RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘查測(cè)繪中的應(yīng)用

李少賓　郭海軍　艾潔　范志宏

摘要：RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)適應(yīng)于現(xiàn)代化地質(zhì)勘查測(cè)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(cè)繪中的應(yīng)用，以期提升國內(nèi)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)于地質(zhì)勘查測(cè)繪中的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)；地質(zhì)勘查測(cè)繪；應(yīng)用技術(shù)

地質(zhì)勘查測(cè)繪工作絕大多數(shù)都是于野外開展，其風(fēng)險(xiǎn)性較大。傳統(tǒng)地質(zhì)勘查測(cè)繪是采用水準(zhǔn)儀及全站儀等，再結(jié)合測(cè)繪工具，此類方式自動(dòng)化程度偏低且測(cè)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(cè)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(jì)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(gè)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(shí)采集GPS衛(wèi)星所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)，同時(shí)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(gè)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(jì)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(dòng)站發(fā)送的坐標(biāo)，按照用戶大概位置即可自動(dòng)計(jì)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(duì)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(hào)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(jí)高精度定位數(shù)據(jù)。

二、RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查測(cè)量分析

1、地形圖測(cè)繪

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

2、圖根控制點(diǎn)加密

測(cè)量區(qū)域首級(jí)控制網(wǎng)建立之后，則工程放樣需求和施測(cè)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(shí)間較長，經(jīng)過室內(nèi)計(jì)算平差之后得到測(cè)量精度及其結(jié)果。基于RTK方式則可按照?qǐng)D根點(diǎn)坐標(biāo)實(shí)時(shí)獲得。僅需實(shí)現(xiàn)具體點(diǎn)位精度，這樣即可停止觀測(cè)，其測(cè)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(shí)期所進(jìn)行的測(cè)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(cè)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(gè)點(diǎn)測(cè)量，同時(shí)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(shí)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(shí)，此類操作不能充分實(shí)現(xiàn)，則RTK采集方式可于首級(jí)控制網(wǎng)上充分完成。

5、物化探測(cè)網(wǎng)

基線加測(cè)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(xiàng)工作，采用RTK測(cè)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(shí)RTK測(cè)量系統(tǒng)線放樣功能可自動(dòng)標(biāo)定其測(cè)點(diǎn)位置以展開放樣。

6、地質(zhì)剖面測(cè)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(shí)則應(yīng)測(cè)量其地質(zhì)剖面，傳統(tǒng)全站儀測(cè)量于地形復(fù)雜環(huán)境下效率不高。基于RTK測(cè)量可運(yùn)用其測(cè)量系統(tǒng)中的線放樣功能，這與物化探測(cè)網(wǎng)相似，僅需于手簿輸進(jìn)剖面端點(diǎn)坐標(biāo)，這時(shí)RTK可自動(dòng)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(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)快速發(fā)展，這有利于測(cè)量工作技術(shù)水平的持續(xù)提升，從而提高了土地測(cè)量精確性，這樣亦可縮短其所需時(shí)間，從而提升測(cè)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(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘查測(cè)量分析，以期提升國內(nèi)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)于地質(zhì)勘查測(cè)繪中的應(yīng)用水平。

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