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

淺談網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在探礦詳查測(cè)量中的應(yīng)用 李光成 （河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南信陽(yáng)464000） 【摘要】簡(jiǎn)述了HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的運(yùn)用原理和探礦詳查測(cè)量技術(shù)的發(fā)展過(guò)程；淺談了HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在探礦詳查測(cè)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(cè)量 0引言 河南省連續(xù)運(yùn)行參考站服務(wù)系統(tǒng)（HNCORS）于xx年12月建成，xx年1月通過(guò)國(guó)家級(jí)驗(yàn)收，目前處于工作運(yùn)行階段。同傳統(tǒng)RTK測(cè)量相比，HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量具有對(duì)電離層和對(duì)流層等改正好、定位可靠、測(cè)量精度高、作業(yè)范圍大、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)。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(cè)量的需要。 1探礦詳查測(cè)量技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 探礦詳查測(cè)量隨著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了由羅盤(pán)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(cè)距儀光電測(cè)距定位、聚脂薄膜和方格紙上展點(diǎn)制圖；由全站儀測(cè)點(diǎn)后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)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(shí)時(shí)定位數(shù)字成圖。RTK技術(shù)的運(yùn)用改變了控制在前、測(cè)圖和測(cè)量地質(zhì)工程點(diǎn)在后的傳統(tǒng)探礦詳查測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)了控制、測(cè)圖制圖、定位一體化。HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)作業(yè)范圍廣，實(shí)現(xiàn)了省域全覆蓋，減小了工作難度，提高了工作效率，將會(huì)在探礦詳查測(cè)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(cè)值及坐標(biāo)信息發(fā)送給客戶移動(dòng)站。客戶移動(dòng)站接收其發(fā)射的數(shù)據(jù)鏈，同時(shí)還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，求得移動(dòng)站三維位置。 作業(yè)流程：開(kāi)始作業(yè)時(shí)，客戶移動(dòng)站首先進(jìn)行初始化，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)下開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)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(lái)后，即可進(jìn)行每一觀測(cè)歷元的實(shí)時(shí)處理并求得客戶移動(dòng)站的實(shí)時(shí)位置，只要在作業(yè)過(guò)程中能觀測(cè)到不少于5顆衛(wèi)星的信號(hào)，移動(dòng)站就能求得厘米級(jí)精度的定位點(diǎn)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(cè)量中的應(yīng)用 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量日益增加，現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量已滿足不了社會(huì)發(fā)展需要，礦區(qū)詳查找礦越來(lái)越被重視，測(cè)量任務(wù)越來(lái)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(cè)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(cè)繪、1:1000勘探線剖面測(cè)量以及鉆孔、探槽、地質(zhì)點(diǎn)等探礦工程的放樣與聯(lián)測(cè)，全部坐標(biāo)成果隨時(shí)隨機(jī)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(jì)算機(jī)利用南方CASS9.0繪圖軟件人機(jī)互動(dòng)制作，提高了工作效率，縮短了測(cè)繪工期。 3.1HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK在礦區(qū)控制測(cè)量中的應(yīng)用 由河南省測(cè)繪地理信息局組織施測(cè)的D級(jí)GPS點(diǎn)陳樓和白樹(shù)林為中央子午線114、高斯投影3帶、1980西安坐標(biāo)系、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)成果，作為測(cè)區(qū)首級(jí)控制的起算數(shù)據(jù)。 控制點(diǎn)的點(diǎn)位情況：點(diǎn)位所在的區(qū)域被中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)有效覆蓋，接收機(jī)能夠通過(guò)GPRS或GSM方式穩(wěn)定地連接HNCORS網(wǎng)絡(luò)；點(diǎn)位便于安置儀器、視野開(kāi)闊、基礎(chǔ)穩(wěn)固、利于保存且交通方便。 控制點(diǎn)的觀測(cè)要求：網(wǎng)絡(luò)RTK作控制時(shí)，必須使用三腳架，對(duì)中、整平后量測(cè)儀器高度，并正確設(shè)置儀器高類(lèi)型和量取位置。 網(wǎng)絡(luò)RTK控制作業(yè)的方法：實(shí)時(shí)采集兩個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，并加以比較檢核（比較結(jié)果見(jiàn)下表），滿足技術(shù)精度要求后聯(lián)測(cè)待定的13個(gè)埋石控制點(diǎn)。每個(gè)控制點(diǎn)均采集三組點(diǎn)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(cè)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(cè)量任務(wù)。利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量無(wú)需通視性和全天候的特點(diǎn)，按流水號(hào)依次采集需要測(cè)量的地形地貌特征點(diǎn)和地物關(guān)鍵點(diǎn)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(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理，然后利用南方CAIS9.0繪圖軟件通過(guò)人機(jī)互動(dòng)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(cè)量中的應(yīng)用 探礦區(qū)1:1000勘探線剖面圖是計(jì)算礦體儲(chǔ)量的重要依據(jù)。作業(yè)前對(duì)于每條勘探線，首先由地質(zhì)技術(shù)人員確定基點(diǎn)坐標(biāo)、勘探線方位、剖面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，然后由測(cè)量技術(shù)人員利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK采用線放樣測(cè)量方法，用移動(dòng)站沿勘探線采集地形點(diǎn)和地物點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。剖面兩端點(diǎn)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(cè)繪1:1000比例尺勘探線剖面15條，總長(zhǎng)度8km；定測(cè)了30個(gè)剖面端點(diǎn)，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(diǎn)放樣與聯(lián)測(cè)中的應(yīng)用 鉆孔、地質(zhì)點(diǎn)、探槽角點(diǎn)、基點(diǎn)與基線端點(diǎn)等地質(zhì)工程點(diǎn)的放樣與聯(lián)測(cè)是詳查測(cè)量的重要工作之一。HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK具備點(diǎn)放樣、點(diǎn)測(cè)量和線放樣、線測(cè)量的功能?？芍苯影训刭|(zhì)技術(shù)人員給定的地質(zhì)工程點(diǎn)坐標(biāo)和基點(diǎn)、基線端點(diǎn)坐標(biāo)工程放樣到礦區(qū)實(shí)際實(shí)地位置，指導(dǎo)地質(zhì)工作。施工完成后的地質(zhì)工程點(diǎn)聯(lián)測(cè)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(cè)勘探基線3km、基點(diǎn)34個(gè)、基線端點(diǎn)2個(gè)，聯(lián)測(cè)鉆孔26個(gè)，定測(cè)地質(zhì)點(diǎn)29個(gè)，定測(cè)探槽角點(diǎn)108個(gè)。經(jīng)檢查以上地質(zhì)工程點(diǎn)測(cè)量成果均達(dá)到厘米級(jí)精度，滿足地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范要求。 3.5HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量精度分析 利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)30個(gè)地形地物特征點(diǎn)進(jìn)行檢核測(cè)量，結(jié)果是平面位置較差最大值4.5cm、高程觀測(cè)較差最大值6.8cm，滿足礦區(qū)1:2000數(shù)字化地形圖測(cè)量精度要求。利用HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)10個(gè)鉆孔封孔點(diǎn)進(jìn)行檢核測(cè)量，結(jié)果是平面位置較差最大值3.6cm、高程觀測(cè)較差最大值4.8cm，滿足地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范要求；可見(jiàn)HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK平面精度好于高程精度。 3.6HNCORS網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量中遇到的問(wèn)題及解決辦法 本礦區(qū)測(cè)量有時(shí)在某些時(shí)段、局部測(cè)區(qū)，即使移動(dòng)站接收到HNCORS站信號(hào)，也不能完全初始化，無(wú)法正常工作。原因有可能是移動(dòng)站的觀測(cè)條件太差，信號(hào)被植被、水面、電力線等物體吸收或干擾過(guò)多過(guò)強(qiáng)；或者是在某個(gè)時(shí)間段位于測(cè)區(qū)的空間GPS衛(wèi)星太少；或者是移動(dòng)站地勢(shì)落差太大。解決辦法是挪動(dòng)移動(dòng)站、讓手機(jī)信號(hào)暢通、保證移動(dòng)站接收衛(wèi)星數(shù)目5顆，這樣就可以讓移動(dòng)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(cè)量過(guò)程中必須用多個(gè)已知點(diǎn)做校核，必須保證工作區(qū)域被中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)有效覆蓋，必須保證移動(dòng)站接收衛(wèi)星數(shù)目5顆；只有這樣才能確保觀測(cè)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(cè)繪成果。 4結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)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(cè)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(diǎn)： （1）能夠提高工作效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，不需要布設(shè)多余的控制點(diǎn)，不受通視條件限制，減少了對(duì)林木果園的砍伐，讓作業(yè)員從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，縮短了工作周期。 （2）具有對(duì)電離層和對(duì)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(cái)力，提高了工作效率。 （3）可隨時(shí)隨機(jī)輸入輸出測(cè)量數(shù)據(jù)