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摘要:随着经济的快速发展,社会在不断的进步,在地质领域,地质的勘查与测量属于一项十分重要的工作,而作为地质勘查与测量过程中的一项主要应用手段,RTK技术的重要性是不言而喻的。将这一技术应用到具体的地质勘查测量过程中,无论是对于工作效率的提高还是对于工作质量以及测量结果精确度的保证都能够起到十分明显的效果,而本篇文章主要论述的便是关于RTK技术在地质勘查测量过程中的应用问题,希望能够为这项技术的广泛应用提供保证。
关键词:RTK技术;地质勘查测量;应用
引言
随着全球定位技术的不断发展,促进了RTK技术的快速发展,它具有实时性以及高效性的特点。将RTK技术广泛的运用于地质勘查测量工作中,能够在极大的程度上提升地质勘查测量工作的效率以及质量。
1RTK技术的工作原理
1.1RTK工作原理
首先固定一台GPS接收机,作为测量系统的基准站,再用一台或几台GPS接收机作为流动站,进行流动测量。当基准站和流动站同时接收到同一卫星发射的信号后,同已知点的信息做比较,便可求出GPS的差分改正值,通过无线传输系统将改正值传递到流动站,这时便可测量出流动站的具体位置信息,实现流动测量。整个流动测量工作只需要几秒钟便可完成。
1.2坐标转换
RTK测量采用WGS84系统,当RTK测量要求提供其他坐标系时,应进行坐标转换。坐标转换求转换参数时应采用3点以上的两套坐标系成果,采用Bursa-Wolf、Molodenky等经典、成熟的模型,使用Power-ADJ3.0、SKIpro2.3、TGO1.5以上版本的通用GPS软件进行求解,也可自行编制求参数软件,经测试与鉴定后使用。转换参数时视具体工作情况可采用三参、四参、五参、七参不同模型形式,但每次必须使用一组的全套参数进行转换。坐标转换参数不准确可影响2cm~3cm左右RTK测量误差。当要求提供1985国家高程基准或其他高程系高程时,转换参数必须考虑高程要素。如果转换参数无法满足高程精度要求,可对RTK数据进行后处理,按高程拟合、大地水准面精化等方法求得这些高程系统的高程。
2RTK技术在地质勘查测量中的应用情况
2.1测量与放样
工程放样过程中,受地形地貌等条件的影响较大,传统的方法进行放样时,经常因为无法满足通视而频繁更换支点及测站,测量精度低。使用GPS-RTK技术进行测量与放样作业时,为了保证测量准确,应该先进行点校正,转换坐标参数。测量过程中,通常选择通视环境好,且不受电磁信号干扰的位置作为测量的基准站。当工作范围内有5颗以上GPS卫星,且卫星信号强度大于6时,只需要10s时间便能得到测量数据。在进行放样测量时,GPR-RTK技术实现了实时测量,为工作人员提供更多的有效数据。
2.2RTK技术在图跟控制点坐标获取方面的应用
地质勘查测量工作需要依据测量的数据布置相应的图跟控制网,而传统的布置图跟控制网方式是利用全站仪进行各个控制点坐标的设置,最终完成图跟控制网。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行控制点坐标的设置过程中,会耗费大量的人力、物力以及时间,并且会因为地质情况的限制无法全部设置图跟控制点,计算的结果也是需要大量的验证,并且会浪费许多的资源。但是把RTK技术应用在图跟控制点坐标获取的过程中,RTK技术可以依据之前的定位点坐标自动的放样以及计算控制点,从而实时的获得图跟控制点坐标的信息,最终达到了精准度之后方可移动停止相关的地质测量工作,这在一定的程度上简化了对图跟控制网制作的工作。RTK技术能够有效的优化放样工作,在传统的放样工作中需要大量的进行计算,才能够定位放样,并且定位放样的工作并不像施工作业时具有很大的便利性,因此,在对特殊位置进行放样工作的过程中,无法更好的完成。而RTK技术的应用就不需要这样的复杂,只需要在相应的系统中录入确定的点位坐标,系统就会自动的选择需要放样的位置,并且进行设置以及存储。这样的话,在一定的程度上节省了人工操作,并且RTK技术有着自身独有的工作原理,各个点位坐标的计算都可以独立完成,从而消除了累计的误差。RTK技术具备独有的剖面性能,能够及时的对剖面线的位置进行定位,并且绘制相应的剖面图,从而在一定的程度上提升了地质勘查测量中剖面图绘制工作的效率。这样的操作也适用于物化探测网,只要把需要的点位输入到RTK的系统中,系统就会依据相关的信息自动的算出点位的坐标,并且进行相应的放样。
2.3图根控制测量
使用GPS-RTK进行地质勘查时,需要先在图纸上选取控制点,然后根据控制点的分布情况绘制完整的平面图,这些控制点被称为图根点。每次测量工作都应该以图根点为根据,然后进行加密测绘,充分发挥GPS-RTK技术的优势。
2.4应用于工程点的布设中
在某些情况下,工程点布设对精度有着较高的要求,而当导航型手持GPS不能满足这种精度要求时,就需要使用RTK技术。在使用RTK技术时,只需要将设计工程点的坐标输入掌上机,之后再放样,就可以将点位布设到实地。这项功能是RTK技术所独有的,因而愈见其应用价值。
3使用RTK技术的注意事项
1)必不可少的准备工作在进行测量工作前,要对目标区域进行实地调查,对于可能发生的情况做好准备,对于设备的保护方面应尤其重视。因为地质的勘察测量过程大多数是在野外进行的,因此有必要对于可能发生的任何情况都要做出相应的准备工作。2)控制点的选择要提前对测量区域进行坐标的科学分析,分析出最佳的应用控制点,围绕这个点,在整体的准备工作中对相关的流动和基准站进行准备,确保测量的精确度。3)对于RTK技术的技术掌握由于RTK技术便利的工作方式,使地质矿产勘查测量的工作向着单人化发展,因此对于RTK中相关技术的掌握是测量人员需要全面学习的,只有熟练掌握相关技术,才能够完成使用RTK技术进行地质矿产勘查测量的工作。4)基站位置的选择基站的周边环境决定了RTK技术测量工作能否正常展开,在不利于信号传输的地区,很可能造成信息传输不完整,甚至是整体信息的丢失。因此,在基于RTK技术的地质矿产勘察测量中,基站位置的选择尤为重要。
4RTK技术的优势
RTK测量技术是一种不同于传统测量技术的新技术类型,近年来,它已经在我国地质勘查测量工作中得到越来越多的应用。而之所以将RTK技术应用于地质勘查测量,主要是因为它具有几个明显的优点。第一,RTK技术的精度高。对RTK技术而言,只要具备了能够正常工作的基准站、流动站和无线电通讯系统,并满足其作业半径要求,就能够在平面精度和高程精度上达到厘米级。第二,RTK技术降低了作业要求。RTK技术则只要求两点之间能够满足电磁波通视和对天基本通视,这对山区等地形复杂、障碍物较多的地区而言,无疑非常有利。第三,RTK技术的测绘功能强大。RTK系统中,流动站安装了软件控制系统,通过控制系统可以实现无人测绘,而这种测绘方式不仅节省了人力,而且还减少了认为误差,使得测绘的准确性得到保证。
结语
RTK技术是地质矿产勘查测量领域内的新技术,给测量工作带来了极大的便利,弥补了传统测量手段的缺点,增加了测量的自动化、智能化水平。使用该技术测量时,不需要相邻的测量点通视,通过GPS卫星即可确定所处位置的三维坐标,使用简单,可节约大量的人力,增加测量效果。但在实际应用过程中,也会受卫星数量、数据传输路径是否畅通、高程差、卫星截止角等因素影响。在实际使用的过程中,应该发挥RTK技术的优点,做到扬长避短,增加测量的效率和准确性。
参考文献:
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[3]朱金玉,李奎锋.RTK技术在地质勘查测量中的应用[J].科技创新与应用,2015(27):297.
论文作者:谭伟,王译
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
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