(广东省核工业地质局二九一大队 广东广州510800)
(广东省核工业地质局二九一大队 广东广州510800)
本文介绍了基于GDCORS网络RTK的新技术应用于地质测绘中所具有的独特优势,通过简介GDCORS系统原理,并结合在地质测绘中的应用实例,分析论证了GDCORS网络RTK相比于单基站型RTK具有操作简便、精度高、实时性强、覆盖面广等特点。
连续运行参考站实时动态测量系统中误差精度
单基站型RTK在地质测绘中发挥了不可估摸的作用,但其测量精度和可靠性随着作业半径的增大而降低,不能满足地质测绘工作日益追求效率、提高观测精度的要求。广东连续运行参考站(简称GDCORS)网络RTK技术的出现,扩大了测量覆盖范围、降低了作业成本、提高了定位精度、减少了卫星初始化时间,目前,其已被我们广泛应用于地质测绘工作中。
GDCORS于2006年11月开始试运行,是我国第一个省级连续运行卫星定位服务系统,该系统在广东省内共包含了38个连续运行卫星跟踪站和广州市、深圳市、东莞市3个地市级的子系统。GDCORS系统成功集成了GPS网络RTK、计算机网络、数字中继、分布式软件、远程监控、移动通讯等当代先进技术,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户提供经过检验的不同类型的GNSS观测值(载波相位,伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关GNSS服务项目的综合系统。该系统作为“数字广东”地理空间基础框架的子项目,也是广东省“空间数据基础设施”的最为重要的组成部分。
3.1 测区概况
本次测绘任务是为满足某铀矿规划管理和工程建设的需要,对矿区?2.5平方公里范围进行控制测量和1:1000地形测量以及地质点测绘。测区系属山地地区,地形、地貌较为复杂,测区内海拔较高,平均海拔568米,相对高差达80米,测区内地面建筑物较多,植被茂盛、南北和西面是乡村公路,交通便利。
3.2 控制测量
本次控制测量是在矿区布设一级导线点作为首级地面平面控制网,测量方法是利用GDCORS?网络?RTK方法进行测量,使用美国天宝R8-4接收机进行观测,开始作业前,在至少两个已知点上进行检核,平面位置较差不应大于5cm;观测时选择在卫星较好时段且卫星数不少于5颗、图形强度因子PDOP≤6、卫星高度角≥15°时进行测量;每个点测量采用四测回,测回间隔时间≥60s,一测回完成后,重新进行初始化,每测回的自动观测个数设为10个观测值,取平均值作为定位结果,测量成果取四测回平均值;控制点采用常规方法进行边长、角度检核,RTK平面控制点检核测量应符合表1的规定。导线点的高程,按四等水准进行联测。
3.3 地形测量及地质点测绘
常规的方法是采用全站仪进行数据采集,这种方法通常受气候、通视条件的限制;单基站型RTK则在遮挡物较多等干扰因素较严重的地区无法收到无线电信号,定位精度差。以上两种数据采集方法均难以达到所需观测精度,且巨大的作业量将影响地形测图进度。采用GDCORS网络RTK进行测图时,仅需一人扛着仪器在需要测量的碎部点上工作1-3s,并同时输入特征编码,通过电子手薄记录,由专业测图软件就可以输出所要求的地形图,大大提高了测图的工作效率。对测区内卫星信号较好的地区,可利用网络RTK直接采集碎部点;对个别隐蔽信号不好的碎部点,可在周围做测量控制点,用全站仪进行采集。地质点的测绘可与地形碎部点同时进行。
表1 RTK平面控制点检核测量技术要求
3.4 精度分析
本测区共布设一级导线点及图根点56个,使用与施测时同精度的RTK进行点位校正检查,点校正残差最大值平面1.96cm、高程2.67cm,检查已知点较差平面1.79cm、高程2.94 cm,均符合限差要求。地形图精度检查时实测地物点103个,高程点87个,最大点位中误差为5.7cm,间距中误差为6.8cm,均满足限差要求。
表2 图上地物点点位中误差与间距中误差(图上mm)
通过以上实例得出,GDCORS网络RTK无论是在作业模式和操作方法上,还是在测量精度和可靠性方面都符合地质测绘的要求。比起单基站型RTK,GDCORS网络RTK具有无需再架设基站、操作简便、精度高、实时性强、覆盖面广等优势,但其在卫星信号较弱的测区(建筑密集区、树林区域)测量时还是有一定的限制,所以,我们要根据网络RTK的优缺点,扬长避短,采用不同的测量方法,高精度、高效率地完成各种地质测绘任务。
[1]国家测绘局.全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范 [S].北京:测绘出版社,2010.
[2]王国侠,铁中彪.地质工作中现代测绘技术的应用 [J].价值工程,2014,(31):21-218.
[3]赵宏亮.GPS技术在地质测绘中的应用研究 [J].科技风,2013,10:110.
GDCORS网络RTK在地质测绘中的应用探讨
■唐凯
P2[文献码]B
1000-405X(2016)-10-264-1