RTK 全儀器法在實測地質(zhì)剖面中的應(yīng)用

屈海浪，張永哲，崔艷飛

（北京金有地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司，北京 100011）

地質(zhì)測量是地質(zhì)勘查工作的最基礎(chǔ)、最直接的工作手段，通過系統(tǒng)收集、調(diào)查研究，獲得野外第一手地質(zhì)資料，從而解決礦區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)問題，提高礦區(qū)地質(zhì)研究程度，總結(jié)礦區(qū)成礦規(guī)律，擴(kuò)大找礦線索。而實測地質(zhì)剖面是地質(zhì)測量工作的第一步，是測區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦體重點問題的研究解剖過程，它是劃分地層層序、建立填圖單元的依據(jù)，是填圖質(zhì)量的關(guān)鍵前提。在實測地質(zhì)剖面工作方法上目前常用的依然是傳統(tǒng)的采用羅盤、測繩的半儀器法。筆者在膠東半島某礦區(qū)實測地質(zhì)剖面工作中嘗試采用RTK全儀器法進(jìn)行工作，取得了一定的效果。與傳統(tǒng)方法相比較，方法可行，成圖精度準(zhǔn)確，工作效率較高，可以在以后的工作中加以推行。

1 實例應(yīng)用背景

（1）地理因素。本次方法應(yīng)用工作區(qū)屬丘陵地區(qū)，海拔高度在120m～290m，相對高差170m。整體來看，工作區(qū)溝谷縱橫，植被覆蓋較嚴(yán)重，對傳統(tǒng)半儀器法的坡度測量以及方位測量影響較大。本次經(jīng)過多處踏勘調(diào)查比較，力求穿過最多的地層、構(gòu)造及礦體，最終選取了地層出露較全，基巖出露較好的兩條路線為本次I-I′剖面、A-A′剖面的測制位置。

（2）儀器參數(shù)因素。本次實測地質(zhì)剖面采用了傳統(tǒng)的半儀器法和RTK全儀器法兩種方法。其中RTK全儀器法采用了南方測繪公司生產(chǎn)的S86T型全球定位接收機(jī)，該設(shè)備可全天候作業(yè)，一般不受天氣狀況影響，可連續(xù)進(jìn)行觀測，實時提供三維坐標(biāo)[1]。靜態(tài)平面精度：±2.5mm+1ppm；靜態(tài)高程精度：±5mm+1ppm；靜態(tài)作用距離：優(yōu)于100公里；RTK平面精度：±1cm+1ppm；RTK高程精度：±2cm+1ppm；RTK作用距離：優(yōu)于8公里。

2 方法技術(shù)應(yīng)用

①組織與分工。與傳統(tǒng)方法相比，該方法只需一名測手。由測量人員擔(dān)任，操作RTK儀器，與地質(zhì)人員密切配合。②測制地形剖面線。由測量人員操作RTK儀器，沿設(shè)計方位在地形變化處連續(xù)打點儲存，每點的誤差控制在1cm以內(nèi)。③導(dǎo)線點的確定。在地形變化處及分層人員確定的地層分界處、取樣處、測量產(chǎn)狀處、重要地質(zhì)點出均采用連續(xù)編號的方式打點確定。④測制地質(zhì)要素。在詳細(xì)觀察的基礎(chǔ)上，確定地層或巖石分界位置、構(gòu)造線通過的位置和測量各種產(chǎn)狀要素，采集各種標(biāo)本、樣品的位置。按照RTK連續(xù)打點確定的編號，及時記錄在實測地質(zhì)剖面記錄表中。⑤記錄。由測手、分層人員配合記錄人員認(rèn)真填寫，統(tǒng)一對口，發(fā)現(xiàn)問題立即查找或重測。⑥編繪實測地質(zhì)剖面圖。RTK全儀器法測出來的剖面嚴(yán)格控制在一條方位線上，導(dǎo)線總方位與實測方位一致，因此展開法與投影法效果一致。按照RTK導(dǎo)出的地質(zhì)點位置，將記錄的地質(zhì)內(nèi)容首先繪制在導(dǎo)線平面圖上，然后垂直投影到地形線上，按照視傾角繪制地質(zhì)界線。

3 方法對比分析

（1）剖面總方位的確定。傳統(tǒng)方法在室內(nèi)必須進(jìn)行剖面總方位（投影基準(zhǔn)線）的確定工作，一般采用導(dǎo)線首尾點連接法、幾何作圖法、導(dǎo)線加權(quán)平均法。但均不能真實的代表測線上實際的地質(zhì)情況，存在位置誤差。RTK全儀器法精度高，測制的剖面始終在同一方位上，省去了剖面總方位的選擇，真實的反應(yīng)了實地的地質(zhì)情況[2]。本次實測地質(zhì)剖面I-I′設(shè)計方位為135°，采用傳統(tǒng)半儀器法測制完成后首尾連接法確定的剖面總方位為137.58°，采用導(dǎo)線加權(quán)法確定的剖面總方位為137.57°。

而A-A′剖面設(shè)計方位為135.333°，采用RTK全儀器法測制完成后首尾連接法確定的剖面總方位為135.330°，采用導(dǎo)線加權(quán)法確定的剖面總方位為135.328°。顯然，全儀器法對剖面方位的控制更為準(zhǔn)確，能夠真實反應(yīng)實地地質(zhì)情況。

圖1 兩種方法確定投影基準(zhǔn)線對比

（2）誤差精度的控制。傳統(tǒng)半儀器法測制剖面除了理論誤差外，偶然誤差難以控制，所帶來的累計誤差更是使長距離剖面與實際情況相差甚遠(yuǎn)。本次為了驗證半儀器法的累計誤差，在I-I′實測地質(zhì)剖面過程中采取了半儀器法測制導(dǎo)線點打樁標(biāo)記，后續(xù)測量人員采用RTK收測方法驗證，結(jié)果如下：①距離誤差。I-I′剖面經(jīng)半儀器法測制，共計累計平距為2882.74m；全儀器法收測后累計平距為2893.66m；確定傳統(tǒng)半儀器法誤差為-10.92m。②高程誤差。本次I-I′剖面共計測制導(dǎo)線64條，導(dǎo)線點65個，半儀器法首尾導(dǎo)線點相對高差為+43.54m；全儀器法收測后首尾導(dǎo)線點相對高差為+84.25m；確定傳統(tǒng)半儀器法高程誤差為-40.71m。③平面距離誤差。該剖面采用半儀器法測制，因存在傳點累計誤差，剖面終點與RTK收測位置相比較，平面距離誤差為99.55m。

（3）地質(zhì)界線的定位。RTK全儀器法，當(dāng)?shù)刭|(zhì)界線點于導(dǎo)線存在一定距離時，可直接打點儲存，根據(jù)準(zhǔn)確坐標(biāo)在室內(nèi)以產(chǎn)狀推延到導(dǎo)線剖面上，位置相對較準(zhǔn)確。

4 結(jié)語

本次實測地質(zhì)剖面測量工作在前期I-I′剖面的測制過程中，采用了傳統(tǒng)半儀器法測制，因受地形地貌的影響，工作效率較低；RTK收測對比后發(fā)現(xiàn)精度不高，誤差較大。通過嘗試使用RTK全儀器法進(jìn)行了誤差校正等工作，證實此方法可行，精度較高，可以在實測地質(zhì)剖面工作中直接應(yīng)用。

后續(xù)在A-A′剖面的測制過程中直接采用了RTK全儀器法，解決了地形地貌的影響，無需測量坡角、方位等，提高了野外工作效率，同時無傳點累計誤差，提高了精度，室內(nèi)亦能快速準(zhǔn)確成圖。此方法的應(yīng)用取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會,固體礦產(chǎn)勘查工作規(guī)范,中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.

[2]中華人民共和國國土資源部,固體礦產(chǎn)勘查原始地質(zhì)編錄規(guī)程,地質(zhì)出版社,2015.