卢永岗
(甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院,甘肃 天水 741025)
本文就RTK载波相位观测值进行实时定位的技术可以在很短的时间内给出厘米级的精度,经过相应的数据后处理可以快速得到相应高精度的数据的能力,并且结合具体的S86T-RTK在几公里范围内可以不用像全站仪那样频繁转站,没有相应的累积误差,点间不用通视,需要的工作技术人员相对少等优点,在矿区测绘领域高效的应用,与经典的方法和仪器做了反差对比,确实有实际的收益并且可以动态和静态模式相互转换功能齐全。
在RTK作业模式下,流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,给出厘米级定位,历时不足几秒钟。可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形。
过去测地形图等时一般首先要在侧区建立图根控制点,然后在图根控制点上架设全站仪等,而且一般要求至少2人~3人操作,需要在拼图时一旦精度不合要求还得去外业返测,现在采用RTK时,仅需一人背着流动站在要测得工程点等碎部点待上几秒钟,并同时输入特征编码,通过手簿可以实时知道点位精度,把一个区域测完回到室内,由专业软件接口就可以输出所要求的地形图和相应格式的工程数据。在图根控制测量、地质剖面线、探槽、露头、钻孔等测量和放样尤为方便高效,并且可以和CORS无缝兼容。所以就本应用技术从原理和系统组成等方面的优势介绍给大家,希望在相应的领域有可靠的应用。
为满足我院对西藏类乌齐县拉龙拉铅锌矿详查、设计任务的需要,由院测量部承揽了本项目的施测任务。工作区地理坐标为:东经96°39′00″~96°43′00″,北纬31°12′30″~31°17′30″,包括采矿权及探矿权范围面积43.95km2,海拔4000m~5279m。
图1 D、E级GPS控制网示意图
(1)GPS控制测量,经现场踏勘,矿区已建有独立GPS D控制测量网,东矿区采用任意直角坐标系和高程系,且测量成果资料收集不全,困难类别Ⅴ。
所以本次测量工作,在矿区内选定埋石DW01、DW02、DW03三个点。采用三台南方静态S86T型接受机,分别在DW01、DW02、DW03三个点静态观测六小时以上,将静态数据送到国家测绘局大地测量数据处理中心,按D级精度进行解算,提交国家2000坐标系,1980西安坐标系和1954年北京坐标系,高程采用1985国家高程基准。本矿区采用DW01、DW02、DW03为控制测量起算数据(如图1)。本次控制测量采用由高级到低级逐级布网的原则。
本次数据解算:基线解算以双差固定解作为最终结果,双差固定解的可靠性由以下两项指标来判别,即固定解的单位权中误差(Rms)和整周模糊度检验倍率(Ratio)。Rms必须首先符合要求。在三维无约束平差确定的有效观测量基础上,以已知点作为强制约束的固定值,进行二维网约束平差得相应二维平面坐标。
(2)工程测量及地质点测量,本次工程点测量主要分为探槽、平洞口、剖面线,严格按照测量规范在探槽端和平洞口用木桩和钢钉作为标记,剖面线在特征点处用竹片进行了标注,并且用RTK进行了精确的测量。
通过对比分析发现,RTK在矿山上的应用确实有好多“过人”之处,尤其在本次工程中节省了好多:①如在剖面测量的时候,通过RTK手簿可以实时的查询点在不在线上,或者点到线上的距离是否满足规范要求,避免了用全站仪测量点不在线上又不能及时发现的返工的风险,同时西藏高原在海拔超过4500m雪线的地方返工人力代价是相当重要的,多跑一遍线就多一份危险。②碎部工程点测量的时候,如本次的平峒口、露头、钻孔终孔测量等,只需一手拿移动天线就可以了,在实地悬崖、陡坡等困难地方完全可以用另一只手扶树等,而全站仪又多一个因素及通视和镜头必须照着仪器的方向等,无形中多了注意难度。③由于RTK是全天候作业,有几次由于侧区离散测到天很黑的时候下山,这也是光学仪器和全站仪难做到的地方。④天气影响因素,西藏高原十里不同天,只要天空有云层过境就要下雨,由于山脉很大所以很难做到及时跑下山避雨,所以只要不是雷阵雨或冰雹等恶劣天气,RTK都满足了测量的条件,这也是全站仪无论是雨水视线模糊还是防水方面等很难做到的。
因此通过本次实例的验证,RTK在实际中确实给测量人员印象深刻,尤其在个别领域RTK必将代替全站仪等经典光学仪器,所以希望本文的论述及RTK测量的普及能给大家在决策上优化资源,项目生产上带来实际的帮助。