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【摘要】随着社会进步,地质勘探测量的工作重要性日益显现,地质勘探测量工作者的任务也在加重,随着RTK技术在地质勘探测量多方面的应用,将极大地提高测量工作效率和成果的可靠性,阐述RTK测量技术在地质勘探测量应用中的优缺点。
【关键词】RTK;优缺点;地质勘探测量
一、前言
GPS 定位分为绝对定位和相对定位,由于定位的精度不同,一般在测绘工程中都采用相对定位的方式,相对定位又可分为静态相对定位和动态相对定位,静态相对定位无法实时提供成果,而目前广泛采用的实时动态相对定位技术就能解决这一问题。实时动态定位方式主要有实时伪距差分定位(Real Time Difference 简称RTD),载波相位差分定位(Real Time Kinetic 简称RTK)。伪距差分定位是建立在C/A码伪距观测基础上的一种实时定位技术,其精度只能达到米级,一般只用在精度较低的测量项目;而实时动态测量(RTK)定位技术是基于载波相位观测值的实时动态GPS定位技术,它是GPS测量技术发展中的一个新突破,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。
二、GPS RTK的优点
2.1 作业效率高。在一般的地形地势下,RTK设站一次即可测完4km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点、图跟点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁环境下几秒钟就可以采集一个碎步点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业成本,提高了劳动效率。
2.2 定位精度高,数据安全可靠,没有误差累积。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。RTK当前的测量精度:平面10mm+2ppm;高程20mm+2ppm。
2.3 降低了作业条件要求。RTK技术不要求控制点、图跟点之间两两通视,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视问题,只要满足RTK的基本工作条件,它都能轻松地进行快速的高精度定位作业。
2.4 RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。移动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。ap.com/
三、GPS RTK测量在地质勘探测量中的应用
由于GPS RTK测量具有精度高、效率高的优点,其在地质勘探工程可以完成多项工作:
3.1、工程控制测量
用GPS RTK建立图根级的控制点,在测量过程中能实时获得定位的坐标,且点与点之间不要求必须通视,更为简便易行。
3.2、野外大比例尺数字化地形图测量
地质勘探工程所用图大多是1:2000或1:1000地形图。用传统方法测图,工作量大,速度慢,花费时间多;用RTK测绘,具有采集速度快,精度高的优点,大大降低了测图的难度,省时又省力。
3.3、野外剖面测量
地质人员在大比例尺地形图上标出地质勘探剖面后,测量员利用RTK测量就能很方便地实测并绘制出本条剖面图,且精度较高。
3.4、勘探工程放样测量
采用RTK测量技术进行放样,只需将所要放样的坐标输入RTK手簿中,系统就会定出放样的点位。
四、GPS RTK的不足及其解决办法
4.1在山区和树林较密地方使用RTK作业,有其局限性,主要表现在收不到基站信号或者时有时无、数据初始化慢且易丢失、测量用时较长。对于这种情况,主要解决的办法:①要选好基站,要开阔,功率开到最大,电台天线尽可能架高。②把移动站天线尽可能架高③架双基站工作④联合全站仪作业。
4.2天空环境影响。白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,常接收不到5颗卫星,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量,可见选择作业时段的重要性。
4.3数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到高大山体和各种高频信号源的干扰,在传输过程中衰减严重,严重影响外业精度和作业半径。另外,当RTK作业半径超过一定距离(一般为几公里,每种机型在不同的环境又各不相同)时,测量结果误差超限,所以RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小很多,工程实践和专门研究都证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。
4.4初始化能力和所需时间问题。在山区、林区等地作业时,RTK卫星信号容易被阻挡、容易造成失锁,采用RTK作业时有时经常需要重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型。
4.5 电池电量的影响。RTK耗电量比较大,电池容量小,作业时间不长久。有些条件困难地区,用电紧张,作业时间长了,就会导致没电可用。而且电池电量不足,还会影响到RTK的发射、接收信号,导致作业效率低,成果精度不高。解决这类问题就是选择可以外接电源的仪器,用电瓶代替普通的电池。
五、结束语
将RTK技术应用到地质勘探工作中,使得测绘的精度、效率和效益都有显著提高,尤其RTK技术的实时性将会在地质勘探工程的诸方面得到更为广泛的应用。
参考文献:
[1]孟庆森,赵成。GPS-RTK在地质工程测量中的应用。[J].吉林:吉林地质,2007。
[2]刘基余,李征航。全球定位系统原理及其应用。[M].北京:测绘出版社,1993。
【关键词】RTK;优缺点;地质勘探测量
一、前言
GPS 定位分为绝对定位和相对定位,由于定位的精度不同,一般在测绘工程中都采用相对定位的方式,相对定位又可分为静态相对定位和动态相对定位,静态相对定位无法实时提供成果,而目前广泛采用的实时动态相对定位技术就能解决这一问题。实时动态定位方式主要有实时伪距差分定位(Real Time Difference 简称RTD),载波相位差分定位(Real Time Kinetic 简称RTK)。伪距差分定位是建立在C/A码伪距观测基础上的一种实时定位技术,其精度只能达到米级,一般只用在精度较低的测量项目;而实时动态测量(RTK)定位技术是基于载波相位观测值的实时动态GPS定位技术,它是GPS测量技术发展中的一个新突破,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。
二、GPS RTK的优点
2.1 作业效率高。在一般的地形地势下,RTK设站一次即可测完4km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点、图跟点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁环境下几秒钟就可以采集一个碎步点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业成本,提高了劳动效率。
2.2 定位精度高,数据安全可靠,没有误差累积。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。RTK当前的测量精度:平面10mm+2ppm;高程20mm+2ppm。
2.3 降低了作业条件要求。RTK技术不要求控制点、图跟点之间两两通视,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视问题,只要满足RTK的基本工作条件,它都能轻松地进行快速的高精度定位作业。
2.4 RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。移动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。ap.com/
三、GPS RTK测量在地质勘探测量中的应用
由于GPS RTK测量具有精度高、效率高的优点,其在地质勘探工程可以完成多项工作:
3.1、工程控制测量
用GPS RTK建立图根级的控制点,在测量过程中能实时获得定位的坐标,且点与点之间不要求必须通视,更为简便易行。
3.2、野外大比例尺数字化地形图测量
地质勘探工程所用图大多是1:2000或1:1000地形图。用传统方法测图,工作量大,速度慢,花费时间多;用RTK测绘,具有采集速度快,精度高的优点,大大降低了测图的难度,省时又省力。
3.3、野外剖面测量
地质人员在大比例尺地形图上标出地质勘探剖面后,测量员利用RTK测量就能很方便地实测并绘制出本条剖面图,且精度较高。
3.4、勘探工程放样测量
采用RTK测量技术进行放样,只需将所要放样的坐标输入RTK手簿中,系统就会定出放样的点位。
四、GPS RTK的不足及其解决办法
4.1在山区和树林较密地方使用RTK作业,有其局限性,主要表现在收不到基站信号或者时有时无、数据初始化慢且易丢失、测量用时较长。对于这种情况,主要解决的办法:①要选好基站,要开阔,功率开到最大,电台天线尽可能架高。②把移动站天线尽可能架高③架双基站工作④联合全站仪作业。
4.2天空环境影响。白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,常接收不到5颗卫星,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量,可见选择作业时段的重要性。
4.3数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到高大山体和各种高频信号源的干扰,在传输过程中衰减严重,严重影响外业精度和作业半径。另外,当RTK作业半径超过一定距离(一般为几公里,每种机型在不同的环境又各不相同)时,测量结果误差超限,所以RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小很多,工程实践和专门研究都证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。
4.4初始化能力和所需时间问题。在山区、林区等地作业时,RTK卫星信号容易被阻挡、容易造成失锁,采用RTK作业时有时经常需要重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型。
4.5 电池电量的影响。RTK耗电量比较大,电池容量小,作业时间不长久。有些条件困难地区,用电紧张,作业时间长了,就会导致没电可用。而且电池电量不足,还会影响到RTK的发射、接收信号,导致作业效率低,成果精度不高。解决这类问题就是选择可以外接电源的仪器,用电瓶代替普通的电池。
五、结束语
将RTK技术应用到地质勘探工作中,使得测绘的精度、效率和效益都有显著提高,尤其RTK技术的实时性将会在地质勘探工程的诸方面得到更为广泛的应用。
参考文献:
[1]孟庆森,赵成。GPS-RTK在地质工程测量中的应用。[J].吉林:吉林地质,2007。
[2]刘基余,李征航。全球定位系统原理及其应用。[M].北京:测绘出版社,1993。