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摘要:随着经济的发展和科技的进步,新的技术开始不断应用到土地测绘中去,给土地测绘工作带来了便利。将RTK技术应用于地籍测量中,分析了RTK在地籍控制测量和碎部测量的可行性,利用RTK进行控制测量不受天气、地形、通视等条件的限制,控制测量操作简便、机动性强、效率高。GPS技术的发展使得定位的精度也不断的提高,但定位的方法却在不断地简化,这使得GPS技术在各地的地籍测绘的工作中得到了广泛的应用。本文研究GPS RTK技术在自看矿产勘查中工作的应用,对于在地质矿产勘查工作中良性发展的一些积极意义。
关键词:GPSRTK;地质测绘;应用
1 GPS RTK基本原理
近年来,在GPS高精度定位技术的方面有了两种新的定位法,它们分别是网络TRK技术以及精密单点定位技术。随着这两种技术的不断完善,应用范围在逐渐扩大,将改变原有的很多GPS的工作模式,很大幅度的提高了GPS测量的效率和定位的精度。GPS实时动态测量(Real—Time Kine.matic)简称RTK,是一种基于高精度载波相位观测值的实时动态差分定位技术。进行RTK测量时除需配备基准站接收机和流动站接收机外,还需要数据通讯设备,基准站需将自己所获得的载波相位观测值及站坐标通过电台、GSM 网等通讯设备实时播发给周围的各流动站用户,流动站接收机采用动态相对定位的解算方式实时确定测站的三维坐标及其精度指标。并随时将实测精度和预设精度指标进行比较,一旦实测精度达到所设定的精度指标,流动站接收机手簿上将显示是否接受该成果等相关提示信息。
GPS RTK(GPS卫星全球定位系统;RTK厘米级精度动态实时差分测量)可以在作业现场提供经过检验的测量成果,能够在满足精度的前提下,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。基本形式是:1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用于数据传输的电台,在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿,如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等;流动站接收机在若干个待测点上设置。基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站不断地对可见卫星进行观测,将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机,流动站接收机将采集到的GPS观测数据和基准站发送来的信号传输到控制手簿,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,实时得出本站的坐标和高程。采用RTK技术,可实现厘米级的实时动态三维定位。
2 利用GPS RTK技术进行作业应注意的问题
2.1 基准站的设置要合理。基准站的上空尽可能开阔,周围约200 m的范围内不能有强电磁波干扰源,如大功率无线电发射设施,高压输电线等;
2.2作业前,使用随机软件做好卫星星历的预报,应选择卫星数较多,PDOP值较小的时段进行RTK测量;
2.3 对于影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带,应使用全站仪、经纬仪、测距仪等测量工具,采用解析法或图解法进行细部测量,否则,即使能接收到5颗或更多的卫星,也会因接收卫星信号不好而难以得到“固定解”。
3地质测绘的具体应用
3.1 控制测量方面
GPS控制测量主要是为后续放线工作和参数计算提供作业依据。
通过在工区布设控制网,能够架设基准测站,以便移动站能够快速施测。目前,在地球物理勘查领域中,GPS控制测量主要是D级网和E级网,一等网和二等网。采用的网连接方式有边连式、网连式和混连式,主要是构成三角形网和环形网。这样使得网形几何结构强,有较强的自检性和可靠性。这类型控制网的内检核精度能达到0.2米以内,外检核精度也在0.5米以内,完全满足工区设计的需要。我国各地区都建立起了连续运行CORS站系统,与传统的GPS作业相比连续运行参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点,这就避免了国家等级点破坏而无法解算GPS控制点成果,我们只要针对工区按要求进行合理布设自由控制网,通过GPS点,利用CORS站进行就可以获得所需坐标成果。
3.2 地籍碎部测量
传统的碎部测量一般是根据测区已有的图根控制点,利用平板仪测图或使用全站仪测图,使用全站仪时,测每个点均输入该点的地物编码,然后再利用成图软件成图,这些方法作业时要求测站点和被测的周围地物地貌等碎部点之间一定要通视,而且一台仪器至少要求2~3人同时进行作业。
采用RTK技术进行测图时,不要求通视,架设好基准站后,仅需一人拿着仪器便可以开始测量。
测量时,测量员在仪器已经初始化(获得固定解)的情况下,在要测的地形地貌碎部点上,将测杆对中、让气泡居中后,开始测量几秒钟,就能获得该点的坐标,精度达到要求后就可保存,保存点时输入该点的特征编码,把一个区域内的地形地物点位测定后,利用专业数据传输和处理软件可以输出所有的测量点。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。
3.3 放线测量
在物探领域中,RTK主要是用于放线,其中有规则测网、不规则测网、自由网和剖面测量等。这就要求技术人员根据设计,按照工区界线和测线2yt,2角,布设测线,然后通过与测线与工区界线的交点,量取测线端点坐标。这样结合工区地形就完成了准备工作。具体测量过程中,在测区合适控制点上作为基准站,安置接收机连续跟踪所有可见卫星,其他GPS仪器作为移动站,经过在其他已知点上校正无误后,开始测量,测量是根据软件自动生成的一定间距的点进行测定,并用木桩在实地标记好点线号。
4 结语
在科学技术飞速发展的今天,GPS RTK技术以其强大而独特的优点和功能充分展示了其在地质矿产勘查工作重应用的优越性,实时完成厘米级精度定位和不通视情况下的远距离三维坐标量测,具有需要测量人员少、速度快、精度高等特点,极大地提高了工作效率。但它也存在一定的不足,如不能满足更高精度的要求,易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况等影响,稳定性较差,在精度和稳定性方面均不及全站仪。在地质矿产勘查测量中它的这种依赖于有足够的卫星数和稳健的数据链等外界条件的作业方式显得尤为突出,有时会出现无法正常作业的情况。这就需要不断完善GPS RTK技术,寻求先进的作业方式。随着CORS参考站的建立以及GPRS和CDMA技术的应用,GPS RTK技术将不断成熟,必将更好的服务于地质矿产勘查测量。
参考文献:
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