RTK實時動態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘查測繪中的應用

邢文晉

摘 要：RTK實時動態(tài)技術(shù)能顯著提高現(xiàn)代地質(zhì)勘探測繪工作的質(zhì)量和效率，鑒于此，本文首先介紹了RTK實時動態(tài)測量原理，接著分析了影響RTK測量精度的主要因素，然后論述了RTK實時動態(tài)技術(shù)的應用步驟，最后論述了RTK在觀測質(zhì)量的應用效果控制，旨在加強與同行的溝通交流，促進RTK實時動態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘探工作中的可以有效應用。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；地質(zhì)勘察測繪；應用

隨著科學技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，RTK實時動態(tài)測繪技術(shù)也得到了快速發(fā)展和提高，憑借著其定位精確、作業(yè)集成化、自動化和效率高、無誤差積累、測繪功能強大、數(shù)據(jù)安全可靠等優(yōu)勢，在現(xiàn)代化的地質(zhì)勘查測繪中應用越來越廣泛，然而其在實際的地質(zhì)勘查測繪應用中，也存在一些問題，因此本文對RTK實時動態(tài)技術(shù)的基本原理做了分析和研究，詳細闡述了其在地質(zhì)勘查測繪中的主要應用，以促進同行的相互學習和提高?；诖?，筆者結(jié)合自身工作實踐，作出以下分析。

1 RTK實時動態(tài)測量原理

RTK技術(shù)，又稱實時載波相位差分技術(shù)，是一種實時處理兩個不同測點載波相位觀測量的差分方法。載波相位差分方法通常分兩種類型，第一類為修正法，也就是直接把基準站的載波相位修正值發(fā)給流動站，流動站對所接收的載波相位進行改正和求解，從而獲得流動站的實時坐標。這個方面因為初始化的速度比較慢，加上定位也不夠精準，也會被稱為準RTK技術(shù)。第二類為差分法，其測量原理為首先進行RTK初始化，然后進行實時差分，其要求基準站GPS接收機求解起始相位整周模糊度（又稱RTK初始化），再進行實時差分，也就是基準站的GPS必須把相關(guān)的觀察數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)搅鲃诱綠PS接收機，接著流動站進行初始化，當接收到超過5顆衛(wèi)星的觀察數(shù)據(jù)快速時，就可以實時求解獲得流動站的具體位置，其精準度最小達到厘米。

2 RTK測量精度的主要影響因素分析

2.1 基準站的選擇

如何選擇基準站、選擇怎樣的基準站對RTK測量的精度具有重要的影響，選擇恰當?shù)幕鶞收军c來安置系統(tǒng)是RTK測量成功實施是前提，因為假如基準站所選擇的位置不好，那么將會導致出現(xiàn)流動站接收基準站電臺信號的現(xiàn)象，直接影響RTK的正常工作。另一方面，在RTK的定位測量過程中，流動站的初始化時間會伴隨基準站距離的增大而明顯延長，其精度也會受到影響，大大降低。

2.2 人和儀器設(shè)備因素

在實際的測量過程中，由于不同工作人員的工作經(jīng)驗、技術(shù)水平、處理問題的方法或思維也不同，容易出現(xiàn)不進行衛(wèi)星預備、不避開不利觀測時段等問題，嚴重影響了RTK的測量精度。此外，不同的RTK測量設(shè)備，由于其抗干擾能力或其他性能等因素的不同也會對RTK的測量精度造成影響。

3 RTK實時動態(tài)技術(shù)的具體應用步驟

3.1 設(shè)置基準站

首先，在指定的基準站架設(shè)點上正確安裝腳架和基座對點器，并連接器裝在基準站主機里一起放到基座上面，保證對中整平。然后安置電臺和發(fā)射天線，注意用對中桿支架盡量升高天線，選擇擴展電源電纜或多用途電纜完成電臺、主機、蓄電池之間的連接，并及時檢查連接質(zhì)量，連接正確合格后才能依次打開電池、電臺、主機的開關(guān)，進行下一步的相關(guān)設(shè)置。

3.2 設(shè)置流動站

流動站的設(shè)置與基準站的差不多，而且流動站的電臺是內(nèi)置電臺，在設(shè)置上比基準站的還要簡單一些。具體步驟是：首先連接碳纖對中桿、主機以及天線，檢查連接無誤后主機開機。其次安裝手簿托架并固定手簿，打開手簿打開藍牙連接，連接好就可以馬上設(shè)置各項參數(shù)，接著輸入流動站的天線高度、校正點、放羊點坐標，完成主機和手簿的通訊設(shè)置。其中手簿和主機的連接除了可以選擇藍牙連接外，線253連接方式也適用。

3.3 點校正和轉(zhuǎn)換參數(shù)的求取

在進行一定區(qū)域內(nèi)的測量時，工作人員常常會借助原來的控制點成果來獲得的相應的“區(qū)域性”轉(zhuǎn)換參數(shù)，以方便獨立坐標系統(tǒng)的運用，因為其區(qū)域性，從理論上來說，能夠減少變形影響，增加轉(zhuǎn)換的可靠性。通常情況下，有兩種方法能夠較快獲得基準站的坐標，第一種是直接求取法，借助已有的靜態(tài)數(shù)據(jù)，只需把地方坐標和控制點坐標直接輸入手簿就能獲得。第二種獲取方法是使用上點采集法，具體操作如下：首先從手簿中直接讀取出基準站的坐標，然后把流動站上所安置的控制點進行坐標采集。在測量前，應注意必須先對測區(qū)進行點校正，也就是進行獨立坐標和地心坐標之間的轉(zhuǎn)換，并在測量區(qū)域的邊沿位置選擇3個均勻分布的控制點來進行點校正，求解坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)。在測量時，應該把已知的其他控制點當成檢核，如果檢核精度能夠符合擬測量等級，那么就可以開始時正常作業(yè)，此外應在筆記本上詳細記錄所有的校正參數(shù)，這樣在下一次測量前就能通過參數(shù)的核對，來保證本測區(qū)參數(shù)的唯一性。

3.4 點位測量和放樣

（1）點位測量。把流動站的對中桿安置在觀測點上，在手簿內(nèi)界面進行以下操作，一是選擇RTK測量，二是選擇測量點，三是輸人觀測點名、代碼以及天線高，從而完成初始化，開始觀測和點位測量，完成觀測后，只需要點擊回車進行存儲就可以了。

（2）點位放樣。具體操作如下：在測量控制器手簿中，首先選擇放樣，然后選擇已輸人手簿中待放樣點的點名，就能夠利用手簿屏幕的箭頭指向以及距離提示，開始實地點位放樣。

4 加強RTK觀測質(zhì)量的控制措施

RTK實時動態(tài)技術(shù)在山區(qū)環(huán)境下運用時，容易受到衛(wèi)星狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況、天氣狀況、植被、地形等因素的影響，造成RTK測量精度的一定程度的不穩(wěn)定性。因此，必須采取相應的方法措施加強對RTK的測量成果質(zhì)量的控制，其中最有效的是堅持每天開始測點前、放樣前和收工前都嚴格檢測控制點。

一是直接查看觀測手簿上的收斂值。在無干擾的工程測區(qū)，儀器能夠鎖定超過5顆衛(wèi)星時，5秒之內(nèi)RTK測量就能得到固定解，而手簿所顯示的收斂值通常都在2厘米范圍內(nèi)，這個時候的收斂值能夠比較真實地反映天線中心測量的精度。如果RTK測量超過605才能獲得固定解，那么這時候的收斂值有可能是偽值，應進行確認。二是加強測量區(qū)域內(nèi)相鄰的控制點之間的測量檢查。三是通過重復測量檢查來確保觀測質(zhì)量。

因為在有些測區(qū)可能會存有干擾源，影響RTK測量質(zhì)量，造成觀察結(jié)果出現(xiàn)嚴重誤差或者發(fā)生偽值現(xiàn)象。通常在觀測過程中，很少能夠發(fā)現(xiàn)問題，但從手簿上卻可以反映。如果手簿的收斂很慢、求得固定解的用時太長，則表示該收斂值可能出現(xiàn)誤差，這時作業(yè)人員必須慎重對待本次所采集的數(shù)據(jù)，最好選擇另一臺流動站或者重置整周模糊度，進行重復采集數(shù)據(jù)操作。據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，當平面誤差比1.5厘米小，高程誤差最大不超過2.2厘米，則本次RTK測量成果的穩(wěn)定性和可靠性較高。

5 結(jié)語

綜上所述，對RTK實時動態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘查測繪中的應用分析和探究具有重要的現(xiàn)實意義。作為地質(zhì)勘察人員應不斷創(chuàng)新思維，努力提高該技術(shù)應用水平，以提高我國的地質(zhì)勘查測繪質(zhì)量。

參考文獻

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