摘要：通過對RTK技術的工作原理和影響RTK測量精度因素的分析，結合GPS RTK在地質找礦中點位定測、工程點放樣及地形測繪工作實例，指出了RTK技術在地質找礦測量中的優勢以及其在實際應用中應注意的一些問題。

　　關鍵詞：RTK技術;定位;放樣;地形測量

　　1、引言

　　隨著GPS實時動態測量技術(Real Time kinematic.簡稱RTK)的不斷發展和成熟，其已廣泛應用于測繪和各個行業(如：電力、公路、鐵路勘測設計和施工放樣;地形測量、土地勘界、地籍測量、房產測繪，地質探礦等)。本文通過對RTK技術的工作原理和影響RTK測量精度因素的分析，結合工作實例充分展示了RTK技術在礦區測量中的優越性以及筆者在實際測量中的一些體會，供同行們共同探討。

　　2、RTK工作原理

　　RTK技術的測量模式要求至少有兩臺同時工作的GPS接收機(一臺置于基準站，一臺置于流動站，實際工作中一般用兩臺流動站)，利用載波相位差分技術實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分。基準站接收機通常設在一個 固定點上(已知點或未知點均可)，通過基準站系統采集來自可用衛星的原始數據，由串行端口送往待命的無線電發射機，發射機對包裝后的原始數據進行廣播，由流動站電臺接收基準站發來的包含基準站接收GPS原始數據的信息，電臺將收到的基準站原始數據經串口轉發至流動站接收機。根據基準站與流動站的工作原理，作業人員攜帶流動站系統在測區可快速準確地進行定位測量、放樣和地形測量等工作。

　　3、影響RTK測量精度的主要因素

　　3.1 基準站的選擇

　　基準站的選擇是RTK測量的重要環節。要成功實施RTK測量，選擇合適的站點來安置基準站系統是非常必要的，如果基準站位置選擇不好，特別是在山高林密的礦區，流動站無法接收到基準站電臺的信號，則RTK就不能正常工作。此外，RTK定位測量中，流動站隨著基準站距離的不斷增大，初始化時間延長，精度將會降低，甚至無法正常工作。

　　3.2 轉換參數

　　GPS RTK測量的坐標為WGS-84坐標成果，而在實際工作中需要的是1954年北京坐標系、或1980西安坐標系、亦或地方坐標系成果。具體作業時是在測區范圍內選擇3個以上的控制點，利用RTK直接觀測后求取整個測區的基準轉換參數。因此，在RTK測量過程中，基準轉換參數對RTK測量成果的影響非常明顯，如果基準轉換參數誤差較大，則無論觀測的效果多么好，其成果的誤差仍然是很大的。

　　3.3 儀器設備和人的因素

　　由于RTK測量設備的不同，儀器性能和抗干擾能力等因素也影響RTK的測量精度。此外，不同的作業人員的技術水平、工作經驗和處理問題的方式方法也不盡相同，工作中未嚴格按要求整平對中、未進行衛星預報避開不利的觀測時段等，也會對RTK測量精度產生影響。

　　4 、測量實例及RTK技術特點

　　2010年6月，內蒙古地勘六院承接了牙克石市烏奴耳河北岸銀多金屬礦的1：2000地形測繪、鉆孔及槽探定位測量和勘探線放樣工作，考慮到時間和周期以及礦區的特殊性，應用傳統的方法，較難實施，因此決定采用先進的GPS RTK技術進行測量。

　　4.1 礦區概況

　　牙克石市烏奴耳河北岸銀多金屬礦位于烏奴耳鎮，礦區內山高坡陡、溝深林密，屬于原始森林，工作環境十分惡劣。本次工作范圍約12平方公里，其地理位置為東經：120°53′—120°57′，北緯：48°46′—48°48′。礦區周圍有國家控制點四個，礦區首級控制采用E級GPS控制網，共布設23個埋石點，平面采用1980西安坐標系，中央子午線經度為120度，3°分帶，高程采用1985國家高程基準。

　　4.2 Trimble 5700GPS RTK簡介

　　Trimble 5700GPS RTK是美國天寶儀器公司生產的雙頻GPS RTK，其標稱精度為平面：(10+1X10-6D)mm,高程：(20+2 X10-6D)mm;初始化時間小于30s;初始化的置信度〈99.9%;跟蹤：24信道L1CA代碼，L1/L2全周期載波，P碼加密期間完全操作，WAAS衛星跟蹤;操作溫度：-40°C—+65°C;標準配置全套RTK流動站的重量<4kg。

　　4.3 測量的具體步驟

　　4.3.1 基準的設置

　　Trimble5700 GPS RTK基準站的設置步驟：

　　1)先在選定作為基準站的控制點上架設三腳架，安裝ZephyrGeodetic天線，并將天線連接到GPS接收機上標有“GPS”的端口。

　　2)用專用的電纜連接TRINNARKⅢ電臺和測量控制器手簿到基準站GPS接收機上，接通外部電源。

　　3)啟動測量控制器手簿，在手簿菜單中：啟動基準站接收機—新建測量任務—輸入基準站名稱—選擇坐標系統—選擇天線類型—輸入天線高度—斷開測量控制器手簿。

　　4.3.2 流動站的設置

　　流動站的設置與基準站基本相同，由于流動站的電臺采用內置接收電臺，設置比基準站簡單。具體步驟為：首先將GPS接收機置入背包內—天線裝在對中桿桿頂—連接GPS接收機接收天線—連接測量控制器手簿—啟動流動站接收機—設置各項參數并輸入流動站天線高度—輸入校正點和放樣點坐標。

　　4.3.3 點校正和轉換參數求取

　　測量人員將流動站對中桿立于確定為測區求取轉換參數的控制點上精確整平對中，對其余控制點逐一進行測量，全部完成后，進行點校正，最終求取整個區域的平面和高程轉換參數。

　　4.3.4 點位測量及放樣

　　1)點位測量：將流動站對中桿置于觀測點上，在手簿中選擇RTK測量---選擇測量點---輸入觀測點名、代碼和天線高，獲得初始化后即可開始觀測，觀測完成后，點擊存儲即可。這對工程點定測和地形碎部點采集是十分便利的。

　　2)放樣：在測量控制器手簿中選擇放樣，選中已輸入手簿中待放樣點點名，即可根據手簿屏幕的箭頭方向和距離提示進行實地點位放樣。

　　4.3.5 點位精度的檢核

　　GPS RTK是靠接收 從地面以上約兩萬公里的衛星發射來的無線電信號，這些信號頻率高、功率低，不易穿透阻擋衛星和GPS接收機之間視線的障礙物，因而采取一定的措施對RTK的測量成果質量進行控制是必不可少的。該礦區主要采取以下方法進行：

　　1)每天開始測點和放樣前以及收工前對控制點進行檢測。

　　2)測量過程中，對測量區域內鄰近的點進行測量檢查。

　　3)從不同的基準站對一定數量的點進行重復測量檢查。

　　從檢查統計的情況看，平面誤差均小于1.5cm高程誤差最大為3.2cm,說明RTK測量成果是穩定可靠的。

　　4.4 RTK技術特點

　　本次礦區測量由于采用了先進的RTK技術，縮短了工作周期，減少了作業人員的勞動強度，充分體現了RTK技術的優越性，具體表現在以下幾個方面：

　　1)不受外界因素影響，降低了作業條件要求。GPS RTK技術不受季節、氣候和成像等影響，可全天候進行野外測量工作;兩點間不要求滿足光學通視，只要求滿足“電磁波通視”。因此，和傳統的測量方法相比，RTK技術受通視、能見度等因素的影響和限制較小，在傳統測量不易進行的復雜地區，只要能滿足RTK測量的基本條件，它都能輕松地進行快速的測量和放樣。

　　2)測量精度高，誤差相互獨立、不積累、不傳遞。只要能滿足RTK測量的基本要求，在規定的作業半徑范圍內，RTK測量的精度能達到厘米級。傳統的作業方法在進行測量和放樣時需要逐級進行設站，造成測量誤差傳遞、積累，采用RTK進行測量由于精度比較均勻，因此其誤差相互獨立，不會積累也不存在傳遞。

　　3)集成化、自動化程度高、數據處理能力強。由于RTK系統內集成了強大的測量和放樣功能，工作十分方便，觀測過程中，星數、PDOP(點位精度衰減因子)值、模糊固定狀況、點位精度情況等均可在手簿上顯示出來，使用起來較為方便。

　　4)攜帶方便，操作簡單。以Trimble 5700 GPS RTK為例，整套RTK流動站設備的重量小于4Kg，特別是在通行不便的山區攜帶更方便，并可以進行拆裝，大大降低了勞動強度，這對于施測困難的地區尤為重要。此外，RTK手簿內置中文菜單，測量人員參照使用說明能盡快熟練和掌握。

　　5)節約人力，縮短周期，工作效率高。RTK流動站測量工作，大多情況下只需1人進行操作，而且幾秒鐘即可完成一個點的測量工作，作業速度快，大大節省了工作時間和生產費用，提高工作效率。

　　5、結語

　　總之,RTK測量技術具有常規作業方法無可比擬的優越性,在實際作業過程中也具有很多優勢,但RTK測量也存在一定的技術限制,在樹木高大的密林區，衛星信號被屏蔽，不能解算出固定解，因此只有充分了解RTK測量技術的優勢和劣勢,用其利，避其害,才能更好地把RTK技術應用到測繪的各個行業中.