論S86T-RTK在西藏高原礦區(qū)測量中的應(yīng)用

盧永崗

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741025）

本文就RTK載波相位觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)定位的技術(shù)可以在很短的時(shí)間內(nèi)給出厘米級的精度，經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)據(jù)后處理可以快速得到相應(yīng)高精度的數(shù)據(jù)的能力，并且結(jié)合具體的S86T-RTK在幾公里范圍內(nèi)可以不用像全站儀那樣頻繁轉(zhuǎn)站，沒有相應(yīng)的累積誤差，點(diǎn)間不用通視，需要的工作技術(shù)人員相對少等優(yōu)點(diǎn)，在礦區(qū)測繪領(lǐng)域高效的應(yīng)用，與經(jīng)典的方法和儀器做了反差對比，確實(shí)有實(shí)際的收益并且可以動態(tài)和靜態(tài)模式相互轉(zhuǎn)換功能齊全。

1 概述

在RTK作業(yè)模式下，流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，給出厘米級定位，歷時(shí)不足幾秒鐘?？稍诠潭c(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動態(tài)作業(yè)，也可在動態(tài)條件下直接開機(jī)，并在動態(tài)環(huán)境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形。

過去測地形圖等時(shí)一般首先要在側(cè)區(qū)建立圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀等，而且一般要求至少2人～3人操作，需要在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得去外業(yè)返測，現(xiàn)在采用RTK時(shí)，僅需一人背著流動站在要測得工程點(diǎn)等碎部點(diǎn)待上幾秒鐘，并同時(shí)輸入特征編碼，通過手簿可以實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，把一個(gè)區(qū)域測完回到室內(nèi)，由專業(yè)軟件接口就可以輸出所要求的地形圖和相應(yīng)格式的工程數(shù)據(jù)。在圖根控制測量、地質(zhì)剖面線、探槽、露頭、鉆孔等測量和放樣尤為方便高效，并且可以和CORS無縫兼容。所以就本應(yīng)用技術(shù)從原理和系統(tǒng)組成等方面的優(yōu)勢介紹給大家，希望在相應(yīng)的領(lǐng)域有可靠的應(yīng)用。

2 工程實(shí)例

為滿足我院對西藏類烏齊縣拉龍拉鉛鋅礦詳查、設(shè)計(jì)任務(wù)的需要，由院測量部承攬了本項(xiàng)目的施測任務(wù)。工作區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)96°39′00″～96°43′00″，北緯31°12′30″～31°17′30″，包括采礦權(quán)及探礦權(quán)范圍面積43.95km2，海拔4000m～5279m。

圖1 D、E級GPS控制網(wǎng)示意圖

（1）GPS控制測量，經(jīng)現(xiàn)場踏勘，礦區(qū)已建有獨(dú)立GPS D控制測量網(wǎng)，東礦區(qū)采用任意直角坐標(biāo)系和高程系，且測量成果資料收集不全，困難類別Ⅴ。

所以本次測量工作，在礦區(qū)內(nèi)選定埋石DW01、DW02、DW03三個(gè)點(diǎn)。采用三臺南方靜態(tài)S86T型接受機(jī)，分別在DW01、DW02、DW03三個(gè)點(diǎn)靜態(tài)觀測六小時(shí)以上，將靜態(tài)數(shù)據(jù)送到國家測繪局大地測量數(shù)據(jù)處理中心，按D級精度進(jìn)行解算，提交國家2000坐標(biāo)系，1980西安坐標(biāo)系和1954年北京坐標(biāo)系，高程采用1985國家高程基準(zhǔn)。本礦區(qū)采用DW01、DW02、DW03為控制測量起算數(shù)據(jù)（如圖1）。本次控制測量采用由高級到低級逐級布網(wǎng)的原則。

本次數(shù)據(jù)解算：基線解算以雙差固定解作為最終結(jié)果，雙差固定解的可靠性由以下兩項(xiàng)指標(biāo)來判別，即固定解的單位權(quán)中誤差（Rms）和整周模糊度檢驗(yàn)倍率（Ratio）。Rms必須首先符合要求。在三維無約束平差確定的有效觀測量基礎(chǔ)上，以已知點(diǎn)作為強(qiáng)制約束的固定值，進(jìn)行二維網(wǎng)約束平差得相應(yīng)二維平面坐標(biāo)。

（2）工程測量及地質(zhì)點(diǎn)測量，本次工程點(diǎn)測量主要分為探槽、平洞口、剖面線，嚴(yán)格按照測量規(guī)范在探槽端和平洞口用木樁和鋼釘作為標(biāo)記，剖面線在特征點(diǎn)處用竹片進(jìn)行了標(biāo)注，并且用RTK進(jìn)行了精確的測量。

3 結(jié)語

通過對比分析發(fā)現(xiàn)，RTK在礦山上的應(yīng)用確實(shí)有好多“過人”之處，尤其在本次工程中節(jié)省了好多：①如在剖面測量的時(shí)候，通過RTK手簿可以實(shí)時(shí)的查詢點(diǎn)在不在線上，或者點(diǎn)到線上的距離是否滿足規(guī)范要求，避免了用全站儀測量點(diǎn)不在線上又不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的返工的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)西藏高原在海拔超過4500m雪線的地方返工人力代價(jià)是相當(dāng)重要的，多跑一遍線就多一份危險(xiǎn)。②碎部工程點(diǎn)測量的時(shí)候，如本次的平峒口、露頭、鉆孔終孔測量等，只需一手拿移動天線就可以了，在實(shí)地懸崖、陡坡等困難地方完全可以用另一只手扶樹等，而全站儀又多一個(gè)因素及通視和鏡頭必須照著儀器的方向等，無形中多了注意難度。③由于RTK是全天候作業(yè)，有幾次由于側(cè)區(qū)離散測到天很黑的時(shí)候下山，這也是光學(xué)儀器和全站儀難做到的地方。④天氣影響因素，西藏高原十里不同天，只要天空有云層過境就要下雨，由于山脈很大所以很難做到及時(shí)跑下山避雨，所以只要不是雷陣雨或冰雹等惡劣天氣，RTK都滿足了測量的條件，這也是全站儀無論是雨水視線模糊還是防水方面等很難做到的。

因此通過本次實(shí)例的驗(yàn)證，RTK在實(shí)際中確實(shí)給測量人員印象深刻，尤其在個(gè)別領(lǐng)域RTK必將代替全站儀等經(jīng)典光學(xué)儀器，所以希望本文的論述及RTK測量的普及能給大家在決策上優(yōu)化資源，項(xiàng)目生產(chǎn)上帶來實(shí)際的幫助。