摘要:RTK测量技术是GNSS测量技术、数据通讯技术发展应用的一次技术突破。由于RTK技术具有较强的特点和操作方面,在工程应用领域中得到了普遍的应用。与传统的测量技术相比,测量技术在测量模式及速度、精度上有了全新的改革。在我国目前快速发展和市场经济的影响下,矿产资源的经济地位也逐渐重要。本文就针对RTK技术在地质矿产勘查测量中的应用进行深入探讨。
关键词:RTK技术;地质;矿产;测量
在传统的地质矿产勘查测量中,一般在预查阶段,测量一条基线或一级、二级导线网做为独立网,是前期地质矿产勘查工程布置的依据;在地质矿产勘查的普查、详查阶段,按照逐级布设的原则,首先布设三角控制网,再做图根或一级、二级导线网,逐站测量碎部点,最后在室内成图。一般地质矿产勘查区位于高山地带,处地偏僻,地形复杂,植被发育,地势陡峭,通视条件很差,工作起来费时、费力,显得效率低下。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK平面实时定位技术因其操作简便、精度高、实时性和高效性,自动化程度高,点位误差不累积,不受时空的限制等特点,能够快速的施测地形碎部点,数字成图;并能输入坐标进行工程点、基线或勘查线的直线放样,大大地提高了工作效率,减少了工作强度。
1、RTK定位技术的工作原理及其误差
1.1工作原理
RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,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。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术数字。
1.2测量误差
RTK测量主要有仪器误差、软件解算误差、对中(对点)误差、基站坐标传算误差、不同时刻卫星状态和观测条件引起的误差等。在观测过程中要注意采取一定的措施克服上述误差。
1.3初始化和数据链
初始化(整周模糊度的在是航解算方法)的时间和可靠性,是RTK测量的关键。取决于接收机的类型、所观测到的卫星数、移动站到基准站的距离等。RTK测量必须在完成初始化后才能进行。初始化可以采用静态、OTF两种。初始化时间长短与距基准站的距离有关,两者距离越近,初始化越快。RTK测量时移动站是是的接收基准站发出的差分信号,才能确定待定点的位置,RTK系统的数据传输采用超高频电台播发差分信号,他的传输属于一种视距传输,其最大的传输距离由接收天线的高度、地球的曲率半径以及大气折射的因素决定。
2、RTK测量技术在工程测量中的应用优势
1)提高了测量作业效率。在常规的测量工作中,受地形限制较小,对于一般测区,RTK基准站设站一次覆盖测区范围可达8km,相比传统的测量模式,大大减少了搬站、架设标杆所用的时间,测量方式也有原来的多人合作跨越到单人操作,作业效率大幅提高,测量结果数据直接得到三维空间数据,提高了作业效率和经济效益。2)RTK测量技术进行测绘作业自动化程度高,测量数据精度高、没有误差积累、安全可靠。在适合RTK测量技术施工的地区,利用RTK手簿自带的测绘软件即可实现常规测绘野外作业以及测量辅助工作,其定位精度平面和高程精度达到厘米级,满足工程测量精度需求。3)RTK测量技术降低了测量技术施工条件,测量方法简单,数据处理功能强大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相对于传统测量方法,RTK测量方法不要求所测目标之间满足常规通视条件,就可完成常规的测量任务。对于传统光学测量仪器无法完成的测量作业地区,由于RTK技术不受通视条件、能见度等因素的影响和限制,可以轻松的完成高精度的测绘作业生产任务,获取测区工程点等地物地貌空间三维数据,进行事实数据录入、数据存储、数据转换、辅助。
3、RTK技术在地质勘查测量中的应用
3.1RTK技术的优点
RTK技术相对于传统的地质勘查测量甚至是静态GPS测量,在效率上都有着明显的优越性,采用RTK技术意味着在测量测绘方面整体的工作效率向着更快更强的方向发展。人数上,由于RTK技术的实际操作使用中,可实现单人的设备操作,减少了对于人员的需求,从另一层面提高了工作的效率。精确度上,运用RTK技术进行地质矿产勘查时,能够将测量测绘过程中产生的误差控制在厘米级这一精度上,较之传统方式的测绘,RTK测绘在精度上也能够提供有力的保证。
3.2RTK技术在地质勘查测量中的应用
首先是地形图的绘制工作,传统方式的勘察测量工作中,在地形图的绘制上需要耗费大量的人工,并且测量要求涵盖面积广、数据细致,常常需要进行大量的工作。而RTK技术的测量从工作原理上省去了绘制地形图中可能会遇到的种种麻烦,又能够实现全天候的系统观测,为勘察测量工作提供了极大地便利。其次是图根控制点坐标的获取,地质矿产勘查测量工作,有一部分是要根据测量的数据布设图根控制网,传统方式是使用全站仪进行逐点布设,进而达到建立图根控制网的目的。在布设过程中,需要使用大量人力、物力和时间,而且常常受到地形的限制不能进行图根控制点全部布设,计算结果需要大量的验算,浪费了很多资源。而基于RTK的测量技术系统会根据之前输入的定位点的坐标自动进行控制点的放样和计算,实时获取图根控制点的相关信息,达到精度后可移动停止测量工作,简单易行,简化了对于图根控制网制作的工作。RTK技术还可以优化工程放样工作,传统方法需要复杂的计算,才能在实地进行定位放样,放样工作又不可能像施工作业那样有着工作上的便利,在对特殊点位的布设放样工作上,不是能很好地完成。RTK技术则不需要如此复杂,只需要在系统录入的坐标系中确定目标点位的坐标,系统就能自动选择出需要放样的点位进行设置和存储。省去了人工操作的工作量,而且由于RTK技术独特的工作原理,每个点的计算都是单独完成的,从一定程度上也消除了误差累计的可行性。应用RTK技术独特的剖面功能,能够很快定位出剖面线的位置,绘制出相应的剖面图,提高了在地质勘查中绘制剖面图的效率。同样的操作还适用于物化探测网的工作,只要将所需点位输入到RTK系统中,系统将会根据所求信息自动计算出相关测点的位置,并进行放样。最后,采集地质特征点方面也有别于人工采集的传统方式,RTK技术由于在技术层面上的优势,使得能够在对于地形复杂、不利于工作的区域进行工作,补充了相关测算的技术盲区。
4、结束语
测绘技术作为工程施工的“眼睛”在工程施工中得到广泛应用,RTK测量技术作为辅助找矿的手段在日常地质测量工作中低位和作用日益突出。当前市场经济条件下,矿产资源地位越来越重要,运用高科技手段找矿也成了热门的话题。RTK测量技术由于其自身的优点,测绘作业自动化程度高、数据精度高,在当前大环境下应运而生,配合传统地质找矿方法在地质勘查工作中发挥着越来越重要的作用。
参考文献
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论文作者:姜晓杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/24
标签:测量论文; 技术论文; 误差论文; 作业论文; 工作论文; 传统论文; 精度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;