RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量中的應(yīng)用
2014-07-24 15:58:36王通兆
新媒體研究 2014年8期
王通兆
摘 要 RTK是當(dāng)前一種相對(duì)先進(jìn)的測(cè)量方法，在野外工作時(shí)，它可以做到厘米級(jí)定位精度的準(zhǔn)確測(cè)量，在GPS應(yīng)用上是一個(gè)跨時(shí)代的突破。文章簡要介紹GPS—RTK的技術(shù)特點(diǎn)、系統(tǒng)構(gòu)成。文章根據(jù)大量實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際，通過實(shí)例評(píng)價(jià)了RTK的精度并對(duì)RTK如何提高精度進(jìn)行了闡述，在PTK技術(shù)在我國現(xiàn)代礦山的測(cè)量的應(yīng)用道路上做出了有意的探索。
關(guān)鍵詞 GPS；RTK；礦山測(cè)量
中圖分類號(hào)：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0080-01
1 RTK定位技術(shù)
作為一種新的GPS測(cè)量方法，RTK（Real - time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法具有操作簡便、作業(yè)條件要求低、定位精度高、作業(yè)效率高等綜合性的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。由于其主要將載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分的方式作為其測(cè)量的主要方法，因此工作人員在進(jìn)行野外的實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)能夠使測(cè)量達(dá)到厘米的精度，具有定位精度準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，縮小了定位搜查的范圍，是現(xiàn)代GPS定位技術(shù)在現(xiàn)實(shí)測(cè)量中應(yīng)用與發(fā)展的重大標(biāo)志性技術(shù)，對(duì)定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有里程碑式的意義。
2 RTK測(cè)量技術(shù)
為了有效的提高定位測(cè)量的精度，就需要對(duì)RTK測(cè)量技術(shù)的工作原理的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行理解與掌握。PTK測(cè)量技術(shù)作為GPS測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，它是由三個(gè)部分構(gòu)成。這三個(gè)部分分別是GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。總的來說，它的原理是利用PTK測(cè)量定位技術(shù)，為需要測(cè)量的用戶提供準(zhǔn)確的測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的三位定位結(jié)果。相對(duì)來說，它的測(cè)量精度是很高的，在野外也可以達(dá)到厘米級(jí)的測(cè)量精度。
3 RTK定位技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦區(qū)的地表生產(chǎn)環(huán)境的變化也十分明顯。有效的提高測(cè)量定位信息的準(zhǔn)確性，并根據(jù)定位數(shù)據(jù)的結(jié)果對(duì)礦山地表的地形進(jìn)行及時(shí)的測(cè)繪與更新，能夠使礦山勘探的決策管理人員的決策更加準(zhǔn)確與科學(xué)。RTK技術(shù)由于具有定位準(zhǔn)確、定位精度高、操作簡便易行的特點(diǎn)，因此能夠有效的提高測(cè)繪工作人員的工作效率。
下面以一組放樣數(shù)據(jù)說明RTK技術(shù)的觀測(cè)精度（表1）。
X偏差中誤差：
Y偏差中誤差：
其中x為樣本平均值。最小點(diǎn)位偏差為±l mm，最大點(diǎn)位偏差為±7 mm，可見RTK的觀測(cè)精度相對(duì)較高。
4 提高RTK精度的討論
雖然雖PTK定位測(cè)量技術(shù)具有定位精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，然而在實(shí)際工作的應(yīng)用中也存在著一些問題與缺陷，人們只有對(duì)其的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行全面而精確的把握，才能使RTK作業(yè)的效率和精度得到進(jìn)一步的提高。
1）對(duì)坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換的要求：RTK使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)。目前在我國，主要使用的測(cè)量技術(shù)為54坐標(biāo)系與80坐標(biāo)系這兩種坐標(biāo)定位系統(tǒng)的精確度遠(yuǎn)不如PTK中所使用的WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量的精確性與準(zhǔn)確性高，因此為了進(jìn)一步提高我國定位技術(shù)的準(zhǔn)確性，提高坐標(biāo)定位工作的工作效率與工作質(zhì)量，需要對(duì)傳統(tǒng)的坐標(biāo)定位系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代。只有及時(shí)的去對(duì)系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行更新，發(fā)能夠在使用中取得更加精確和準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
2）觀測(cè)時(shí)間要求：因?yàn)镚PS的粗差往往出現(xiàn)在幾何圖形強(qiáng)度因子（PDOP）值較大的時(shí)間段，所以一般中午時(shí)不易進(jìn)行RTK測(cè)量、要早出工，晚收工，不僅效率快，而且精度高，只有這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3）在對(duì)PTK坐標(biāo)系統(tǒng)的基準(zhǔn)站進(jìn)行選擇時(shí)，要挑選那些衛(wèi)星信號(hào)條件好并且衛(wèi)星個(gè)數(shù)不少于7個(gè)的位置進(jìn)行架設(shè)，只有選擇足夠的衛(wèi)星個(gè)數(shù)的位置進(jìn)行架設(shè)，才能保證測(cè)量的準(zhǔn)度和精度。
5 結(jié)束語
在21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可謂是日新月異，GPS測(cè)量技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用則為礦山技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展成為可能。然而GPS測(cè)量定位技術(shù)在具有操作簡便、定位精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)存在一定的缺陷，人們只有不斷發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，改善其缺點(diǎn)，不斷對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行改良與完善，才能使其在礦山測(cè)量中發(fā)揮更重要的作用，促進(jìn)礦山測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展。筆者相信，只要在我們的不斷努力下，我國RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量的應(yīng)用道路上，一定會(huì)取得更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]韓景民.GPS—RTK技術(shù)在煤礦地表測(cè)量中的精度比較[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（32）.
[2]李利曉.RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（12）.
[3]楊俊.RTK合全站儀的礦山地形測(cè)量技術(shù)研究[J].科技資訊，2010（25）.
[4]侯世芳.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法（RTK）技術(shù)的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（1）：124.
[5]高明，王立強(qiáng).RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量技術(shù)研究[J].科技資訊，2010（25）.
[6]李敏，王兆銀，王立安.RTK技術(shù)的應(yīng)用與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（1）：124.endprint
摘 要 RTK是當(dāng)前一種相對(duì)先進(jìn)的測(cè)量方法，在野外工作時(shí)，它可以做到厘米級(jí)定位精度的準(zhǔn)確測(cè)量，在GPS應(yīng)用上是一個(gè)跨時(shí)代的突破。文章簡要介紹GPS—RTK的技術(shù)特點(diǎn)、系統(tǒng)構(gòu)成。文章根據(jù)大量實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際，通過實(shí)例評(píng)價(jià)了RTK的精度并對(duì)RTK如何提高精度進(jìn)行了闡述，在PTK技術(shù)在我國現(xiàn)代礦山的測(cè)量的應(yīng)用道路上做出了有意的探索。
關(guān)鍵詞 GPS；RTK；礦山測(cè)量
中圖分類號(hào)：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0080-01
1 RTK定位技術(shù)
作為一種新的GPS測(cè)量方法，RTK（Real - time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法具有操作簡便、作業(yè)條件要求低、定位精度高、作業(yè)效率高等綜合性的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。由于其主要將載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分的方式作為其測(cè)量的主要方法，因此工作人員在進(jìn)行野外的實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)能夠使測(cè)量達(dá)到厘米的精度，具有定位精度準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，縮小了定位搜查的范圍，是現(xiàn)代GPS定位技術(shù)在現(xiàn)實(shí)測(cè)量中應(yīng)用與發(fā)展的重大標(biāo)志性技術(shù)，對(duì)定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有里程碑式的意義。
2 RTK測(cè)量技術(shù)
為了有效的提高定位測(cè)量的精度，就需要對(duì)RTK測(cè)量技術(shù)的工作原理的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行理解與掌握。PTK測(cè)量技術(shù)作為GPS測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，它是由三個(gè)部分構(gòu)成。這三個(gè)部分分別是GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)?？偟膩碚f，它的原理是利用PTK測(cè)量定位技術(shù)，為需要測(cè)量的用戶提供準(zhǔn)確的測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的三位定位結(jié)果。相對(duì)來說，它的測(cè)量精度是很高的，在野外也可以達(dá)到厘米級(jí)的測(cè)量精度。
3 RTK定位技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦區(qū)的地表生產(chǎn)環(huán)境的變化也十分明顯。有效的提高測(cè)量定位信息的準(zhǔn)確性，并根據(jù)定位數(shù)據(jù)的結(jié)果對(duì)礦山地表的地形進(jìn)行及時(shí)的測(cè)繪與更新，能夠使礦山勘探的決策管理人員的決策更加準(zhǔn)確與科學(xué)。RTK技術(shù)由于具有定位準(zhǔn)確、定位精度高、操作簡便易行的特點(diǎn)，因此能夠有效的提高測(cè)繪工作人員的工作效率。
下面以一組放樣數(shù)據(jù)說明RTK技術(shù)的觀測(cè)精度（表1）。
X偏差中誤差：
Y偏差中誤差：
其中x為樣本平均值。最小點(diǎn)位偏差為±l mm，最大點(diǎn)位偏差為±7 mm，可見RTK的觀測(cè)精度相對(duì)較高。
4 提高RTK精度的討論
雖然雖PTK定位測(cè)量技術(shù)具有定位精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，然而在實(shí)際工作的應(yīng)用中也存在著一些問題與缺陷，人們只有對(duì)其的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行全面而精確的把握，才能使RTK作業(yè)的效率和精度得到進(jìn)一步的提高。
1）對(duì)坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換的要求：RTK使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)。目前在我國，主要使用的測(cè)量技術(shù)為54坐標(biāo)系與80坐標(biāo)系這兩種坐標(biāo)定位系統(tǒng)的精確度遠(yuǎn)不如PTK中所使用的WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量的精確性與準(zhǔn)確性高，因此為了進(jìn)一步提高我國定位技術(shù)的準(zhǔn)確性，提高坐標(biāo)定位工作的工作效率與工作質(zhì)量，需要對(duì)傳統(tǒng)的坐標(biāo)定位系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代。只有及時(shí)的去對(duì)系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行更新，發(fā)能夠在使用中取得更加精確和準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
2）觀測(cè)時(shí)間要求：因?yàn)镚PS的粗差往往出現(xiàn)在幾何圖形強(qiáng)度因子（PDOP）值較大的時(shí)間段，所以一般中午時(shí)不易進(jìn)行RTK測(cè)量、要早出工，晚收工，不僅效率快，而且精度高，只有這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3）在對(duì)PTK坐標(biāo)系統(tǒng)的基準(zhǔn)站進(jìn)行選擇時(shí)，要挑選那些衛(wèi)星信號(hào)條件好并且衛(wèi)星個(gè)數(shù)不少于7個(gè)的位置進(jìn)行架設(shè)，只有選擇足夠的衛(wèi)星個(gè)數(shù)的位置進(jìn)行架設(shè)，才能保證測(cè)量的準(zhǔn)度和精度。
5 結(jié)束語
在21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可謂是日新月異，GPS測(cè)量技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用則為礦山技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展成為可能。然而GPS測(cè)量定位技術(shù)在具有操作簡便、定位精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)存在一定的缺陷，人們只有不斷發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，改善其缺點(diǎn)，不斷對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行改良與完善，才能使其在礦山測(cè)量中發(fā)揮更重要的作用，促進(jìn)礦山測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展。筆者相信，只要在我們的不斷努力下，我國RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量的應(yīng)用道路上，一定會(huì)取得更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]韓景民.GPS—RTK技術(shù)在煤礦地表測(cè)量中的精度比較[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（32）.
[2]李利曉.RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（12）.
[3]楊俊.RTK合全站儀的礦山地形測(cè)量技術(shù)研究[J].科技資訊，2010（25）.
[4]侯世芳.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法（RTK）技術(shù)的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（1）：124.
[5]高明，王立強(qiáng).RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量技術(shù)研究[J].科技資訊，2010（25）.
[6]李敏，王兆銀，王立安.RTK技術(shù)的應(yīng)用與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（1）：124.endprint
摘 要 RTK是當(dāng)前一種相對(duì)先進(jìn)的測(cè)量方法，在野外工作時(shí)，它可以做到厘米級(jí)定位精度的準(zhǔn)確測(cè)量，在GPS應(yīng)用上是一個(gè)跨時(shí)代的突破。文章簡要介紹GPS—RTK的技術(shù)特點(diǎn)、系統(tǒng)構(gòu)成。文章根據(jù)大量實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際，通過實(shí)例評(píng)價(jià)了RTK的精度并對(duì)RTK如何提高精度進(jìn)行了闡述，在PTK技術(shù)在我國現(xiàn)代礦山的測(cè)量的應(yīng)用道路上做出了有意的探索。
關(guān)鍵詞 GPS；RTK；礦山測(cè)量
中圖分類號(hào)：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）08-0080-01
1 RTK定位技術(shù)
作為一種新的GPS測(cè)量方法，RTK（Real - time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法具有操作簡便、作業(yè)條件要求低、定位精度高、作業(yè)效率高等綜合性的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。由于其主要將載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分的方式作為其測(cè)量的主要方法，因此工作人員在進(jìn)行野外的實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)能夠使測(cè)量達(dá)到厘米的精度，具有定位精度準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，縮小了定位搜查的范圍，是現(xiàn)代GPS定位技術(shù)在現(xiàn)實(shí)測(cè)量中應(yīng)用與發(fā)展的重大標(biāo)志性技術(shù)，對(duì)定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有里程碑式的意義。
2 RTK測(cè)量技術(shù)
為了有效的提高定位測(cè)量的精度，就需要對(duì)RTK測(cè)量技術(shù)的工作原理的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行理解與掌握。PTK測(cè)量技術(shù)作為GPS測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，它是由三個(gè)部分構(gòu)成。這三個(gè)部分分別是GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。總的來說，它的原理是利用PTK測(cè)量定位技術(shù)，為需要測(cè)量的用戶提供準(zhǔn)確的測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的三位定位結(jié)果。相對(duì)來說，它的測(cè)量精度是很高的，在野外也可以達(dá)到厘米級(jí)的測(cè)量精度。
3 RTK定位技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦區(qū)的地表生產(chǎn)環(huán)境的變化也十分明顯。有效的提高測(cè)量定位信息的準(zhǔn)確性，并根據(jù)定位數(shù)據(jù)的結(jié)果對(duì)礦山地表的地形進(jìn)行及時(shí)的測(cè)繪與更新，能夠使礦山勘探的決策管理人員的決策更加準(zhǔn)確與科學(xué)。RTK技術(shù)由于具有定位準(zhǔn)確、定位精度高、操作簡便易行的特點(diǎn)，因此能夠有效的提高測(cè)繪工作人員的工作效率。
下面以一組放樣數(shù)據(jù)說明RTK技術(shù)的觀測(cè)精度（表1）。
X偏差中誤差：
Y偏差中誤差：
其中x為樣本平均值。最小點(diǎn)位偏差為±l mm，最大點(diǎn)位偏差為±7 mm，可見RTK的觀測(cè)精度相對(duì)較高。
4 提高RTK精度的討論
雖然雖PTK定位測(cè)量技術(shù)具有定位精度高等一系列優(yōu)點(diǎn)，然而在實(shí)際工作的應(yīng)用中也存在著一些問題與缺陷，人們只有對(duì)其的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行全面而精確的把握，才能使RTK作業(yè)的效率和精度得到進(jìn)一步的提高。
1）對(duì)坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換的要求：RTK使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)。目前在我國，主要使用的測(cè)量技術(shù)為54坐標(biāo)系與80坐標(biāo)系這兩種坐標(biāo)定位系統(tǒng)的精確度遠(yuǎn)不如PTK中所使用的WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量的精確性與準(zhǔn)確性高，因此為了進(jìn)一步提高我國定位技術(shù)的準(zhǔn)確性，提高坐標(biāo)定位工作的工作效率與工作質(zhì)量，需要對(duì)傳統(tǒng)的坐標(biāo)定位系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代。只有及時(shí)的去對(duì)系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行更新，發(fā)能夠在使用中取得更加精確和準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
2）觀測(cè)時(shí)間要求：因?yàn)镚PS的粗差往往出現(xiàn)在幾何圖形強(qiáng)度因子（PDOP）值較大的時(shí)間段，所以一般中午時(shí)不易進(jìn)行RTK測(cè)量、要早出工，晚收工，不僅效率快，而且精度高，只有這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3）在對(duì)PTK坐標(biāo)系統(tǒng)的基準(zhǔn)站進(jìn)行選擇時(shí)，要挑選那些衛(wèi)星信號(hào)條件好并且衛(wèi)星個(gè)數(shù)不少于7個(gè)的位置進(jìn)行架設(shè)，只有選擇足夠的衛(wèi)星個(gè)數(shù)的位置進(jìn)行架設(shè)，才能保證測(cè)量的準(zhǔn)度和精度。
5 結(jié)束語
在21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可謂是日新月異，GPS測(cè)量技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用則為礦山技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展成為可能。然而GPS測(cè)量定位技術(shù)在具有操作簡便、定位精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)存在一定的缺陷，人們只有不斷發(fā)揚(yáng)其優(yōu)點(diǎn)，改善其缺點(diǎn)，不斷對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行改良與完善，才能使其在礦山測(cè)量中發(fā)揮更重要的作用，促進(jìn)礦山測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展。筆者相信，只要在我們的不斷努力下，我國RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量的應(yīng)用道路上，一定會(huì)取得更大的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]韓景民.GPS—RTK技術(shù)在煤礦地表測(cè)量中的精度比較[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（32）.
[2]李利曉.RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（12）.
[3]楊俊.RTK合全站儀的礦山地形測(cè)量技術(shù)研究[J].科技資訊，2010（25）.
[4]侯世芳.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法（RTK）技術(shù)的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（1）：124.
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