RTK技术在地质勘查测量中的实践应用.doc

RTK技术在地质勘查测量中的实践应用摘要：目前，RTK技术以其高效率，高精度的优势在诸多测量中得到了广泛应用。本文以集团某矿电力线迁改在地质勘查工程中的测量等相关工作为实例，对RTK技术与常规测量方法进行了比较。通过比较，对RTK技术在地质勘查测量应用中的效率、精度及其局限性进行以下介绍。关键词：RTK技术 地质勘查测量 技术实践一.地质勘查测量的定义及服务范围1、定义及区别地质勘查是指根据相关需要，对地区内的岩石、地层构造、矿产、地下水、地貌等地质情况进行不同的调查研究。地质勘查测量是指为进行地质矿产的勘查和勘查成果图件的编制所涉及的全部测绘工作。2、服务范围地质勘查测量包括矿区控制，勘探网测量，勘探线剖面测量，定位测量，勘界测量和坑道测量等，几乎涉及矿井勘查和生产所有环节。地质勘查测量作为地质勘查工作的先头兵、千里眼，必须保证快速提供准确的测量成果，为后续工程顺利进行提供保障。因此不断的创新方法，不断的应用新技术，可以极大提高工作效率。二.RTK技术原理及特点近年来，在全球定位系统（GPS）不断发展的基础上，RTK（Real-time kinematic）技术在工程测量中被不断应用。其工作原理是：基准站通过数据链，将其观测到的GPS卫星星历文件及自身工作状态，传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，而且还要采集卫星位置、时钟等卫星星历数据，并在系统内组成对应的差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级精度的三维定位结果，此过程历时不足十分之一秒。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态（笔者实验时发现RTK在超过45Km/h时不能算出厘米级精度）。RTK技术特点是：作业范围广，基准站与移动站无需通视，精度高，误差不累积，作业效率高，数据可以实时处理等。三RTK在地质勘查工作中的应用实例1.工程背景2013年10月中旬某矿托源III、IV回500kV线路迁改工程探采空区钻探和物探项目。某矿井田位于口泉山脉西侧，离其距离近，且地形陡峭，勘探区域最高处海拔标高为1447.97米，最低处位于鹅毛口河床，海拔标高为1171.72米，相对高差达276.25米。区内为侵蚀切割作用强烈的丘陵地貌，沟谷形态为“V”字形、“U”字形并呈树枝状分布，切割深度达20-42米，部分区域地表多为灌木。2.工程情况及效益分析此次钻探工程为四个钻孔，由于该矿平面坐标系统采用当地独立坐标系，因此控制点只能使用矿区近井点SK2和SK3。最远的TJ1钻孔距离SK2大约4.1千米。首先我们测孔位时使用”中海达 V9 GNSS RTK”进行作业，只需要到相对开阔地带架设好基准站，然后到以上两个控制点校核参数，之后直接到TJ1孔位处进行测量，两人作业.小时，即在现场显示了TJ1孔的三维坐标。在相同地形条件下，2012年“某矿探采空区孔”孔位与以上矿区控制点距离约为2Km，测孔位时，使用了”拓普康3002LNF”全站仪进行作业，当时仪器架设3站，有人协同作业，加上内业处理所用时间，大约用时5小时。通过以上对比可知，RTK的应用使地质勘查定位测量变的即省时又省力，还节省了宝贵的人力资源。技术与全站仪工作效率比较测量设备人员设备,材料与控制点距离所用时间2脚架支，仪器台套4.1Km1.5小时全站仪脚架支，全站仪台套，棱镜组套，对讲机台，其他（木桩，锤子，铁钉等）2Km5小时物探工程共有物探区两块，这里介绍托源线附近物探区，本物探探测网设计方位角为度的勘探线，自西向东共36条，每两条勘探线间距为20米，其编号从L136。其中112每条勘探线长为360米，1323每条勘探线长为480米，2436每条勘探线长为260米，测线上测点间距均为20米。该物探网共716个点，面积不足0.3，但是由于原本已属丘陵地貌，测区内沟谷纵横，冲沟深度超过20米，冲沟中生长有密集灌木，加上作业季节正值冬季，气候寒冷，白昼时间短，给测量工作带来了很大麻烦。但是经过合理布置，快速施工，派出4名技工使用”中海达 V9 GNSS RTK”接收机4台套，只用了3天时间即保质保量的完成全部外业采集工作，RTK实测精度完全符合一级导线测量精度要求，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题，放样点位全部合格。虽然未实际用全站仪实验本次工程，但经过技术人员讨论表示，在该物探区若使用全站仪进行作业，同时要求放样点合格率为100%，那么测区内布置图根点这一项任务就需要1天时间，后续放样勘探网大约需要七天时间。因此使用RTK在本工程中极大的提高了测量作业效率，为物探队进场作业争取了宝贵时间。3.测量精度介绍运用RTK技术加密的一级控制网、图根点或采集的坐标数据，误差分布均匀，能完全避免常规测量方法连续设站所造成的误差累积，市场上一般的RTK机型定位精度均可达到平面：(10110-6D)mm高程：(20110-6D)mm。相比常规测量方法，RTK技术能有效提高地质勘查测量成果中的整体精度。四RTK使用的局限但是RTK的使用也有其局限性，主要包括以下几种情况：在特殊情况下，军事政府企业部门会在一定区域、时间内对电台频道管制和对卫星信号干扰；在井巷、深山、悬崖峭壁等无GPS信号或GPS信号不能满足RTK接收机得到固定解状态的要求；在极少情况下，大面积水域，雪地、高楼等GPS信号折射严重的地方，产生的多路径效应对RTK接收机的干扰，导致有时会出现卫星失锁现象，这种情况下只要等待重新锁定卫星即可继续进行测量作业。对于以上无GPS信号或者RTK接收机连续出现失锁现象时，应使用常规测量方法进行观测。五结束语通过在不同地质勘查测量项目中的实践应用。得出以下结论，RTK技术在野外测量作业中工作效率大约是全站仪的3倍，而且得益于其高度的集成化和易操作性，使测量作业变的简单高效。因此RTK技术在地质勘查测量中迅速的被广泛运用，极大的提高测量工作的效率和精度。RTK技术的应用必将为集团各矿、各公司在地质勘查测量工作中提供更高效更精确的测量成果。参考