則有效解決RTK作業(yè)距離制約的問題，使得用戶獲得穩(wěn)定可靠的厘米級高精度定位數(shù)據(jù)。

二、RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查測量分析

1、地形圖測繪

地形圖測繪屬于地質(zhì)勘查普查及詳查和勘探時期的關(guān)鍵內(nèi)容，按照勘查礦種來選用測圖比例尺。若是傳統(tǒng)測圖方式則應(yīng)構(gòu)建圖根，作為控制網(wǎng)及測圖首級控制網(wǎng)，再展開碎部測量。該方式工作量大且耗費(fèi)人力，所需時間長。基于RTK測圖可略去圖根控制網(wǎng)建立，同時可支持全天候觀測，這樣可充分提升測繪效率，且節(jié)省人力和財力。

2、圖根控制點(diǎn)加密

測量區(qū)域首級控制網(wǎng)建立之后，則工程放樣需求和施測大比例尺地形圖應(yīng)設(shè)置圖根控制網(wǎng)。傳統(tǒng)布置方式工作量大且耗費(fèi)人力，所需時間較長，經(jīng)過室內(nèi)計算平差之后得到測量精度及其結(jié)果。基于RTK方式則可按照圖根點(diǎn)坐標(biāo)實(shí)時獲得。僅需實(shí)現(xiàn)具體點(diǎn)位精度，這樣即可停止觀測，其測量簡便且作業(yè)效率高。

3、工程放樣

工程放樣主要是于詳查及勘探時期所進(jìn)行的測量定位，比如豎井定位及鉆孔定位。傳統(tǒng)全站儀放樣大多是于地形復(fù)雜且周圍控制點(diǎn)較少的作業(yè)區(qū)，其相關(guān)工作不能充分完成，則基于RTK測量僅是于RTK手簿上輸進(jìn)定位點(diǎn)坐標(biāo)，這樣放樣點(diǎn)位均為系統(tǒng)定出。其主要是獨(dú)立完成各個點(diǎn)測量，同時累積誤差也能有效清除，這樣使得精確度更高且一致。

4、地質(zhì)特征采集

勘察時應(yīng)進(jìn)行實(shí)地采集地表地質(zhì)具體特征點(diǎn)坐標(biāo)，這主要是物化探異常點(diǎn)或是探槽端點(diǎn)等。傳統(tǒng)全站儀于復(fù)雜地形及其作業(yè)區(qū)域其控制點(diǎn)少時，此類操作不能充分實(shí)現(xiàn)，則RTK采集方式可于首級控制網(wǎng)上充分完成。

5、物化探測網(wǎng)

基線加測線方式屬于傳統(tǒng)物化探布網(wǎng)，此方式效率不高且工作量大。基于RTK方式可有效完成此項工作，采用RTK測量系統(tǒng)中線放樣功能，于手簿輸進(jìn)線段兩端點(diǎn)坐標(biāo)，這時RTK測量系統(tǒng)線放樣功能可自動標(biāo)定其測點(diǎn)位置以展開放樣。

6、地質(zhì)剖面測量

地質(zhì)勘查中形成更好的成礦規(guī)律可反映地質(zhì)地貌具體特征，這時則應(yīng)測量其地質(zhì)剖面，傳統(tǒng)全站儀測量于地形復(fù)雜環(huán)境下效率不高。基于RTK測量可運(yùn)用其測量系統(tǒng)中的線放樣功能，這與物化探測網(wǎng)相似，僅需于手簿輸進(jìn)剖面端點(diǎn)坐標(biāo)，這時RTK可自動定位剖面線而繪制剖面圖。

結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，推進(jìn)了RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)快速發(fā)展，這有利于測量工作技術(shù)水平的持續(xù)提升，從而提高了土地測量精確性，這樣亦可縮短其所需時間，從而提升測量工作實(shí)際效率。本文分析了RTK工作原理，且進(jìn)行了RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查測量分析，以期提升國內(nèi)RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)于地質(zhì)勘查測繪中的應(yīng)用水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]李超，黃勁松，徐亞明，等.PL-RTK：一個基于偽衛(wèi)星的實(shí)時動態(tài)定位系統(tǒng)[J].測繪通報.201（12）：1-4.

[2]喬天榮.網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)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.2012，35（1）：137-138，141.

[3]焦昱儒，吳甜甜.RTK實(shí)時動態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘查測繪中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）.2015（1）：1527.

[4]韋延忠.常規(guī)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)時動態(tài)差分的比較與分析[J].導(dǎo)航定位學(xué)報.2015（1）：15-18.

[5]王利，張勤，李尋昌，等.GPS RTK技術(shù)用于滑坡動態(tài)實(shí)時變形監(jiān)測的研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報.2011，19（2）：193-198.