赵树梅

（山西省地勘局二一七地质队，山西大同037008）

RTK测量在锅帽山矿区测量工作的应用

赵树梅

（山西省地勘局二一七地质队，山西大同037008）

RTK作为新技术用于测量是对静态GPS测量的有机补充，是GPS测量的延伸。文章以锅帽山矿区测量为例，介绍了RTK测量方法、步骤、使用条件和优点，为工程放样、工程测图及各种控制测量带来了新的发展。

RTK测量；简便；精度高

近年来，地质勘查工作的快速进展，自然地理条件变好的矿区逐渐减少，甚至已经没有，目前的矿区主要为地形切割强烈，沟谷纵横，植被发育，通视条件很差，全站仪、经纬仪等仪器使用局限性越来越大。GPS卫星定位系统以其观测站之间无需通视、定位精度高、观测时间短、可提供3维坐标、操作简便、可全天候作业等特点，使其得到了迅速发展[1]。RTK作为新技术用于测量是对静态GPS测量的有机补充，是GPS测量的延伸，在工程放样、工程测图及及图根加密控制测量带来了新的发展，并极大地提高了工作效率。

1 测量工作的内容

灵丘县锅帽山矿区处于中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横，最高海拔1323.60 m，最低海拔1018 m，相对高差315.60 m。植被相对发育，通视条件较差，工作难度较大。

矿区铁矿普查主要测量工作有：

（1）1∶10000物探网布设27.38 km2。

（2）1∶2000地形测量6.4 km2。

（3）剖面测量4.73 km。

由于时间紧、工作量大，根据测绘技术规范规程要求，采用RTK技术进行作业。

2 RTK测量的应用

2.1 控制测量

测区控制测量使用美国天宝5700双频GPS接收机，采用静态法布设10个E级GPS点[2]，坐标为1954年北京坐标系成果，中央子午线东经114°，高程为1956年黄海高程成果。

2.2 图根控制测量

2.2.1 图根点布设

使用RTK布设，编号方法为“T+编号”。

美国天宝5700双频GPS接收机动态标称精度为：平面精度1 cm+1 ppm，高程精度2 cm+1 ppm，在其作业距离小于10 km时，点的平面点位中误差最大为±2 cm，高程误差不大于±3.0 cm，满足规范要求。

2.2.2 RTK参数的设置

本次采用三参数，其设置为：横轴墨卡托投影，假北为0，假东为500 km，中央子午线114°，54椭球，无水平平差，无垂直平差。

2.2.3 RTK测量

在测区中心锅帽山上架设基站，将测区GPS54参数输入手簿，在检测一已知点正确的情况下开始测量。

为了提高精度，天线安置采用对中杆配合小三脚架作业；初始化平面及高程精度设置均为2 cm，观测时间设置为1 min，有效观测卫星颗数≥5，卫星高度角13°；严格控制点位几何强度因子和基线标准中误差，当PDOP值≤6，RMS值≤0.02，点位误差小于2 cm时，才存储坐标数据，确保了点位精度。

2.2.4 数据处理

采用美国天宝公司随机商用软件“TGO1.6”进行数据处理。将野外观测数据导入软件“TGO1.6”内，然后输出坐标系统、控制点成果、观测记录等。

2.2.5 物探网布设

本次物探网的布设采用美国天宝5700GPS.RTK模式，投入RTK（1+3）台套。RTK标称精度：平面精度为1 cm+1 ppm，高程精度为2 cm+1 ppm。采用54参数。假北：0，假东：500 km；54椭球：长半轴6378245，扁率298.3，横轴墨卡托投影。放样精度：平面≤±0.2 m满足要求。观测时卫星数≥5颗，卫星截止高度角≥13°，PDOP≤6。

作业过程：选取一个高的位置进行架设基准站，用两个E级GPS点进行数据拟合，用第三个GPS点进行检查，检查精度在X≤±0.05 m，Y≤±0.05 m，H≤±0.05 m时进行放样。

放样方法：使用RTK模式下的放样直线。首先键入测线的两端端点坐标，再键入直线，然后按10 m每点进行放样。放样精度平面≤±0.6 m。点位采用打入木桩栓红布条进行标识，木桩和红布上均编写了线号、点号，基线和测线端点均用大木桩标识。

为了检核物理点精度，本次作业对每条物探线进行了复测。检查点数≥3%，并对精度进行了统计。整个工作区的复测、检核的物理点为5%。物理点点位中误差（RTK）：mx最大为-0.262＜±0.6 m,my最大为 -0.310＜±0.6 m,mh最大为 -351＜±0.5 m。

2.2.6 精测剖面布设

（1）精测剖面布设按放样直线的方法进行放样，端点均用木桩设置标志。

（2）RTK放样剖面，定位后重测该点的三维坐标，并记录于仪器中。

（3）剖面测量按地形点施测，点位中误差≤0.6 mm，相邻点距中误差≤12.5%，相对高程中误差≤0.5 mm。

2.2.7 地形测量

本次测图比例尺为1∶2000，地形图采用自定义分幅，图幅规格为50 cm×50 cm，等高距为2 m，重要地物点的图上平面位置与实际位置之差相对于图根点均小于图上0.1 mm，高程小于1/10等高距，内插等高线高程小于1/3等高距。

1）测量基本方法与过程

根据测区实际情况，本次碎部测量的基本方法与过程为：本次地形测量全部使用RTK进行，依据《规范》要求在野外测定各种地物、地貌的平面坐标及高程，并现场绘制草图，然后将测定的碎部点数据通讯至微机，利用《南方CASS7.1》多用途数字化测图成图软件，根据野外绘制的草图进行图形编辑成图[3-5]。

2）图形编辑

高程注记点都注记在建筑物的重点部位、桥头、十字路口、沟底、地貌等特征明显的地方，图上每平方分米控制在5～15个高程注记点，取位至0.1 m，控制点的高程注记至0.001 m。高程注记点一般在点的右方，离点间隔0.5 mm，不能压线，首曲线注记字头指向高处，但字头不应指向图纸的下方。

内业编图时，要素分层按CASS7.1规定的执行，各组统一，各级控制点都编制文本文件，统一输入计算机展点，图上符号严格采用《图式》中规定符号及尺寸。

采用软件自动生成同手工勾绘结合办法制作等高线，对规则地区首先生成高程三角网DTM，然后根据地性线对其进行编辑，生成等高线后进行整理，然后作为图块插入正规图内，对人工地貌地区采用手工勾绘。

3）地形图精度

地形测图方法正确，地形地貌的综合取舍得当，符号运用正确，较好的反应了测区地理特征。主要地物地貌位置准确，无遗漏，各种注记正确，位置和数量得当。测量精度高。

3 结论与体会

1）RTK测量可实时提供测量成果，操作简便，可降低生产成本，提高工作效率。

2）RTK测量精度高、点位精度分布均匀，平面精度完全满足图根控制测量精度的要求。

3）RTK测量时需采用一些方法来提高测量精度。如基准站位置的选择、选择有利观测时间条件、不同的观测时间段等。

4）用RTK施测图根点，距离控制在3 km以内。

[1]周忠谟，易杰军，周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].武汉：测绘出版社，1995.

[2]张凤举，张华海，赵长胜，等.控制测量学[M].北京：煤炭工业出版社，1999.

[3]李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2005.

[4]张国良.矿山测量学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2006.

[5]汪国际.浅谈GPS-RTK技术在工程测量中的应用[J].科技创新与应用,2013(4)：15.

Application of RTK Measurement in the Measurement of Guomaoshan Coal Mining Area

ZHAO Shu-mei
(Geological Team 217,Shanxi Geological Prospecting Bureau,Datong Shanxi,037008)

RTK,a new technology used in measurememt,is a good supplement and extension of static GPS measurement.This paper,taking the Guomaoshan coal mining area as an example,introduced the method,steps,using conditions and advantages of RTK,which brings new development for engineering lofting,engineering mapping and various control survey.

RTK measurement;easy;high accuracy

TD173

A

1674-0874(2015)04-0070-02

2015-02-15

赵树梅(1968-)，女，山西大同人，工程师，研究方向：测绘工程。

〔责任编辑 王东〕