RTK实时动态技术在地质勘查测绘中的应用

邢文晋

摘 要：RTK实时动态技术能显著提高现代地质勘探测绘工作的质量和效率，鉴于此，本文首先介绍了RTK实时动态测量原理，接着分析了影响RTK测量精度的主要因素，然后论述了RTK实时动态技术的应用步骤，最后论述了RTK在观测质量的应用效果控制，旨在加强与同行的沟通交流，促进RTK实时动态技术在地质勘探工作中的可以有效应用。

关键词：RTK技术；地质勘察测绘；应用

随着科学技术的发展和创新，RTK实时动态测绘技术也得到了快速发展和提高，凭借着其定位精确、作业集成化、自动化和效率高、无误差积累、测绘功能强大、数据安全可靠等优势，在现代化的地质勘查测绘中应用越来越广泛，然而其在实际的地质勘查测绘应用中，也存在一些问题，因此本文对RTK实时动态技术的基本原理做了分析和研究，详细阐述了其在地质勘查测绘中的主要应用，以促进同行的相互学习和提高。基于此，笔者结合自身工作实践，作出以下分析。

1 RTK實时动态测量原理

RTK技术，又称实时载波相位差分技术，是一种实时处理两个不同测点载波相位观测量的差分方法。载波相位差分方法通常分两种类型，第一类为修正法，也就是直接把基准站的载波相位修正值发给流动站，流动站对所接收的载波相位进行改正和求解，从而获得流动站的实时坐标。这个方面因为初始化的速度比较慢，加上定位也不够精准，也会被称为准RTK技术。第二类为差分法，其测量原理为首先进行RTK初始化，然后进行实时差分，其要求基准站GPS接收机求解起始相位整周模糊度（又称RTK初始化），再进行实时差分，也就是基准站的GPS必须把相关的观察数据实时传输到流动站GPS接收机，接着流动站进行初始化，当接收到超过5颗卫星的观察数据快速时，就可以实时求解获得流动站的具体位置，其精准度最小达到厘米。

2 RTK测量精度的主要影响因素分析

2.1 基准站的选择

如何选择基准站、选择怎样的基准站对RTK测量的精度具有重要的影响，选择恰当的基准站点来安置系统是RTK测量成功实施是前提，因为假如基准站所选择的位置不好，那么将会导致出现流动站接收基准站电台信号的现象，直接影响RTK的正常工作。另一方面，在RTK的定位测量过程中，流动站的初始化时间会伴随基准站距离的增大而明显延长，其精度也会受到影响，大大降低。

2.2 人和仪器设备因素

在实际的测量过程中，由于不同工作人员的工作经验、技术水平、处理问题的方法或思维也不同，容易出现不进行卫星预备、不避开不利观测时段等问题，严重影响了RTK的测量精度。此外，不同的RTK测量设备，由于其抗干扰能力或其他性能等因素的不同也会对RTK的测量精度造成影响。

3 RTK实时动态技术的具体应用步骤

3.1 设置基准站

首先，在指定的基准站架设点上正确安装脚架和基座对点器，并连接器装在基准站主机里一起放到基座上面，保证对中整平。然后安置电台和发射天线，注意用对中杆支架尽量升高天线，选择扩展电源电缆或多用途电缆完成电台、主机、蓄电池之间的连接，并及时检查连接质量，连接正确合格后才能依次打开电池、电台、主机的开关，进行下一步的相关设置。

3.2 设置流动站

流动站的设置与基准站的差不多，而且流动站的电台是内置电台，在设置上比基准站的还要简单一些。具体步骤是：首先连接碳纤对中杆、主机以及天线，检查连接无误后主机开机。其次安装手簿托架并固定手簿，打开手簿打开蓝牙连接，连接好就可以马上设置各项参数，接着输入流动站的天线高度、校正点、放羊点坐标，完成主机和手簿的通讯设置。其中手簿和主机的连接除了可以选择蓝牙连接外，线253连接方式也适用。

3.3 点校正和转换参数的求取

在进行一定区域内的测量时，工作人员常常会借助原来的控制点成果来获得的相应的“区域性”转换参数，以方便独立坐标系统的运用，因为其区域性，从理论上来说，能够减少变形影响，增加转换的可靠性。通常情况下，有两种方法能够较快获得基准站的坐标，第一种是直接求取法，借助已有的静态数据，只需把地方坐标和控制点坐标直接输入手簿就能获得。第二种获取方法是使用上点采集法，具体操作如下：首先从手簿中直接读取出基准站的坐标，然后把流动站上所安置的控制点进行坐标采集。在测量前，应注意必须先对测区进行点校正，也就是进行独立坐标和地心坐标之间的转换，并在测量区域的边沿位置选择3个均匀分布的控制点来进行点校正，求解坐标转换参数。在测量时，应该把已知的其他控制点当成检核，如果检核精度能够符合拟测量等级，那么就可以开始时正常作业，此外应在笔记本上详细记录所有的校正参数，这样在下一次测量前就能通过参数的核对，来保证本测区参数的唯一性。

3.4 点位测量和放样

（1）点位测量。把流动站的对中杆安置在观测点上，在手簿内界面进行以下操作，一是选择RTK测量，二是选择测量点，三是输人观测点名、代码以及天线高，从而完成初始化，开始观测和点位测量，完成观测后，只需要点击回车进行存储就可以了。

（2）点位放样。具体操作如下：在测量控制器手簿中，首先选择放样，然后选择已输人手簿中待放样点的点名，就能够利用手簿屏幕的箭头指向以及距离提示，开始实地点位放样。

4 加强RTK观测质量的控制措施

RTK实时动态技术在山区环境下运用时，容易受到卫星状况、数据链传输状况、天气状况、植被、地形等因素的影响，造成RTK测量精度的一定程度的不稳定性。因此，必须采取相应的方法措施加强对RTK的测量成果质量的控制，其中最有效的是坚持每天开始测点前、放样前和收工前都严格检测控制点。

一是直接查看观测手簿上的收敛值。在无干扰的工程测区，仪器能够锁定超过5颗卫星时，5秒之内RTK测量就能得到固定解，而手簿所显示的收敛值通常都在2厘米范围内，这个时候的收敛值能够比较真实地反映天线中心测量的精度。如果RTK测量超过605才能获得固定解，那么这时候的收敛值有可能是伪值，应进行确认。二是加强测量区域内相邻的控制点之间的测量检查。三是通过重复测量检查来确保观测质量。

因为在有些测区可能会存有干扰源，影响RTK测量质量，造成观察结果出现严重误差或者发生伪值现象。通常在观测过程中，很少能够发现问题，但从手簿上却可以反映。如果手簿的收敛很慢、求得固定解的用时太长，则表示该收敛值可能出现误差，这时作业人员必须慎重对待本次所采集的数据，最好选择另一台流动站或者重置整周模糊度，进行重复采集数据操作。据相关的调查数据表明，当平面误差比1.5厘米小，高程误差最大不超过2.2厘米，则本次RTK测量成果的稳定性和可靠性较高。

5 结语

综上所述，对RTK实时动态技术在地质勘查测绘中的应用分析和探究具有重要的现实意义。作为地质勘察人员应不断创新思维，努力提高该技术应用水平，以提高我国的地质勘查测绘质量。

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