RTK技術在礦區測量中的有效運用

摘要：目前RTK測量技術，因為其作業精度高以及效率高等明顯優勢，已經廣泛的應用于各行各業中。本文通過分析RTK技術的工作原理、影響其精準度的因素、優越性，闡述其在礦區測量中的有效運用。

關鍵詞：RTK技術;精準度;優越性;礦區測量

隨著GPS技術的迅速發展，RTK（Real"Time"Kinematic，簡稱RTK）也日益發展成熟，RTK測量技術操作簡單，它不僅有全天候、高精度等特點，而且它還可以提供測站點的三維定位結果。通過分析其工作原理、優越性以及影響其精準度的各種因素，能夠迅速使其在礦區測量中有效運用。

一、RTK技術工作原理

RTK測量技術至少需要2臺同時工作的GPS接收機，1臺放置在基準站，另1臺放置在流動站，用載波相位差分技術處理這兩個測站載波相位觀測量產生的差分。放在基準站的接收機通常放置在一個已知或未知點上，用基準站的系統采集來自可用衛星發射的原始數據，然后由串行端口送至正在等待命令的無線電發射機，發射機接受到數據后對數據進行廣播，由放置在流動電臺的接收發來的所有GPS原始數據信息，然后將收到的原始數據經過串口轉發到流動站的接收機。同時，流動站放置的GPS接收機會在它所在的位置采集本機的原始數據。這樣，就將放置在基準站GPS接收機和放置在流動站的GPS接收機的原始數據統一匯集起來，使流動站的接收機進行處理，進而計算出這2個接收機之間的基線向量，而且是精確到厘米。根據這個工作原理，工作人員就可攜帶流動站系統在要測量區域內快速準確地進行定位測量、地形測量等其它工作。

二、影響RTK技術的主要因素

（一）基準站的選擇

RTK基準站的選擇是測量技術中的一個關鍵環節。要成功實施RTK測量，選擇合適的站點來安置基準站系統是非常必要的，如果基準站位置選擇不好，流動站無法接收到基準站電臺的新號，則RTK就不能正常工作[1]。除了上述條件之外，在RTK測量中，隨著基準站中間的距離增加，流動站也會增多，長此以往，就會增加初始化時間，降低精確度。

（二）參數的轉換

RTK測量技術的坐標系統是WGS-84，這與其他系統有不同之處，然而在實際工作中需要的是1954北京坐標系。這兩個系統因為橢球體定位的參數不同，存在很大區別。在礦區測量中，有時可能差幾百米，也有可能會出現方向旋轉。在礦區測量的實際工作中，應該對轉換參數進行測定，以免誤差大造成測量結果的偏差。

（三）設備使用人及儀器設備

RTK測量設備的不同，會導致儀器性能、抗干擾能力等因素影響其測量的精度。設備使用者素質并不是統一的，在操作時，要保證作業人員的技術水平，盡量增加他們的工作經驗，提高他們處理問題的能力[2]，防止出現不可逆轉的失誤。應該對設備使用人進行技術培訓，提高工作效率，得到精確數據。

三、RTK技術的優越性

（一）不受外界因素影響

工作人員不用擔心天氣、氣候等因素的影響，基準站和流動站之間，不需要進行通視，可以進行全天候的測量工作，為后續工作節省大量時間。相比于傳統的測量方法，RTK技術幾乎不受能見度以及光學通視等因素影響，在傳統測量不易順利進行的地區，RTK技術就可進行測量、放樣。

（二）工作效率高

有關資料顯示，RTK測量技術的工作效率要比傳統測量技術高2-4倍。RTK測量技術在普遍情況下，只需要一個工作人員就可以了，而且速度快，工作效率相應提高，相對應的節省了工作時間以及費用。RTK系統內有電子手簿，測量坐標與高程可以隨時將一些模糊值的固定狀況以及點位精準度等情況調用，原始數據的輸入、存儲處理等能力強。手簿內還有一些測量工具，便于測量人員使用。

（三）測量精準度高

在RTK規定的工作半徑范圍內，并且滿足其基本的要求，其測量的精度就可以達到厘米級別，這是傳統測量所做不到的。而且傳統測量方法，可能還會造成誤差，誤差的傳遞和積累。RTK測量技術，精準度高，誤差互相不影響，不會傳遞，也不逐次累計。

（四）便于攜帶及操作

RTK流動站設備相對較輕，方便工作人員攜帶，即使在山區也能可以順利同行，這對于實施傳統測量比較困難地區非常重要。除此之外，在RTK工作簿內有中文菜單，一般工作人員參照說明就可以順利掌握，熟練進行操作，能非常方便的與計算機以及其它測量儀器進行通信。

四、RTK技術在礦區測量中的有效運用

（一）RTK技術在礦區地形測繪中的應用

一般情況下，礦區地形測繪要根據控制點加密圖根的控制點，繼而在控制點與圖根的控制點通過經緯儀測圖法、平板儀測圖法來進行地形的測繪。最近幾年，雖然在采用地物編碼的方法時用到全站儀以及電子手簿，有時會用到測圖軟件，用其來進行地形測繪。這些技術都要求測站點與被測周圍地物地貌可以通視，操作人員也必須要2個人甚至3個人。但采用RTK技術就不一樣了，只用1個工作人員背著儀器，在要測量的地點呆幾秒鐘，輸入特征代碼，然后用電子手簿進行記錄，在精準度符合要求的條件下，將1個區域內的地形地物點位完全測定后，外加專業的測圖軟件就可以輸出地形圖了。RTK技術不用各點之間相互通視，需要人數少，這極大提高了地形測繪的工作效率。

（二）RTK技術在礦區工程測量中的應用

礦區工程測量是測量中的一項重要工作，但是一直是一個比較難解決的問題。由于工作區大部分是山地、高山地，通視條件比較差。大部分地區都是普查工作，很少有專門加密測量控制網。即便進行測量，為了能夠順利進行測量工作，還必須要與國家網聯測量，投入大量工作人員、費用，即使使用1954北京坐標系也是相當困難的。但是，使用RTK測量技術很容易就可以做到，只要在礦區找到國家的控制點，用GPS"RTK直接觀測后取整個礦區的基準轉換參數[3]。使用獲得的基準轉換參數，在礦區某個已知點，放置一臺接收機作為基準站，工作人員背著流動站，在待測定的工程位置呆幾分鐘，輸入工程編號，通過電子手簿進行記錄，就完全能夠測量出該工程點的坐標、高程。

（三）RTK技術在礦區地形控制測量中的應用

一般測量方法都會要求各控制點的通視，像是三角測量、導線測量，就算這樣，他們的測量精準度也不夠，造成工作費力、費時。傳統測量方法，事后必須做部分補充工作。第一要對數據進行處理，第二，要有相當準確的定位，如果發現精度不達標，就必須返工測量。RTK技術不用做后續工作，節省了時間以及不必要的物資浪費，用RTK進行測量不用通視，就可精準的知道結果，而且結果存在誤差很小，因為它不受外界影響，這就提高了工作效率，使結果達到厘米級別的精準度。

結語

綜合以上論述，RTK技術具有全天候、精準度高、操作簡便等優勢，可在作業現場實時提供點位坐標及精度，隨時監控所測數據的質量，當達到精度后再進行采集，避免了返工。非常實用于礦區測量，所以RTK技術在礦區測量中有著廣闊的發展空間。

參考文獻：

[1]張建華，張燦榮，周江.RTK技術在礦區測量中的應用[J].地礦測繪，2007，02：39-40.

[2]張維寬，高云.礦區工程測量中GPSRTK技術的應用分析[J].電子測試，2013，05：105+112.

[3]吳曉紅.GPS"RTK技術在礦區測量工作中的應用[J].煤炭技術，2010，04：145-147.

[4]杜繼宗.淺談RT在礦區測量中的應用[J].中國煤炭地質，2009，11：77-78+85.