RTK實時動態技術在地質勘查測繪中的應用

邢文晉

摘 要：RTK實時動態技術能顯著提高現代地質勘探測繪工作的質量和效率，鑒于此，本文首先介紹了RTK實時動態測量原理，接著分析了影響RTK測量精度的主要因素，然后論述了RTK實時動態技術的應用步驟，最后論述了RTK在觀測質量的應用效果控制，旨在加強與同行的溝通交流，促進RTK實時動態技術在地質勘探工作中的可以有效應用。

關鍵詞：RTK技術；地質勘察測繪；應用

隨著科學技術的發展和創新，RTK實時動態測繪技術也得到了快速發展和提高，憑借著其定位精確、作業集成化、自動化和效率高、無誤差積累、測繪功能強大、數據安全可靠等優勢，在現代化的地質勘查測繪中應用越來越廣泛，然而其在實際的地質勘查測繪應用中，也存在一些問題，因此本文對RTK實時動態技術的基本原理做了分析和研究，詳細闡述了其在地質勘查測繪中的主要應用，以促進同行的相互學習和提高。基于此，筆者結合自身工作實踐，作出以下分析。

1 RTK實時動態測量原理

RTK技術，又稱實時載波相位差分技術，是一種實時處理兩個不同測點載波相位觀測量的差分方法。載波相位差分方法通常分兩種類型，第一類為修正法，也就是直接把基準站的載波相位修正值發給流動站，流動站對所接收的載波相位進行改正和求解，從而獲得流動站的實時坐標。這個方面因為初始化的速度比較慢，加上定位也不夠精準，也會被稱為準RTK技術。第二類為差分法，其測量原理為首先進行RTK初始化，然后進行實時差分，其要求基準站GPS接收機求解起始相位整周模糊度（又稱RTK初始化），再進行實時差分，也就是基準站的GPS必須把相關的觀察數據實時傳輸到流動站GPS接收機，接著流動站進行初始化，當接收到超過5顆衛星的觀察數據快速時，就可以實時求解獲得流動站的具體位置，其精準度最小達到厘米。

2 RTK測量精度的主要影響因素分析

2.1 基準站的選擇

如何選擇基準站、選擇怎樣的基準站對RTK測量的精度具有重要的影響，選擇恰當的基準站點來安置系統是RTK測量成功實施是前提，因為假如基準站所選擇的位置不好，那么將會導致出現流動站接收基準站電臺信號的現象，直接影響RTK的正常工作。另一方面，在RTK的定位測量過程中，流動站的初始化時間會伴隨基準站距離的增大而明顯延長，其精度也會受到影響，大大降低。

2.2 人和儀器設備因素

在實際的測量過程中，由于不同工作人員的工作經驗、技術水平、處理問題的方法或思維也不同，容易出現不進行衛星預備、不避開不利觀測時段等問題，嚴重影響了RTK的測量精度。此外，不同的RTK測量設備，由于其抗干擾能力或其他性能等因素的不同也會對RTK的測量精度造成影響。

3 RTK實時動態技術的具體應用步驟

3.1 設置基準站

首先，在指定的基準站架設點上正確安裝腳架和基座對點器，并連接器裝在基準站主機里一起放到基座上面，保證對中整平。然后安置電臺和發射天線，注意用對中桿支架盡量升高天線，選擇擴展電源電纜或多用途電纜完成電臺、主機、蓄電池之間的連接，并及時檢查連接質量，連接正確合格后才能依次打開電池、電臺、主機的開關，進行下一步的相關設置。

3.2 設置流動站

流動站的設置與基準站的差不多，而且流動站的電臺是內置電臺，在設置上比基準站的還要簡單一些。具體步驟是：首先連接碳纖對中桿、主機以及天線，檢查連接無誤后主機開機。其次安裝手簿托架并固定手簿，打開手簿打開藍牙連接，連接好就可以馬上設置各項參數，接著輸入流動站的天線高度、校正點、放羊點坐標，完成主機和手簿的通訊設置。其中手簿和主機的連接除了可以選擇藍牙連接外，線253連接方式也適用。

3.3 點校正和轉換參數的求取

在進行一定區域內的測量時，工作人員常常會借助原來的控制點成果來獲得的相應的“區域性”轉換參數，以方便獨立坐標系統的運用，因為其區域性，從理論上來說，能夠減少變形影響，增加轉換的可靠性。通常情況下，有兩種方法能夠較快獲得基準站的坐標，第一種是直接求取法，借助已有的靜態數據，只需把地方坐標和控制點坐標直接輸入手簿就能獲得。第二種獲取方法是使用上點采集法，具體操作如下：首先從手簿中直接讀取出基準站的坐標，然后把流動站上所安置的控制點進行坐標采集。在測量前，應注意必須先對測區進行點校正，也就是進行獨立坐標和地心坐標之間的轉換，并在測量區域的邊沿位置選擇3個均勻分布的控制點來進行點校正，求解坐標轉換參數。在測量時，應該把已知的其他控制點當成檢核，如果檢核精度能夠符合擬測量等級，那么就可以開始時正常作業，此外應在筆記本上詳細記錄所有的校正參數，這樣在下一次測量前就能通過參數的核對，來保證本測區參數的唯一性。

3.4 點位測量和放樣

（1）點位測量。把流動站的對中桿安置在觀測點上，在手簿內界面進行以下操作，一是選擇RTK測量，二是選擇測量點，三是輸人觀測點名、代碼以及天線高，從而完成初始化，開始觀測和點位測量，完成觀測后，只需要點擊回車進行存儲就可以了。

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

4 加強RTK觀測質量的控制措施

RTK實時動態技術在山區環境下運用時，容易受到衛星狀況、數據鏈傳輸狀況、天氣狀況、植被、地形等因素的影響，造成RTK測量精度的一定程度的不穩定性。因此，必須采取相應的方法措施加強對RTK的測量成果質量的控制，其中最有效的是堅持每天開始測點前、放樣前和收工前都嚴格檢測控制點。

一是直接查看觀測手簿上的收斂值。在無干擾的工程測區，儀器能夠鎖定超過5顆衛星時，5秒之內RTK測量就能得到固定解，而手簿所顯示的收斂值通常都在2厘米范圍內，這個時候的收斂值能夠比較真實地反映天線中心測量的精度。如果RTK測量超過605才能獲得固定解，那么這時候的收斂值有可能是偽值，應進行確認。二是加強測量區域內相鄰的控制點之間的測量檢查。三是通過重復測量檢查來確保觀測質量。

因為在有些測區可能會存有干擾源，影響RTK測量質量，造成觀察結果出現嚴重誤差或者發生偽值現象。通常在觀測過程中，很少能夠發現問題，但從手簿上卻可以反映。如果手簿的收斂很慢、求得固定解的用時太長，則表示該收斂值可能出現誤差，這時作業人員必須慎重對待本次所采集的數據，最好選擇另一臺流動站或者重置整周模糊度，進行重復采集數據操作。據相關的調查數據表明，當平面誤差比1.5厘米小，高程誤差最大不超過2.2厘米，則本次RTK測量成果的穩定性和可靠性較高。

5 結語

綜上所述，對RTK實時動態技術在地質勘查測繪中的應用分析和探究具有重要的現實意義。作為地質勘察人員應不斷創新思維，努力提高該技術應用水平，以提高我國的地質勘查測繪質量。

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