RTK在祥查礦區中的應用

楊云河（江西省地質礦產勘查開發局贛東北大隊，江西上饒334000）

RTK在祥查礦區中的應用

楊云河（江西省地質礦產勘查開發局贛東北大隊，江西上饒334000）

本文結合地質祥查礦區工程測量的實際工作，利用GPSRTK在地質工程測量中的應用，探討了GPSRTK在地質工程測量中的應用方向，給出了GPSRTK在地質工程測量中的應用思路。隨著移動通信技術的提高、北斗衛星的加入，GPSRTK將擁有更廣的發展前景。

GPSRTK；地質；工程測量；礦區

1　礦區概況

地質祥查礦區位于江西省鉛山縣英將鄉山區，東接五府山鎮，南接武夷山脈，西接武夷山鎮，北接石塘鎮和英將鄉，屬英將鄉管轄。地形情況：測區屬山區地形，山高林密地勢陡峭起伏較大，高差近300m，植被多以灌木和毛竹為主，很少高大樹木，多年封山肓林，通行通視較困難；沒有不利于GPS信號接收的各種多路徑因素，局部山溝無移動信號（礦區移動信號只有較高處或山頭有信號）。

2　測量的目的和內容

地質找礦大多是在偏遠山區，又無國家控制點可用，移動信號也不好，常規測量方法已不能滿足日易提高的地質技術要求，而且作業周期長，工作量大，精度較低；地質工程測量就是為地質找礦服務，提高了定位精度，就提高了地質儲量計算的精度。礦區基本測量任務是：測 1：2000地形圖面積約1.5km2，南高北低，基線2條，剖面48條（比例尺1：1000）總長近46000m，槽探32條，地質點及鉆孔幾十個。

3　測量方法

3.1礦區控制測量

由于該礦區為較大祥查礦區，故礦區首級控制測量選用礦區周邊四個C級控制點為起算點，在礦區作業區域內較高且網絡信號較好的地方（一般為高處）均勻布設13個能永久保存的二級動態GPS點。祥查礦區首級控制點使用江西省連續運行基準站提供的網絡服務（JXCORS），手簿新建工程，設置基本投影參數，使移動站分別采集4個C級點的測量固定解狀態下的座標，依次輸入各已知目標點的座標值，經七參數解算合格后即可使用（最大點位中誤差；0.0133m，最大高程中誤差：0.0235m）；測量時架設三角架觀測，礦區二級點要兩兩通視。由于礦區部份地方無移動信號，圖根點（加密控制點）使用中海達RTK V30電臺1+1完成布設，基準站設置在礦區中部地勢較高通訊條件較好的二級控制點上，使用同一工程參數文件，移動站與基準站連接好后，移動站手簿設置，在礦區內布設圖根控制點，以備全站儀配合使用。在移動網絡條件好的礦區，可直接利用網絡GPSRTK發展布設礦區控制點即可滿足各種地質工程測量的需要。礦區內的控制點應該兩兩通視，點位精度使用全站儀設站檢查，實測邊長與計算邊長相比較，經檢測各項精度指標完全符合有關規范的要求。

3.2地形測量

地質找礦常需要大比例尺地形測圖，在地形條件網絡信號條件等較好的情況下，可直接利用網絡RTK采集測量數據。該礦區地形條件差，山高林密，地勢陡峭，最大高差約300m，測繪面積約1.5km2，部份地區又無網絡可用，則利用電臺RTK1+1配合全站儀采集測量數據是最好的選擇。為了移動站接收電臺信號好，可選擇將基站架設在所測區域較近的高處二級控制點上，電臺天線可選擇綁在基站邊較高的小樹上以增強電臺信號，記住每天開工前和結束后都要在已知控制點上檢查測量成果，以確保測繪成果的可靠。無論那種方法，與傳統測量方法（全站儀）相比，都大大提高了工作效率和測圖精度；不用站點與測點的通視，在山區這是最大的優點，大大減少遷站之苦，而且測點誤差各自獨立。

3.3勘探線剖面測量

礦區基線為地質勘探設計方位130°和80°兩條基線及基線端點座標；剖面方位40°和170°，剖面線間距50m，長度各不相等 （圖1）。常規測量方法是在基線上先確定剖面線的0點（基線與剖面線的交點），而后在0點設站基線方向定向，正負90°方向定出剖面線方向，后在線上通視前提定出方向線點并測量（要求10～20m打一木樁并編寫記號，方便后期地質工作），以支導線的測量方法逐點完成，誤差主要是支導方向誤差，而GPSRTK是利用設備自有的線放樣程序，用剖面線與基線的設計交點座標為起點及兩端點座標為方向點，用導航的方式看著手簿上里程和偏線的數據變化，在所要求的距離（包括地形變化點）和偏線之內采點打樁，即能完成勘探線剖面測量任務。與常規傳統測量技術相比GPSRTK主要表現在精確度高，測量時間短，效率高，使用簡單方便等；①GPSRTK的線放樣功能（還有點放樣功能）可確保觀測點在設計剖面線上不偏移，可保證觀測剖面線上地形點的高程精度；②不用為了通視砍很多樹，只要人和設備能通行即可，大大減弱勞動強度，提高工作效率；③測量時注意避開大樹下和陡崖下，這些地方衛星信號可能被遮檔，除此之外在衛星接收信號好的前提下（電臺是沒有問題的），采點時間很短，手簿操作也方便簡單。

圖1　剖面線設計圖及工程成果圖

3.4地質工程測量

在工程點布設精度要求較高，山區通視條件差，這時我們利用GPSRTK就十分方便快捷，把設計工程點坐標輸人到掌上機上，然后利用GPSRTK的放樣功能，把點位布設到實地，工程點（如鉆孔）布設通常很分散，全站儀支站很不方便，且支站多誤差大，少部份山溝和高大樹木下，衛星接收信號不好的地方以全站儀配合即可完成。

使用GPSRTK進行地質工程點（包括：地質點，槽探，鉆孔孔位等）定位測量非常方便，工作時選擇在有利地形已知的二級控制點上架設好基準站，移動站在另一已知二級控制點上檢查無誤后既可對各地質工程點進行逐一測量，由于這些工程點座標精度較地形點要求高，一般以測量圖根點的要求進行測量。

3.5總結

（1）基準站的設置。在沒有RTK轉換參數的地區，基準站可設在未知點上，有已知點又有轉換參數時可設在已知點上；轉換參數的采集起算點應是高等級已知點所包圍的范圍之內，在已知控制點不能滿足礦山工作需要時，用網絡RTK就可直接發展已知點，其精度完全可以滿足工作需要。

（2）移動站工作時應注意的幾點：①基準站和移動站的各項參數設置必須保持一致；②移動站要注意保持與基準站的數據鏈連接；③移動站測量時必須注意氣泡中和輸人數據的準確性；④線放樣時線上偏移距不能過大，遇復雜地形偏移過大時應做好標志以保證地質工作人員準確找到點位標志，只有這樣才能保證測量的精度。

（3）使用GPSRTK測量系統進行地質工程測量是測量工作的一大進步，他從根本上改變了測量工作的傳統作業方式。RTK測量技術的主要特點是：①一個以上已知控制點即可工作，這在礦區周圍已知控制點破壞嚴重、資料不好收集的情況下不致影響工作；②直觀快捷，可以實時觀測、記錄、使用測量數據，無須再進行復雜的平差計算；③精度高，其測量成果遠遠高于導航型手持機的測量精度、可以達到厘米級，完全可以達到除高等級控制測量外的所有測量工作的需要；④目前該技術還具有一定的局限性.受無線通訊技術的限制，一般只在10km左右，山區根據地形情況則作用距離更近。

（4）總之，與傳統的全站儀測量相比，使用GPSRTK測量系統提高了地質工程測量精度。在測網和剖面布設時基本消除了網線偏移和網閉合差，只存在很小的個點的離差，在地質工程點定位測量時，由于直接在高等級控制點下工作，大大降低了測量點位的累積誤差，提高了勞動生產率。在林區作業時，可不著重通視過程，基本避免了砍伐樹木，減少了與林業部門的行業糾紛和毀林賠償，同時也縮短了測量工作進程；降低了測量工作者的勞動強度，縮短了作業時間。為我們今后的地質工程測量工作和其他測量工作提供了十分有力的條件；促進了找礦工作的順利進行。

4　結束語

GPSRTK即實時動態衛星全球定位技術的簡稱，它是通過一臺基準站和若干臺移動站組成的測量系統，基準站和移動站之間使用無線數據鏈進行連接。移動站以基準站的已知數據獲得改正參數，基準站和移動站同時接收衛星信號得到測量數據，基準站同時又把測量修正參數通過無線數據鏈傳送給移動站，使移動站測量數據得到改正而獲得所需要的測量成果，這樣移動站就可以實時、方便、快捷的進行各種測量工作。GPSRTK數據處理實際上是基準站和流動站之間的單基線處理過程。隨著移動通信技術的提高和移動基站發送塔的增多、北斗衛星的加入，CORM網絡以取代電臺傳送，部份地方配以全站儀即可完成測量任務，GPSRTK將擁有更廣的發展前景。

[1]《城市測量規范》（GJJT8-2011）[S].中國建筑工業出版社.

[2]《地質礦產勘查測量規范》（GB/T18341-2001）.

[3]《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》（CH/T 2009-2010）.

TD17

A

2095-2066（2016）31-0108-02

2016-10-23