邢文晉

摘 要：RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)能顯著提高現(xiàn)代地質(zhì)勘探測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率，鑒于此，本文首先介紹了RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量原理，接著分析了影響RTK測(cè)量精度的主要因素，然后論述了RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的應(yīng)用步驟，最后論述了RTK在觀測(cè)質(zhì)量的應(yīng)用效果控制，旨在加強(qiáng)與同行的溝通交流，促進(jìn)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘探工作中的可以有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；地質(zhì)勘察測(cè)繪；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪技術(shù)也得到了快速發(fā)展和提高，憑借著其定位精確、作業(yè)集成化、自動(dòng)化和效率高、無誤差積累、測(cè)繪功能強(qiáng)大、數(shù)據(jù)安全可靠等優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代化的地質(zhì)勘查測(cè)繪中應(yīng)用越來越廣泛，然而其在實(shí)際的地質(zhì)勘查測(cè)繪應(yīng)用中，也存在一些問題，因此本文對(duì)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的基本原理做了分析和研究，詳細(xì)闡述了其在地質(zhì)勘查測(cè)繪中的主要應(yīng)用，以促進(jìn)同行的相互學(xué)習(xí)和提高?；诖?，筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐，作出以下分析。

1 RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量原理

RTK技術(shù)，又稱實(shí)時(shí)載波相位差分技術(shù)，是一種實(shí)時(shí)處理兩個(gè)不同測(cè)點(diǎn)載波相位觀測(cè)量的差分方法。載波相位差分方法通常分兩種類型，第一類為修正法，也就是直接把基準(zhǔn)站的載波相位修正值發(fā)給流動(dòng)站，流動(dòng)站對(duì)所接收的載波相位進(jìn)行改正和求解，從而獲得流動(dòng)站的實(shí)時(shí)坐標(biāo)。這個(gè)方面因?yàn)槌跏蓟乃俣缺容^慢，加上定位也不夠精準(zhǔn)，也會(huì)被稱為準(zhǔn)RTK技術(shù)。第二類為差分法，其測(cè)量原理為首先進(jìn)行RTK初始化，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)差分，其要求基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)求解起始相位整周模糊度（又稱RTK初始化），再進(jìn)行實(shí)時(shí)差分，也就是基準(zhǔn)站的GPS必須把相關(guān)的觀察數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站GPS接收機(jī)，接著流動(dòng)站進(jìn)行初始化，當(dāng)接收到超過5顆衛(wèi)星的觀察數(shù)據(jù)快速時(shí)，就可以實(shí)時(shí)求解獲得流動(dòng)站的具體位置，其精準(zhǔn)度最小達(dá)到厘米。

2 RTK測(cè)量精度的主要影響因素分析

2.1 基準(zhǔn)站的選擇

如何選擇基準(zhǔn)站、選擇怎樣的基準(zhǔn)站對(duì)RTK測(cè)量的精度具有重要的影響，選擇恰當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)站點(diǎn)來安置系統(tǒng)是RTK測(cè)量成功實(shí)施是前提，因?yàn)榧偃缁鶞?zhǔn)站所選擇的位置不好，那么將會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)流動(dòng)站接收基準(zhǔn)站電臺(tái)信號(hào)的現(xiàn)象，直接影響RTK的正常工作。另一方面，在RTK的定位測(cè)量過程中，流動(dòng)站的初始化時(shí)間會(huì)伴隨基準(zhǔn)站距離的增大而明顯延長(zhǎng)，其精度也會(huì)受到影響，大大降低。

2.2 人和儀器設(shè)備因素

在實(shí)際的測(cè)量過程中，由于不同工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平、處理問題的方法或思維也不同，容易出現(xiàn)不進(jìn)行衛(wèi)星預(yù)備、不避開不利觀測(cè)時(shí)段等問題，嚴(yán)重影響了RTK的測(cè)量精度。此外，不同的RTK測(cè)量設(shè)備，由于其抗干擾能力或其他性能等因素的不同也會(huì)對(duì)RTK的測(cè)量精度造成影響。

3 RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)的具體應(yīng)用步驟

3.1 設(shè)置基準(zhǔn)站

首先，在指定的基準(zhǔn)站架設(shè)點(diǎn)上正確安裝腳架和基座對(duì)點(diǎn)器，并連接器裝在基準(zhǔn)站主機(jī)里一起放到基座上面，保證對(duì)中整平。然后安置電臺(tái)和發(fā)射天線，注意用對(duì)中桿支架盡量升高天線，選擇擴(kuò)展電源電纜或多用途電纜完成電臺(tái)、主機(jī)、蓄電池之間的連接，并及時(shí)檢查連接質(zhì)量，連接正確合格后才能依次打開電池、電臺(tái)、主機(jī)的開關(guān)，進(jìn)行下一步的相關(guān)設(shè)置。

3.2 設(shè)置流動(dòng)站

流動(dòng)站的設(shè)置與基準(zhǔn)站的差不多，而且流動(dòng)站的電臺(tái)是內(nèi)置電臺(tái)，在設(shè)置上比基準(zhǔn)站的還要簡(jiǎn)單一些。具體步驟是：首先連接碳纖對(duì)中桿、主機(jī)以及天線，檢查連接無誤后主機(jī)開機(jī)。其次安裝手簿托架并固定手簿，打開手簿打開藍(lán)牙連接，連接好就可以馬上設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，接著輸入流動(dòng)站的天線高度、校正點(diǎn)、放羊點(diǎn)坐標(biāo)，完成主機(jī)和手簿的通訊設(shè)置。其中手簿和主機(jī)的連接除了可以選擇藍(lán)牙連接外，線253連接方式也適用。

3.3 點(diǎn)校正和轉(zhuǎn)換參數(shù)的求取

在進(jìn)行一定區(qū)域內(nèi)的測(cè)量時(shí)，工作人員常常會(huì)借助原來的控制點(diǎn)成果來獲得的相應(yīng)的“區(qū)域性”轉(zhuǎn)換參數(shù)，以方便獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)的運(yùn)用，因?yàn)槠鋮^(qū)域性，從理論上來說，能夠減少變形影響，增加轉(zhuǎn)換的可靠性。通常情況下，有兩種方法能夠較快獲得基準(zhǔn)站的坐標(biāo)，第一種是直接求取法，借助已有的靜態(tài)數(shù)據(jù)，只需把地方坐標(biāo)和控制點(diǎn)坐標(biāo)直接輸入手簿就能獲得。第二種獲取方法是使用上點(diǎn)采集法，具體操作如下：首先從手簿中直接讀取出基準(zhǔn)站的坐標(biāo)，然后把流動(dòng)站上所安置的控制點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)采集。在測(cè)量前，應(yīng)注意必須先對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行點(diǎn)校正，也就是進(jìn)行獨(dú)立坐標(biāo)和地心坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換，并在測(cè)量區(qū)域的邊沿位置選擇3個(gè)均勻分布的控制點(diǎn)來進(jìn)行點(diǎn)校正，求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。在測(cè)量時(shí)，應(yīng)該把已知的其他控制點(diǎn)當(dāng)成檢核，如果檢核精度能夠符合擬測(cè)量等級(jí)，那么就可以開始時(shí)正常作業(yè)，此外應(yīng)在筆記本上詳細(xì)記錄所有的校正參數(shù)，這樣在下一次測(cè)量前就能通過參數(shù)的核對(duì)，來保證本測(cè)區(qū)參數(shù)的唯一性。

3.4 點(diǎn)位測(cè)量和放樣

（1）點(diǎn)位測(cè)量。把流動(dòng)站的對(duì)中桿安置在觀測(cè)點(diǎn)上，在手簿內(nèi)界面進(jìn)行以下操作，一是選擇RTK測(cè)量，二是選擇測(cè)量點(diǎn)，三是輸人觀測(cè)點(diǎn)名、代碼以及天線高，從而完成初始化，開始觀測(cè)和點(diǎn)位測(cè)量，完成觀測(cè)后，只需要點(diǎn)擊回車進(jìn)行存儲(chǔ)就可以了。

（2）點(diǎn)位放樣。具體操作如下：在測(cè)量控制器手簿中，首先選擇放樣，然后選擇已輸人手簿中待放樣點(diǎn)的點(diǎn)名，就能夠利用手簿屏幕的箭頭指向以及距離提示，開始實(shí)地點(diǎn)位放樣。

4 加強(qiáng)RTK觀測(cè)質(zhì)量的控制措施

RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在山區(qū)環(huán)境下運(yùn)用時(shí)，容易受到衛(wèi)星狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況、天氣狀況、植被、地形等因素的影響，造成RTK測(cè)量精度的一定程度的不穩(wěn)定性。因此，必須采取相應(yīng)的方法措施加強(qiáng)對(duì)RTK的測(cè)量成果質(zhì)量的控制，其中最有效的是堅(jiān)持每天開始測(cè)點(diǎn)前、放樣前和收工前都嚴(yán)格檢測(cè)控制點(diǎn)。

一是直接查看觀測(cè)手簿上的收斂值。在無干擾的工程測(cè)區(qū)，儀器能夠鎖定超過5顆衛(wèi)星時(shí)，5秒之內(nèi)RTK測(cè)量就能得到固定解，而手簿所顯示的收斂值通常都在2厘米范圍內(nèi)，這個(gè)時(shí)候的收斂值能夠比較真實(shí)地反映天線中心測(cè)量的精度。如果RTK測(cè)量超過605才能獲得固定解，那么這時(shí)候的收斂值有可能是偽值，應(yīng)進(jìn)行確認(rèn)。二是加強(qiáng)測(cè)量區(qū)域內(nèi)相鄰的控制點(diǎn)之間的測(cè)量檢查。三是通過重復(fù)測(cè)量檢查來確保觀測(cè)質(zhì)量。

因?yàn)樵谟行y(cè)區(qū)可能會(huì)存有干擾源，影響RTK測(cè)量質(zhì)量，造成觀察結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重誤差或者發(fā)生偽值現(xiàn)象。通常在觀測(cè)過程中，很少能夠發(fā)現(xiàn)問題，但從手簿上卻可以反映。如果手簿的收斂很慢、求得固定解的用時(shí)太長(zhǎng)，則表示該收斂值可能出現(xiàn)誤差，這時(shí)作業(yè)人員必須慎重對(duì)待本次所采集的數(shù)據(jù)，最好選擇另一臺(tái)流動(dòng)站或者重置整周模糊度，進(jìn)行重復(fù)采集數(shù)據(jù)操作。據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，當(dāng)平面誤差比1.5厘米小，高程誤差最大不超過2.2厘米，則本次RTK測(cè)量成果的穩(wěn)定性和可靠性較高。

5 結(jié)語

綜上所述，對(duì)RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)在地質(zhì)勘查測(cè)繪中的應(yīng)用分析和探究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。作為地質(zhì)勘察人員應(yīng)不斷創(chuàng)新思維，努力提高該技術(shù)應(yīng)用水平，以提高我國(guó)的地質(zhì)勘查測(cè)繪質(zhì)量。

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