地質礦產(chǎn)勘查測量中RTK技術的應用

王寧+宋曉青

摘 要：近幾年，RTK技術作為一種新的、常用的GPS測量方法，其應用得到了不斷發(fā)展，使得各種外業(yè)控制測量變得越來越便利。與此同時，RTK技術最大的優(yōu)點在于具有極高的精確度，這對地質勘查測量而言意義重大。文章分析了PTK技術的特點以及它在實際應用中體現(xiàn)出來的優(yōu)點與缺陷，并就RTK技術的具體應用做了相關的說明。

關鍵詞：RTK技術；地質勘查測量；應用

RTK技術是指載波相位動態(tài)實時差分定位技術，其定位乃是建立在載波相位觀測值的基礎之上，精度達到了厘米級。RTK技術模式下的測量具有動態(tài)性、實時性的特點，為觀測點提供的是三維坐標。從RTK系統(tǒng)的組成結構來看，RTK系統(tǒng)是由基準站、流動站、無線電通訊系統(tǒng)三大部分組成。而就定位方法而言，RTK技術采用了二次差分算法。從工作原理來看，RTK系統(tǒng)中，基準站以無線電通訊體統(tǒng)為介質，將衛(wèi)星信息傳送到流動站，而流動站作為一種連接裝置，起到了接收數(shù)據(jù)的作用，即接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)和基準站數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)被接收之后，控制器對數(shù)據(jù)進行差分處理，最后得出坐標數(shù)據(jù)，即完成了定位。

1 RTK技術在地質勘查測量應用中的特點分析

第一，RTK技術應用于地質勘查測量中，對礦區(qū)環(huán)境的依賴性不大，換言之，即RTK技術能夠做到只依靠一個已知控制點進行作業(yè)，即使礦區(qū)周圍的已知控制點處于不可用狀態(tài)，它仍然能夠正常運作。第二，RTK技術具有直觀快捷的特點。因為它使用的是控制器進行運算，所以數(shù)據(jù)資料從接收到計算，都顯得直觀而快捷，工作人員無需再做平差計算。第三，RTK術具有精度高的特點。與導航型手持機相比，RTK技術測量結果的精度已經(jīng)達到了厘米級，導航型手持機的精度遠遠比不過RTK技術。第四，RTK技術對無線通訊技術的依賴性較大，它需要依靠無線通訊技術來完成信息的收集。而當前的無線通訊技術條件下，數(shù)據(jù)鏈連接的范圍一般只能達到10千米左右，最大也只能達到20-30千米。因此，作業(yè)距離非常近。在山區(qū)，這種情況更為嚴重。由此可見，RTK技術除了有點之外，還存在著局限性。

2 RTK技術在地質勘查測量應用中的優(yōu)點與不足

1.RTK技術的優(yōu)點

RTK測量技術是一種不同于傳統(tǒng)測量技術的新技術類型，近年來，它已經(jīng)在我國地質勘查測量工作中得到越來越多的應用。而之所以將RTK技術應用于地質勘查測量，主要是因為它具有幾個明顯的優(yōu)點。第一，RTK技術的精度高。對RTK技術而言，只要具備了能夠正常工作的基準站、流動站和無線電通訊系統(tǒng)，并滿足其作業(yè)半徑要求，就能夠在平面精度和高程精度上達到厘米級。而RTK技術之所以能夠有這樣高的精度，主要是因為RTK技術不必多次搬動儀器，所以收集到了數(shù)據(jù)安全可靠，誤差非常小。在地質勘查測量中，高精度意味著地形繪制與實際地質情況基本上能夠達到一致，對礦產(chǎn)資源的尋找與開發(fā)有著很大的作用。第二，RTK技術降低了作業(yè)要求。傳統(tǒng)測量技術一般都要求兩點之間能夠光學通視，即兩點之間沒有遮擋視線的物體。而RTK技術則只要求兩點之間能夠滿足電磁波通視和對天基本通視，這對山區(qū)等地形復雜、障礙物較多的地區(qū)而言，無疑非常有利。除此之外，RTK技術還基本上不受季節(jié)、氣候、能見度等的影響，所以我國大多數(shù)地區(qū)都能夠使用這一測量技術。第三，RTK技術的測繪功能強大。RTK系統(tǒng)中，流動站安裝了軟件控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)無人測繪，而這種測繪方式不僅節(jié)省了人力，而且還減少了認為誤差，使得測繪的準確性得到保證。第四，RTK技術具有廣闊的發(fā)展前景。從本質上來看，RTK技術是GPS技術的一項突破，它基于GPS技術而又具有傳統(tǒng)GPS技術所不具備的優(yōu)點[4]。在實際應用中，RTK技術已經(jīng)體現(xiàn)出了諸多的優(yōu)點，并且其巨大的技術潛力也預示著未來RTK技術將獲得更多的突破，實用性將得到加強，整個技術將得到完善。因此，發(fā)展前景良好。

2.RTK技術的不足

第一，某些情況下，RTK技術的信號強度不夠。RTK技術依靠無線電通訊系統(tǒng)來收集信數(shù)據(jù)資料，而無線電通訊系統(tǒng)是依靠電磁波來傳遞信息，這就表明，電磁波在信息的傳遞中發(fā)揮著重要的作用。但是，在一些特殊的場合，電磁波容易受到干擾，進而造成信息傳輸質量不穩(wěn)定。比如，在“V”型溝谷，在山高林密的地區(qū)，電磁波就容易受影響，導致信息傳輸失敗或者信息傳輸不完整。此外，距離對RTK技術的信號也有著一定的影響，如果工程點分布較分散，測量點之間的距離較大，那么無線數(shù)據(jù)的傳輸就會受到影響[5]。第二，RTK技術仍然存在多源性誤差。雖然RTK基準站不需要頻繁搬動，減少了誤差積累，但是RTK技術卻有著其他方面的誤差源，比如衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、作業(yè)中的對中誤差以及多路徑效應等。第三，RTK技術可能漏測地形。漏測地形對地質勘查測量工作而言是一項比較嚴重的錯誤，而RTK技術之所以會漏測地形，是基于以下原因，即地形難以分辨，而只通過幾個測量點來測量無法滿足測量的準確性。

3 RTK技術在地質勘查測量中的應用

第一，RTK技術應用于礦區(qū)控制測量。礦區(qū)控制測量是首級控制，而現(xiàn)行的RTK測量主要還是基于國家等級控制點，所架設的基準站有很大一部分是建立在國家等級控制點之上，這樣才實現(xiàn)了直接性的測量工作。而這種測量方式一般是適用于國家等級控制點無法滿足使用需要的情況。作者根據(jù)相關的工作經(jīng)驗及調研認為，RTK技術的礦區(qū)控制測量中的應用具有極高的精度，符合相關的標準。第二，RTK技術應用于地形測量中。地形對找礦有著重大的影響。因此，地形測量工作非常重要。當?shù)匦螚l件較好時，則可以直接使用RTK技術進行測量，采集并分析數(shù)據(jù)。通過這種方式，使地形測量的工作效率以及測圖精度得到大大的提高。第三，RTK技術應用于工程點的布設中。在某些情況下，工程點布設對精度有著較高的要求，而當導航型手持GPS不能滿足這種精度要求時，就需要使用RTK技術。在使用RTK技術時，只需要將設計工程點的坐標輸入掌上機，之后再放樣，就可以將點位布設到實地。這項功能是RTK技術所獨有的，因而愈見其應用價值。第四，RTK技術應用于勘探線剖面測量。RTK技術的放樣功能屬于RTK技術的獨有功能，而這一點決定了只有RTK技術能夠測量勘探線剖面。其實際應用為：其一，利用線放樣功能將觀測點固定下來，不隨便移動；其二，保證觀測點的高程精度。

4 結束語

全球定位技術的發(fā)展給地質勘查測量工作帶來了極大的便利，使得地質勘查測量具有了多種可供選擇的測量方法。而RTK技術因為精度較高等優(yōu)點而在其中脫穎而出，獲得了越來越多的應用。鑒于RTK技術廣闊的發(fā)展前景，我國應當大力支持RTK技術的發(fā)展，使RTK技術在地質勘查測量中獲得更多的應用。

參考文獻

[1]秦晨西.網(wǎng)絡RTK技術在地質測量中的應用[J].山東煤炭科技，2015（4）.

[2]喬天榮.網(wǎng)絡RTK實時動態(tài)測量技術在地質勘查測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2013（1）.

[3]蘭進京，孫清娟.RTK技術在地質勘查測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2013（4）.

[4]郭江平.RTK技術在地質勘查測量中的應用思路研究[J].科技資訊，2014（16）.endprint