網(wǎng)絡(luò)RTK（CORS）在礦山測量中的應(yīng)用

【摘 要】網(wǎng)絡(luò)RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)，是在在某一區(qū)域內(nèi)建立構(gòu)成網(wǎng)狀覆蓋的多個GPS基準站，利用載波相位觀測值，以這些基準站中的一個或多個為基準計算和發(fā)播GPS改正信息，對該區(qū)域內(nèi)的用戶進行實時改正定位，這項技術(shù)一經(jīng)問世，極大地拓展了GPS的使用空間，使GPS從只能做控制測量的局面中擺脫出來，而開始廣泛運用于工程測量。而礦山常規(guī)控制測量中存在選點踏勘周期長，工作效率低等諸多問題。網(wǎng)絡(luò)RTK的出現(xiàn)使作業(yè)人員可以直接用流動站高精度并快速測定地形特征點坐標。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)RTK（CORS）；礦山測量

1.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的簡介

RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是GPS實時動態(tài)定位的簡稱。其擺脫了以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量需要事后進行解算才能獲得高精度的困局，將GPS與數(shù)傳技術(shù)相結(jié)合，實時解算進行數(shù)據(jù)處理，在1～2s的時間里得到厘米級定位精度位置信息的技術(shù)，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

但常規(guī)rtk僅局限在較短距離范圍內(nèi)，隨著流動站與參考站間距離的增長，各類系統(tǒng)誤差殘差迅速增大，導(dǎo)致無法正確確定整周模糊度參數(shù)和取得固定解。常規(guī)rtk解算精度通常僅為分米級，且隨著基線的增長而降低。為了解決常規(guī)rtk技術(shù)存在的缺陷，實現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)厘米級、精度均勻的實時動態(tài)定位，應(yīng)用而生。

網(wǎng)絡(luò)rtk技術(shù)集成了GNSS技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機軟件，綜合利用各個參考站（CORS-Continuing Operating Reference Station System）的觀測信息，通過建立精確的誤差模型，在移動站附近產(chǎn)生一個物理上并不存在的虛擬參考站（VRS），移動站與虛擬參考站進行載波相位差分改正，實現(xiàn)實時RTK。

2.網(wǎng)絡(luò)RTK測量要求

在使用CORS進行網(wǎng)絡(luò)RTK測量時應(yīng)注意以下幾點：

2.1 觀測衛(wèi)星的圖形強度

為保證測量結(jié)果的可靠性，一般要求接收衛(wèi)星數(shù)保持5顆或5顆以上，且PDOP小于6時，才進行網(wǎng)絡(luò)RTK測量。

2.2 觀測時間

在初始化后等3-5秒，其精度穩(wěn)定才能開始觀測。

2.3 觀測精度

觀測精度隨流動站與參考主站的距離而定，一般情況下，距離在20km以內(nèi)時，3Q精度≤5cm；距離20-40km之間，3Q精度≤10cm；距離在40km以上，3Q精度≤15cm。實際測量成果平面精度能達到5cm，大地高精度能達到10cm。

2.4 已知點檢驗

進行網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè)前，先測量已知點檢驗測量成果的可靠性和精度，一方面可以檢驗觀測精度，另一方面也可以檢驗坐標轉(zhuǎn)換精度和正常高計算精度。

2.5 坐標轉(zhuǎn)換

網(wǎng)絡(luò)RTK直接測量成果是WGS-84坐標系成果，使用時需要將WGS-84坐標系成果轉(zhuǎn)換為地方坐標系成果，先利用網(wǎng)絡(luò)RTK實測3個以上已知點（已知點分布要均勻，且能控制整個測區(qū)），利用GPS手簿中求轉(zhuǎn)換參數(shù)功能進行坐標轉(zhuǎn)換。

2.6 采用轉(zhuǎn)換模型進行坐標轉(zhuǎn)換

當測區(qū)面積不大時可以選用四參數(shù)轉(zhuǎn)換，當測區(qū)面積較大時，應(yīng)選用七參數(shù)轉(zhuǎn)換。

3.應(yīng)用

例：河南省欒川縣金牛嶺銅礦地質(zhì)勘察的測量。

為了使金牛嶺銅礦待定位的工程項目位于測量控制點的工作范圍內(nèi)，需要將僅有的兩個控制點進行加密。選擇其中一個較高精度的控制點作為基準站，用RTK靜態(tài)測量的方法，對需加密的控制點進行坐標定位，得到該控制點的WGS84坐標和當?shù)刈鴺耍僭诩用芸刂泣c覆蓋的作業(yè)范圍內(nèi)進行地面設(shè)施測量。共標定鉆孔位30處，地表地表露頭19處。

具體實施方式主要分為以下幾步：

（1）在測區(qū)中央建立固定基準站觀測墩。

（2）在整個測區(qū)內(nèi)布網(wǎng)，與基準站觀測墩聯(lián)測進行覆蓋全測區(qū)的靜態(tài)控制網(wǎng)觀測，獲取高精度的坐標轉(zhuǎn)換模。

（3）架設(shè)固定基準站觀測墩，用GPRS/CDMA通訊方式播發(fā)差分數(shù)據(jù)。

（4）將測區(qū)內(nèi)的坐標轉(zhuǎn)換模型輸入到流動站手薄中，并使用GPRS/CDMA設(shè)備接收基準站差分數(shù)據(jù)方案完成后，每次測量只需要基準站開機觀測，流動站即可直接測量獲取定位結(jié)果，且結(jié)果為進行了高精度坐標變換的格網(wǎng)坐標，即用戶最終需要的坐標。

4.結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)RTK作為一項迅速發(fā)展的測量技術(shù)測量因測站間無需通視、作業(yè)距離遠、誤差不累積、測量速度快等優(yōu)點，必會有越來越廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1]HNCORS應(yīng)用手冊（河南省測繪局）[S].

[2]丁海文.網(wǎng)絡(luò)rtk測量中應(yīng)注意的幾個問題[J].南方測繪，2012，5.

[3]王紅闖，程連柱.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測量中的應(yīng)用實例分析[J].國土資源信息化，2009（04）.

[4]郭濤，王金玲.RTK網(wǎng)絡(luò)基站新技術(shù)的應(yīng)用——十漫高速公路土地登記測量網(wǎng)絡(luò)基站試驗[J].長江大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）：理工卷，2010（02）.

作者簡介：廉孟超（1983—），助理工程師，現(xiàn)供職于洛陽千山礦業(yè)科技有限公司。