RTK(Real - time kinematic)实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。RTK技术替代了传统的常规测量仪器为煤田地质勘探提供了快速可靠、高精度的数据,极大的提高了煤田地质勘探的效率,已经越来越广泛的应用于煤田地质勘探领域。
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,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,同时给出厘米级定位结果,历时不足一秒钟。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;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周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后,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,则流动站可随时给出厘米级定位结果。
1、 RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。
2、降低了作业条件要求。RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。
3、定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。不同于全站仪等仪器,全站仪在多次搬站后,都存在误差累积的状况,搬的越多,累积越大,而RTK则没有,只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
4、作业效率高。在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完10km半径左右的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了测量效率。
四、误差来源
RTK系统的
影响因子主要包括数据链、天线类型和处理软件,所以RTK设备的优劣,不仅影响测量精度,而且也影响成果的可靠性。
1、环境 环境对RTK影响的因素主要有地形、基准站与流动站之间的障碍物、平面覆盖、多路径误差、电波干扰等。
2、观测方案 观测方案对RTK结果的质量和可靠性产生重大影响,论文格式 浅析GPSRTK误差来源及减弱误差的方法,观测方案的主要内容有: 基准站位置的选择、坐标系统的选择、历元数、观测次数等。论文格式,可靠性。
3、观测者的技术和经验 观测者的专业水平和经验对成果的精度和可靠性影响很大,例如:对中误差、测量天线高等,都将影响测出的全部坐标。
4、 其他因素 由于RTK作业方式特殊,有特有的误差影响,同时RTK作业实时快速,但缺少必要的检核条件,所以测量成果也存在着不可靠性
五、实际应用
以本单位在新疆康古尔塔格煤田地质勘探为例介绍RTK技术在煤田地质测量中的应用。使用的是南方测绘的灵锐S82 RTK。
1、控制测量 收集测区周围国家控制点(54坐标,56黄海高程),采用RKT静态GPS联测,在矿区中布设10个GPS控制点,同时取得GPS控制点的WGS84坐标和用户坐标,然后利用后处理软件进行解算,求得转换参数,从而得到布设GPS控制点的54坐标和56高程。
2、地形测量 我们采用一个基准站,多个流动站的模式进行地形测量,基准站架设在勘探区中心位置的制高点处,控制整个勘探区,流动站到各个GPS控制点进行参数校正,之后即可开始地形测量工作。采用RTK进行地形测量,极大的提高了工作效率,因为RTK基站可以控制半径10KM的范围,本次勘探区地形平坦,面积仅20平方公里,基本不需要搬站,多个流动站共同作业,全数字化输入,避免了人工记录的各种错误,且效率高,速度快,一个点几秒钟就可以达到厘米级精度的固定解。过去可能需要一个月以上才能完成的测图工作,现在只需要几天就能高质量的完成,而且节省了大量的人力。外业测量结束,能实时计算机成图,查漏补缺,真正实现实时测绘成图。
3、地质工程测量 包括各种地质点、地质界线、地质工程点、剖面、山地工程等的测量。都能高速、准确的获得测量结果,并且能实时反映到地质图面,为指导下一步的地质工作提供了极有意义的帮助
总之,GPS RTK技术在煤田地质勘探中的应用推动了煤田地质勘探的发展,实施高效、精确可靠的测量数据为煤炭资源的勘探作出了贡献。
六、缺点
很多煤田分布在山区,但是RTK在山区工作收到很大的局限,卫星信号和电台信号都受到山体遮挡的影响,在这样的工作区RTK难以发挥出自己的优势。但像本次工作区这样的戈壁地区,RTK作用明显。
七、结论
GPS RTK作为一种新兴的技术,已经应用在越来越多的领域,并且体现出了自身的优势。在煤田地质勘探测量中的作用也日益明显,相信它将会日益广泛的被煤田地质测量工作者认可和使用。
期刊VIP网,您身边的高端学术顾问
文章名称:
以康古尔塔格煤田勘探为例浅析GPS RTK技术在煤田
文章地址:
http://www.qikanvip.com/nengyuan/574.html