淺談網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在探礦詳查測量中的應(yīng)用.docVIP

淺談網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在探礦詳查測量中的應(yīng)用 李光成 （河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南信陽464000） 【摘要】簡述了HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的運用原理和探礦詳查測量技術(shù)的發(fā)展過程；淺談了HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在探礦詳查測量中的具體應(yīng)用，分析了影響HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)定位精度的原因，并提出了合理的解決辦法。 關(guān)鍵詞hncors網(wǎng)絡(luò)rtk技術(shù)；探礦詳查測量 0引言 河南省連續(xù)運行參考站服務(wù)系統(tǒng)（HNCORS）于xx年12月建成，xx年1月通過國家級驗收，目前處于工作運行階段。同傳統(tǒng)RTK測量相比，HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測量具有對電離層和對流層等改正好、定位可靠、測量精度高、作業(yè)范圍大、工作效率高等優(yōu)點。HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的平面精度5cm、高程精度10cm，能夠滿足探礦詳查測量的需要。 1探礦詳查測量技術(shù)的發(fā)展過程 探礦詳查測量隨著測繪技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了由羅盤定向人工定位、平板儀與經(jīng)緯儀光學(xué)讀距定位、經(jīng)緯儀配合測距儀光電測距定位、聚脂薄膜和方格紙上展點制圖；由全站儀測點后傳輸?shù)接嬎銠C進(jìn)行人機互動制圖發(fā)展到了常規(guī)RTK技術(shù)和CORS網(wǎng)絡(luò)RTK定位技術(shù)進(jìn)行實時定位數(shù)字成圖。RTK技術(shù)的運用改變了控制在前、測圖和測量地質(zhì)工程點在后的傳統(tǒng)探礦詳查測量方法，實現(xiàn)了控制、測圖制圖、定位一體化。HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)作業(yè)范圍廣，實現(xiàn)了省域全覆蓋，減小了工作難度，提高了工作效率，將會在探礦詳查測量得到廣泛利用。 2HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK的工作模式和作業(yè)流程 工作模式：HNCORS將其觀測值及坐標(biāo)信息發(fā)送給客戶移動站?？蛻粢苿诱窘邮掌浒l(fā)射的數(shù)據(jù)鏈，同時還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值，進(jìn)行實時處理，求得移動站三維位置。 作業(yè)流程：開始作業(yè)時，客戶移動站首先進(jìn)行初始化，然后進(jìn)行動態(tài)作業(yè)，也可在動態(tài)下開機，并在動態(tài)條件下完成整周數(shù)的搜索與求解，在整周數(shù)解集固定下來后，即可進(jìn)行每一觀測歷元的實時處理并求得客戶移動站的實時位置，只要在作業(yè)過程中能觀測到不少于5顆衛(wèi)星的信號，移動站就能求得厘米級精度的定位點三維坐標(biāo)。 3HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在河南省光山縣薄刀嶺礦區(qū)探礦詳查測量中的應(yīng)用 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量日益增加，現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源儲量已滿足不了社會發(fā)展需要，礦區(qū)詳查找礦越來越被重視，測量任務(wù)越來越多。xx年3月至5月受光山縣礦管局委托，我院承擔(dān)并完成了光山縣薄刀嶺礦區(qū)探礦詳查任務(wù)。由于探礦區(qū)村莊多且分散、植被高大茂密、測區(qū)面積大、工期短、任務(wù)重；我院采用了HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK定位技術(shù)進(jìn)行了1:2000礦區(qū)地形圖測繪、1:1000勘探線剖面測量以及鉆孔、探槽、地質(zhì)點等探礦工程的放樣與聯(lián)測，全部坐標(biāo)成果隨時隨機采集，礦區(qū)地形圖和地質(zhì)剖面圖等圖件均在內(nèi)業(yè)由計算機利用南方CASS9.0繪圖軟件人機互動制作，提高了工作效率，縮短了測繪工期。 3.1HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在礦區(qū)控制測量中的應(yīng)用 由河南省測繪地理信息局組織施測的D級GPS點陳樓和白樹林為中央子午線114、高斯投影3帶、1980西安坐標(biāo)系、1985國家高程基準(zhǔn)成果，作為測區(qū)首級控制的起算數(shù)據(jù)。 控制點的點位情況：點位所在的區(qū)域被中國移動網(wǎng)絡(luò)信號有效覆蓋，接收機能夠通過GPRS或GSM方式穩(wěn)定地連接HNCORS網(wǎng)絡(luò)；點位便于安置儀器、視野開闊、基礎(chǔ)穩(wěn)固、利于保存且交通方便。 控制點的觀測要求：網(wǎng)絡(luò)RTK作控制時，必須使用三腳架，對中、整平后量測儀器高度，并正確設(shè)置儀器高類型和量取位置。 網(wǎng)絡(luò)RTK控制作業(yè)的方法：實時采集兩個已知點的坐標(biāo)和高程，并加以比較檢核（比較結(jié)果見下表），滿足技術(shù)精度要求后聯(lián)測待定的13個埋石控制點。每個控制點均采集三組點位坐標(biāo)和高程，取平均值利用。 3.2HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在礦區(qū)1:2000地形圖測繪中的應(yīng)用 探礦區(qū)1:2000地形圖是礦區(qū)地質(zhì)圖、地質(zhì)剖面圖等制作的依據(jù)。xx年5月我院用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK完成了光山縣薄刀嶺礦區(qū)3.1km2數(shù)字化地形圖測量任務(wù)。利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測量無需通視性和全天候的特點，按流水號依次采集需要測量的地形地貌特征點和地物關(guān)鍵點的精確三維坐標(biāo)，并保存到GPS手簿中。外業(yè)采集的數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)借助計算機進(jìn)行相應(yīng)處理，然后利用南方CAIS9.0繪圖軟件通過人機互動成礦區(qū)數(shù)字化地形圖。 3.3HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在礦區(qū)1:1000勘探線剖面測量中的應(yīng)用 探礦區(qū)1:1000勘探線剖面圖是計算礦體儲量的重要依據(jù)。作業(yè)前對于每條勘探線，首先由地質(zhì)技術(shù)人員確定基點坐標(biāo)、勘探線方位、剖面設(shè)計長度，然后由測量技術(shù)人員利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK采用線放樣測量方法，用移動站沿勘探線采集地形點和地物點的坐標(biāo)和高程。剖面兩端點同步定樁埋石，并設(shè)置標(biāo)志。野外數(shù)據(jù)采集完成后內(nèi)業(yè)傳入電腦，利用南方CAIS9.0軟件成地質(zhì)剖面圖。本礦區(qū)測繪1:1000比例尺勘探線剖面15條，總長度8km；定測了30個剖面端點，制作數(shù)字化剖面圖15張。 3.4HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在地質(zhì)工程點放樣與聯(lián)測中的應(yīng)用 鉆孔、地質(zhì)點、探槽角點、基點與基線端點等地質(zhì)工程點的放樣與聯(lián)測是詳查測量的重要工作之一。HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK具備點放樣、點測量和線放樣、線測量的功能。可直接把地質(zhì)技術(shù)人員給定的地質(zhì)工程點坐標(biāo)和基點、基線端點坐標(biāo)工程放樣到礦區(qū)實際實地位置，指導(dǎo)地質(zhì)工作。施工完成后的地質(zhì)工程點聯(lián)測利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK連續(xù)定位采集三組數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)取平均值使用。本礦區(qū)布測勘探基線3km、基點34個、基線端點2個，聯(lián)測鉆孔26個，定測地質(zhì)點29個，定測探槽角點108個。經(jīng)檢查以上地質(zhì)工程點測量成果均達(dá)到厘米級精度，滿足地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范要求。 3.5HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測量精度分析 利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK對測區(qū)內(nèi)30個地形地物特征點進(jìn)行檢核測量，結(jié)果是平面位置較差最大值4.5cm、高程觀測較差最大值6.8cm，滿足礦區(qū)1:2000數(shù)字化地形圖測量精度要求。利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK對測區(qū)內(nèi)10個鉆孔封孔點進(jìn)行檢核測量，結(jié)果是平面位置較差最大值3.6cm、高程觀測較差最大值4.8cm，滿足地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范要求；可見HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK平面精度好于高程精度。 3.6HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測量中遇到的問題及解決辦法 本礦區(qū)測量有時在某些時段、局部測區(qū)，即使移動站接收到HNCORS站信號，也不能完全初始化，無法正常工作。原因有可能是移動站的觀測條件太差，信號被植被、水面、電力線等物體吸收或干擾過多過強；或者是在某個時間段位于測區(qū)的空間GPS衛(wèi)星太少；或者是移動站地勢落差太大。解決辦法是挪動移動站、讓手機信號暢通、保證移動站接收衛(wèi)星數(shù)目5顆，這樣就可以讓移動站很快初始化和正常工作。另外，在HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK探礦詳查測量過程中必須用多個已知點做校核，必須保證工作區(qū)域被中國移動網(wǎng)絡(luò)信號有效覆蓋，必須保證移動站接收衛(wèi)星數(shù)目5顆；只有這樣才能確保觀測成果的穩(wěn)定性和可靠性，才能為地質(zhì)找礦工作提供合格的測繪成果。 4結(jié)束語 通過HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在河南省光山縣薄刀嶺礦區(qū)探礦詳查測量中的具體應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)具備以下優(yōu)點： （1）能夠提高工作效率、減輕勞動強度，不需要布設(shè)多余的控制點，不受通視條件限制，減少了對林木果園的砍伐，讓作業(yè)員從繁重的體力勞動中解脫出來，縮短了工作周期。 （2）具有對電離層和對流層等改正好，定位可靠、成果精度高、作業(yè)范圍大，減少了儀器設(shè)備投入，節(jié)省了人力財力，提高了工作效率。 （3）可隨時隨機輸入輸出測量數(shù)據(jù)