GPS_RTK技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

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1、GPSRTK技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量中的應(yīng)用河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊鐵占琦GPSRTK技術(shù)是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)，它由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和內(nèi)嵌軟件構(gòu)成，是一種新的GPS定位測量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。其工作原理是將一臺接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上，另一臺或幾臺接收機(jī)置于流動站上，通過差分處理求解載波相位整周模糊度，實時提供流動站在指定坐標(biāo)系中的三維定位坐標(biāo)。GPSRTK技術(shù)改變了傳統(tǒng)的測量模式，能夠?qū)崟r完成厘米級定位精度和不通視情況下遠(yuǎn)距離測量坐標(biāo)，且沒有累積誤差，測量精度高；其工作模式簡

2、單，需要較少的測量人員，定位速度快，操作簡便，綜合效益高等特點。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量是進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)建設(shè)的前提，其測量精度的高低、工作效率的快慢等均對后續(xù)的礦產(chǎn)勘查工作帶來影響。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，外業(yè)工作量極大，效率較低，且精度有時不能得到滿足；鑒于GPSRTK技術(shù)在各方面的優(yōu)越性，其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量工作中得到了廣泛的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在礦區(qū)控制點加密、地形測量、地質(zhì)剖面測量、鉆孔、探槽等地質(zhì)工程點的放樣與定測以及地質(zhì)填圖等。一、GPSRTK技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用１.在礦區(qū)控制測量中的應(yīng)用GPSRTK控制測量時，儀器直接記錄控制

3、點的平面坐標(biāo)和高程值，然后查看解算后每個控制點的水平殘差和垂直殘差，當(dāng)平面和高程中誤差均小于±1.0cm時，便可進(jìn)行記錄，一般用時在20s左右即可滿足中誤差要求。實踐證明，利用GPSRTK進(jìn)行控制測量，觀測值中誤差和平均值中誤差均可以滿足《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》中最弱點的點位中誤差小于等于±5.0cm的要求，說明采用GPSRTK技術(shù)在礦區(qū)進(jìn)行控制測量是可行的。利用GPSRTK技術(shù)進(jìn)行控制測量，能夠?qū)崟r確定定位精度，當(dāng)點位精度滿足要求時，測量人員即可停止觀測，極大地提高了工作效率。２．在礦區(qū)工程點、勘探線放樣中的應(yīng)用一般情況

4、礦區(qū)地形都很復(fù)雜，通視條件較差，利用如全站儀等測繪儀器放樣時會存在一定的難度，鑒于GPSRTK技術(shù)可進(jìn)行遠(yuǎn)距離作業(yè)且不要求通視及速度快的特點，可以應(yīng)用其進(jìn)行礦區(qū)工程點、勘探線放樣和定測。工作時，以一臺GPS作為基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站架設(shè)在地勢相對較高的位置，且周圍50m內(nèi)不得有高壓線和信號塔?；鶞?zhǔn)站架設(shè)好以后，選擇一個已知點作為控制點設(shè)置移動站，移動站可以是一臺或者幾臺。待移動站設(shè)置好以后，利用手簿上的“點放樣”或“線放樣”功能進(jìn)行工作。點放樣時只需輸入放樣點的坐標(biāo)，確定后手簿屏幕上就會顯示放樣點的位置，并提示所在點離放樣點的方向

5、和距離；進(jìn)行線段放樣時需同時輸入兩點的坐標(biāo)，確定后手簿屏幕上會顯示出一條線段。通過參照手簿的提示信息，測量人員可以迅速地找到放樣點，與全站儀測量相比，可以節(jié)省大量外業(yè)時間，工作效率得到很大提高。３.在礦區(qū)地形測量中的應(yīng)用在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查詳查階段，要使用大比例尺地形圖，但地質(zhì)礦產(chǎn)勘查區(qū)域往往都是高山地區(qū)，地形尤其復(fù)雜，若用常規(guī)測量儀器實測，不僅要先布設(shè)圖根點，且要求在通視條件下測量碎部點。這就造成作業(yè)難度增加，作業(yè)時間延長。而利用GPSRTK技術(shù)可以很好的解決以上問題，其測定點位時不要求點間通視，僅需一人操作，便可完成測量工作

6、，作業(yè)效率成倍提高。測圖時，僅需一人背著儀器在要測的碎部點上呆上一、二秒鐘并同時輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機(jī)記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區(qū)域內(nèi)的地形地物點位測定后回到室內(nèi)或在野外，由專業(yè)測圖軟件即可輸出所要求的地形圖。由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦區(qū)地表變化快，控制點破壞率極高，測量人員需要進(jìn)行大量的地形圖補測和修測工作。另外，礦區(qū)儲量管理和開采監(jiān)督、礦區(qū)資源環(huán)境整治、礦區(qū)規(guī)劃建設(shè)等也都離不了大量新的礦區(qū)地形信息。利用GPSRTK技術(shù)很好的解決了不做控制又能實時采集野外數(shù)據(jù)的問題，方便了內(nèi)業(yè)地形圖的及時補測與修

7、測，確保礦區(qū)地圖信息的實時性。實踐經(jīng)驗證明，GPSRTK測量技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查地形測量中有巨大優(yōu)越性，改變了傳統(tǒng)測量模式，給測量手段帶來了重大的技術(shù)變革，極大地方便了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量人員的日常工作，節(jié)省了人力，縮短了成圖的周期。二、GPSRTK定位精度分析GPSRTK技術(shù)之所以能夠在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量中得到廣泛應(yīng)用，其高精度高效率是主要原因，能完全滿足《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》中的精度要求。以河南省欒川縣大青溝某礦區(qū)為例說明，該礦區(qū)地勢起伏不大，天空開闊，除個別地方植被茂密外，其余地方對GPSRTK作業(yè)沒有大的影響。該礦區(qū)首級

8、控制測量采用靜態(tài)GPS模式并聯(lián)測3個國家二等點，經(jīng)平差后得到12個E級GPS控制點成果，然后利用靜態(tài)解算得到的7參數(shù)，利用GPSRTK實測了12個E級GPS控制點，表１將實測坐標(biāo)與檢測坐標(biāo)進(jìn)行了比較。表１　控制點坐標(biāo)較差表點名實測坐標(biāo)(m)檢測坐標(biāo)(m)坐標(biāo)較差(m)XYHXYHΔXΔYΔHGE0137