GPS RTK技术在地质找矿测量中应用.docVIP

GPS RTK技术在地质找矿测量中的应用 　　摘要：通过对RTK技术的工作原理和影响RTK测量精度因素的分析，结合GPS RTK在地质找矿中点位定测、工程点放样及地形测绘工作实例，指出了RTK技术在地质找矿测量中的优势以及其在实际应用中应注意的一些问题。 　　 关键词：RTK技术；定位；放样；地形测量 　　1、引言 　　 随着GPS实时动态测量技术（Real Time kinematic.简称RTK）的不断发展和成熟，其已广泛应用于测绘和各个行业（如：电力、公路、铁路勘测设计和施工放样；地形测量、土地勘界、地籍测量、房产测绘，地质探矿等）。本文通过对RTK技术的工作原理和影响RTK测量精度因素的分析，结合工作实例充分展示了RTK技术在矿区测量中的优越性以及笔者在实际测量中的一些体会，供同行们共同探讨。 　　2、RTK工作原理 　　 RTK技术的测量模式要求至少有两台同时工作的GPS接收机（一台置于基准站，一台置于流动站，实际工作中一般用两台流动站），利用载波相位差分技术实时处理两个测站载波相位观测量的差分。基准站接收机通常设在一个 固定点上（已知点或未知点均可），通过基准站系统采集来自可用卫星的原始数据，由串行端口送往待命的无线电发射机，发射机对包装后的原始数据进行广播，由流动站电台接收基准站发来的包含基准站接收GPS原始数据的信息，电台将收到的基准站原始数据经串口转发至流动站接收机。根据基准站与流动站的工作原理，作业人员携带流动站系统在测区可快速准确地进行定位测量、放样和地形测量等工作。 　　3、影响RTK测量精度的主要因素 　　3.1基准站的选择 　　 基准站的选择是RTK测量的重要环节。要成功实施RTK测量，选择合适的站点来安置基准站系统是非常必要的，如果基准站位置选择不好，特别是在山高林密的矿区，流动站无法接收到基准站电台的信号，则RTK就不能正常工作。此外，RTK定位测量中，流动站随着基准站距离的不断增大，初始化时间延长，精度将会降低，甚至无法正常工作。 　　3.2转换参数 　　 GPS RTK测量的坐标为WGS-84坐标成果，而在实际工作中需要的是1954年北京坐标系、或1980西安坐标系、亦或地方坐标系成果。具体作业时是在测???范围内选择3个以上的控制点，利用RTK直接观测后求取整个测区的基准转换参数。因此，在RTK测量过程中，基准转换参数对RTK测量成果的影响非常明显，如果基准转换参数误差较大，则无论观测的效果多么好，其成果的误差仍然是很大的。 　　3.3仪器设备和人的因素 　　 由于RTK测量设备的不同，仪器性能和抗干扰能力等因素也影响RTK的测量精度。此外，不同的作业人员的技术水平、工作经验和处理问题的方式方法也不尽相同，工作中未严格按要求整平对中、未进行卫星预报避开不利的观测时段等，也会对RTK测量精度产生影响。 　　4 、测量实例及RTK技术特点 　　 2010年6月，内蒙古地勘六院承接了牙克石市乌奴耳河北岸银多金属矿的1：2000地形测绘、钻孔及槽探定位测量和勘探线放样工作，考虑到时间和周期以及矿区的特殊性，应用传统的方法，较难实施，因此决定采用先进的GPS RTK技术进行测量。 　　4.1矿区概况 　　 牙克石市乌奴耳河北岸银多金属矿位于乌奴耳镇，矿区内山高坡陡、沟深林密，属于原始森林，工作环境十分恶劣。本次工作范围约12平方公里，其地理位置为东经：120°53′―120°57′，北纬：48°46′―48°48′。矿区周围有国家控制点四个，矿区首级控制采用E级GPS控制网，共布设23个埋石点，平面采用1980西安坐标系，中央子午线经度为120度，3°分带，高程采用1985国家高程基准。 　　4.2Trimble 5700GPS RTK简介 　　 Trimble 5700GPS RTK是美国天宝仪器公司生产的双频GPS RTK，其标称精度为平面：（10+1X10-6D）mm,高程：（20+2 X10-6D）mm；初始化时间小于30s;初始化的置信度〈99.9%；跟踪：24信道L1CA代码，L1/L2全周期载波，P码加密期间完全操作，WAAS卫星跟踪；操作温度：-40°C―+65°C；标准配置全套RTK流动站的重量＜4kg。 　　4.3测量的具体步骤 　　4.3.1 基准的设置 　　 Trimble5700 GPS RTK基准站的设置步骤： 　　 1）先在选定作为基准站的控制点上架设三脚架，安装ZephyrGeodetic天线，并将天线连接到GPS接收机上标有“GPS”的端口。 　　 2）用专用的电缆连接TRINNARKⅢ电台和测量控制器手簿到基准站GPS接收机上，接通外部电源。 　　 3）启动测量控制器手簿，在手簿菜单中：启动基准站接收机―新建测量