淺談煤田地質勘探測量中RTK的應用

■　賈景峰　李曉磊

（河北省煤田地質局水文地質隊河北邯鄲056000）

淺談煤田地質勘探測量中RTK的應用

■賈景峰李曉磊

（河北省煤田地質局水文地質隊河北邯鄲056000）

本文從RTK技術的原理出發，介紹了RTK技術的優點與缺點，對其工作的條件與要求進行了詳細的闡述，并對RTK技術在煤田地質勘探測量中的應用進行了初步的探索，旨在為我國RTK技術的發展提供積極的幫助。

煤田地質勘探RTK技術衛星GPS

1　RTK技術概述

實時動態定位技術（RTK）最早出現于20世紀90年代末，是GPS技術發展的一個新突破。RTK技術有靜態定位和快速動態定位兩種模式，這兩種模式相互切換、靈活使用，可運用于公路勘測、工程放樣及地理信息系統前端數據采集等多種工程中。

1.1RTK技術原理

實時動態定位技術（RTK）是實時差分GPS技術的一種，它以載波相位觀測為主要途徑，利用多臺GPS接收機同時接收來自不同衛星傳輸的信號。放置在已知坐標的接收機一般作為基準站，其他坐標未知的接收機則作為移動站使用。在RTK技術中，基準站及移動站都隨時與至少五臺以上的衛星保持著聯系，隨時接收來自衛星的信號[1]。基準站將所接收的信號傳輸至各個移動站，各移動站將自己采集的觀測值與來自基準站的數據進行對比，組成差分測量值，實時處理之后求出測量對象的三維坐標。

1.2RTK技術的特點

1.2.1RTK技術的缺點

（1）受衛星運行狀態的影響較大。影響RTK技術的因素有很多，但是衛星對RTK技術的影響是最大的，因為RTK技術的主要數據就來自衛星，所以衛星狀況對RTK技術的使用有很大的限制[2]。GPS系統在設計之初存在著各方面的缺點，其中最為致命的就是信號盲點問題，這給RTK技術的應用帶來了很大的影響，導致許多環境下無法正常運用該技術。

（2）電離層影響測量真實性。RTK技術對衛星數量的依賴性較強，只有衛星數量達到要求，其測量的精度及可靠性才有保障。一天中不同時段，電離層中的衛星數量不同，中午時間，電離層的衛星數量較少，因此不宜進行RTK測量。

（3）受限于數據傳輸距離。接收站之間的距離對數據傳遞的質量有很大影響，如果接收站之間的距離過大，傳輸信號會減弱，可能出現數據傳輸錯誤等情況，導致測量失敗；如果接收站之間的距離過小，則會導致工作量加大，工程預算超支等問題。

（4）受對空通視環境影響。RTK技術對測量環境的要求較為苛刻，其中對對空通視環境的要求尤為高。在對空通視環境較差的地方，信號容易被實物阻攔或吸收，降低信號的強度，導致接收機無法接受到來自衛星的信號。因此，在進行RTK測量時，需保證各流動站和基準站的對空通視環境，保證測量信號能正常傳輸。

1.2.2RTK技術的優點

（1）RTK技術的定位精度高，只要在標準操作方位內（4Km），RTK的測量精度可達厘米級；另外，不存在誤差積累，數據較為可靠。

（2）操作方便，簡單易學，對數據的分析能力強。RTK技術中數據的輸入和處理都十分方便，用戶可以根據需要將數據導入到各種設備中去，運用計算機軟件進行編輯，比手簿還方便實用。

（3）RTK技術集成化程度和自動化程度較高，測繪能力強，可完成各種要求的測繪工作。由于降低了人工操作的頻率，RTK技術基本不存在人工干擾，降低了測量誤差，保證了測量的真實性。

（4）作業效率較高。

2　RTK技術在煤田地質勘探測量中的應用

2.1RTK技術的工作要求

RTK技術在煤田地質勘探測量中的應用十分廣泛，是目前煤田地質勘探測量的主要手段之一。由于具有操作簡便、效率高、精度達等優點，許多工程人員對其偏愛有加。

RTK技術的應用有一定的工作要求，其中最基本的三點要求如下：

10月20日上午，中國供銷集團總經理陳振平一行到南通中農督導調研，重點對南通中農現代物流園項目及南通通海港集裝箱碼頭進行了實地考察。

（1）RTK技術應有一個已知坐標的基準站，這個基準站的坐標必須是高精確度且正確的。

（2）基準站的選擇要尤為注意，需選擇地勢較高，周圍基本沒有什么遮擋物，不存在高度角超過十五度的障礙物。

（3）在設置基準站和流動站時需注意避開具有大功率無線電發射源或高壓電線的地區，不能將流動站和基準站設置在大面積水域附近，避免水體對電磁波進行吸收和放射，影響RTK測量的準確度。

2.2RTK測量精度分析

RTK測量精度的影響因素有很多，筆者總結前人研究經驗，結合自身工作經驗，得出以下結論：

（1）不同的衛星形態及高度角，對RTK測量精度的影響很大。選擇合理的高度角和衛星形狀，將極大地提高測量精度。

（2）在對空通視環境較差的地方，應適當增加觀測時間，以提高RTK測量的測量精度[3]。

（3）在電臺模擬作業的RTK測量作業中，流動站與基準站的距離不宜過長，應盡量縮小兩者之間的距離，以提高RTK測量時的定位精度和測量穩定性。

（4）為了提高坐標轉換參數的精度，在進行RTK測量時，應盡量選取分布均勻且等級高的公共點。

2.3地質勘探網及控制測量

RTK技術在地質勘探網及控制測量中的測量精度、效率及經濟性都較強。地質勘探網由基線和若干勘探線構成，其傳統的控制測量方式較為繁瑣，需要消耗較大的人力物力，是勘探工作中較為艱苦的工作。RTK技術的運用極大地改變了地質勘探網及控制測量工作，使得其變得越來越方便。可以說，RTK必將取代控制測量，成為地質勘探網及其控制網建設的潮流手段。

3　結論

RTK技術具有操作簡便、效率高、精度高等優點，在煤田地質勘探測量中有著重要作用。因此，工程人員要在熟悉RTK技術原理及優缺點的基礎上，對RTK技術在煤田地質勘探測量中的應用進行進一步的探索，以期更好地促進我國RTK技術的發展。

[1]王勉.GPS RTK工程測量精度影響因素的探討[J].科技傳播,2011(14).

[2]李引生,周朝義,郭彥明,何小利.GPS RTK測量數據質量的探討[J].全球定位系統,2005(06).

[3]丁小亮,李東楓.RTK測量精度分析[J].中小企業管理與科技旬刊,2013, (07):212-212.

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-293-1