RTK在礦區土地復墾數字化測圖中的應用

摘要：通過RTK技術在復墾區內數字化測圖，對靜態RTK控制網和動態RIK采集的碎部測量點所成數字化地形圖的檢核及精度分析上的應用介紹，同時指出這種高新測量技術的快速性、標準性、可靠性。

關鍵詞：RTK；土地復墾；基準站；流動站；數字化；電子平板；EPSW2004

中圖分類號：P231.5 文獻標識碼：A DOh10.3969/j.issn.1672-0407.2011.11.008

文章編號：1672-0407(2011)11-021-02 收稿日期：2011-10-12

一、引言

由于近些年礦山開采量的劇增，多數地區植被遭到破壞，嚴重影響當地的生態環境。水土流失嚴重、土質沙化、地表水變質，地下水位下降已成不爭的事實，因此綠化礦山土地復墾、綜合治理環境工作尤為重要。我院在近幾年一直在做鞍鋼所屬的幾大礦山的土地復墾工作，積累了較為豐富的經驗，收到了良好的效果。

土地復墾的重要工作之一，是要測繪礦區的地形圖，根據圖對采礦區地形面積、坡度、以及土質進行總量合計。我們采用RTK測量技術，為土地復墾綠化工作的進行提供了數據保障。

二、RTK工作方法

(一) 靜態RTK基準站布設

做為動態RTK的基準站點位的選擇應考慮以下幾點：

1.GPS天線與衛星之間的視線應無遮擋物，即地平線15°以上沒有障礙物。

2.相對周圍地形，點位應選在較高處，但要避免選在風口處，以防風大將天線折斷。

3.應遠離電視臺和微波站等大功率天線發射源，以及高壓輸變電線。

4.測出的靜態點位之間應構成較好的幾何圖形。

5.交通便利，運輸條件好，易于搬站遷移。

(二) 靜態RTK數據采集設置

靜態RTK數據采集設置一般有兩種情況：

1.主機設置法：主機接收天線對中整平，開機，利用主機的顯示器和操作鍵盤，手工輸入點名標識符和天線的斜交。應用備尺量測接收天線圓盤對向至點位高度讀尺至毫米。

2.手工記錄法：該方法是最簡單快捷的方法，開機即可觀測，無需主機和鍵盤操作。四臺靜態RTK數據采集，同步環觀測只需15秒即可。

3.靜態RTK數據的處理：采用Ashtech，Soiutions2.6漢化軟件。將采集的原始數據傳輸到計算機，直接錄入到2.6漢化軟件。求得WGS84大地經緯度值，將該值進行坐標系統轉換，所有同步環和異步環進行網平差及網精度評定，最后形成該區工程job文件及備份。

(三) 動態GPS模式的建立及數據采集

1.基準站的設置

打開iob文件，檢查衛星使用個數和鎖定衛星個數，定位精度的固定解達到米級要求。在GPS狀態正常情況下可以設置基準站，手工輸入天線高，選中天線型號即：ASH701975，電子手簿顯示基準站設置成功，電臺XD指示燈每秒閃爍一次，基準站進入RTK模式。

2.控制點聯測

依次在點列表中選取靜態RTK布設的所有控制點和已知點作為GPS控制點參與水平投影轉換參數解算，參與垂直投影轉換參數解算。

3.數據采集

動態RTK模式數據采集使用雙肩背包式流動站。衛星接收天線和電臺接收天線架設在雙肩兩側，手接電子手簿和接收天線桿，所測點號依次遞增，待測點坐標實時顯示。無論點位坐標值是浮點解還是固定解，解算質量實時有精度分析值，當RTK解算達到固定解精度要求時，方才可以進行采集和儲存。

三、電腦數字化成圖

(一) 將動態RTK數據轉化陳圖

1.將外業采集的動態RTK數據通過動態RTK電子手簿數據轉換軟件EzoffiCE，轉變為電子平板EPSW2004錄入格式，編輯好后直接將數據錄入到電子平板EPSW2004數字化成圖軟件，由內業微機數字化成圖。

(二) RTK控制網和數字化地形圖的檢核及精度分析

1.RTK控制網的檢核

為了確保RTK控制網觀測成果正確可靠，必須對外業觀測成果進行及時全面地檢核。主要檢核內容有兩項，第一項解算基線質量(基線相對精度)；第二項RTK控制網各項限差的檢核。

2.基線解算質量的檢核

遼寧省鞍山市鞍鋼齊大山鐵礦復墾區控制區共有基線16條，為檢核RTK控制網中兩條最弱邊(GPS9-GPS10；GPS4-GPS3)基線的精度，我們采用瑞士土產徠卡TC905L型全站儀進行實際測距，基線實測距離和理論差值見表1。

四、RTK技術在數字化測圖應用中的體會

優點：系統可以全天候作業，不受視線的影響。流動站可實時提供在點位三維坐標，點位精度及點位圖。點位精度分布均勻，無傳流測量誤差積累，精度較高。背包式流動站，攜帶方便，RTK主機電池可工作11h。RTK主機數據采集文件名自動以每年365天的工作日所命名，文件的復制、粘貼、刪除、下載均通過電纜線由電腦控制完成。

(2)缺點：RTK工作受接收衛星個數限制，低于4顆衛星不能正常工作，流動站遠離基準站時接收信號不好，導致流動站只有浮點解，沒有固定解，或無RTK信號。電瓶過重，電纜接口易松動等。

五、結語

全球衛星定位系統動態RTK模式無論在靜態控制網測量還是在動態數字化測量中，以其卓越的性能在測繪行業中體現得淋漓盡致，對傳統的測量是極大的挑戰，以精度高、速度快，省人力等優點獨領風騷。我們通過對鞍鋼所屬礦山復墾測量中以及地質找礦中的實際應用；對靜態RTK控制網和動態RTK采集的碎部點所成數字化圖以及地質鉆孔放樣中的檢核和精度分析，充分證明了RTK技術的快速性、精準性、可靠性及可行性。