浅谈gps-rtk技术在某煤田地震勘探中的应用

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1、浅谈GPS-RTK技术在某煤田地震勘探中的应用杨静（安徽省宿州学院10测绘工程专升本班，安徽宿州234000）摘要以河北范县白衣阁煤田地质勘探中的测量工作为例，介绍GPS-RTK技术在地震勘探中的应用，结论认为GPS-RTK技术非常适合煤田地震勘探等大规模的物探测量。关键词煤田地震勘探GPS-RTK控制测量二维放线炮点放样随着全球定位系统（GPS）技术不断完善及计算机技术和相应科学的发展，GPS-RTK技术在测绘领域中不断扩展应用范围。本文结合实践经验，以河北范县白衣阁煤田地质勘探中的测量工作为例，介绍GPS-RTK技术在地震勘探中的应用。1GPS-RTK技术测量原理及应用特点GPS技术的出现

2、，对测绘界来说无疑是一场技术革命，特别是GPS-RTK技术在测量中的应用，使测量方法发生了质的变化，真正实现了测量的单兵作业，经济效益相当可观。RTK（RealTimeKinematic）技术，即载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，能够在野外实时地提供测站点在指定坐标系中三维坐标定点结果，并达到厘米级的精度，所需时间仅仅几秒钟。RTK分为基准站和移动站，在RTK作业模式下，基准站通过无线电，将基准站接收机实时的观测数据（伪距观测值、相位观测值）及已知数据，传输给移动站的接收机。移动站通过无线电接收来自基准站的数据，并且采集GPS观测数据，在系统内组成差分观测值进行实时

3、处理，通过坐标转换参数转换得出移动站每个点的平面坐标X、Y和高程H。其计算方程式为：Rj0+λ(Njp0–Nj0)+λ(Njp–Nj)+φjp–φj0=[(Xj-Xp)2+(Yj–Yp)2+(Zj-Zp)2]1/2+Δdρ式中，Rj0为卫星到基准站的真正距离，Njp0表示用户接收机起始相位模糊度，Nj0为基准点接收机起始相位模糊度，Njp为用户接收机起始历元至观测历元相位整周数，Nj为基准点接收机起始历元至观测历元相位整周数，φjp为用户接收机测量相位的小数部分，φj0为基准点接收机测量相位的小数部分，（Xp,Yp,Zp）为经过改正后的移动站坐标，（Xj,Yj,Zj）为各卫星的地心坐标，Δd

4、ρ为同一观测历元各项残差。载波相位差分方法分为两类：一类是修正法，另一类是差分法。所谓修正法，即将基准站的载波相位修正值发送给用户，改正用户接受到的载波相位，再求解坐标。所谓差分法即是将基准站采集的载波相位发送给用户，进行求差解算坐标。可见修正法属于准RTK，差分法为真正RTK。2测区条件与任务2.1工程概况本次煤预查工作区是在2006年度白衣阁煤预查区的基础上，向北扩至杨庄、南王庄一线，向西扩至白衣阁、齐马厂一线，扩展后的普查区行政区划属于范县白衣阁乡、杨集乡及龙王庄乡，工区呈不规则形，南北长约15.9千米、东西宽约11.4千米，面积约135.40平方千米，其中新扩面积约90.9平方千米。具

5、体部署图见图1。图1白衣阁(续作)工作部署图注：图中红色等高线为煤底板等高线。因原地震主测线与地层走向及主构造线方向夹角较小，所以本次地震测线布置调整为原地震联络方向变为地震主测线方向，具体是：向北延长DL1联络线布置DZ16主测线，测线北端要以控制白衣阁断裂（F10）为准，测线长6500米，物理点325个；DZ16向西2.5千米间距平行布置DZ21主测线，测线长11250米，物理点563个；平行DL15测线向北约3.3千米处布置联络线DL13，测线长3150米，158个物理点；延长DZ1测线向西布置联络线DL18，以控制白衣阁断裂为准，测线长4680米，计234个物理点。全区共布置主测线2条

6、，联络线2条，测线总长度25580米，物理点1280个（表1）表1白衣阁煤预查区设计地震工作量一览表地震线号长度(m)物理点数备注DZ166500325南端点与DL1相接DZ2111250563DL133150158DL184680234东端点与DZ1相接合计2558012802.2工作区已有资料工作区已有国家GPS控制点三个，分别是DJ142（D级）、DJ140（D级）、DJ136（D级）（见图1，见表2）。保存完好，质量可靠，可作为本次测量工作的平面及高程起算数据。坐标采用1954年北京坐标系，高程采用1985年国家高程基准，中央子午线为117度，按6度带投影。我单位自制白衣阁1:2500

7、0工作部署图一份。表2E级GPS网起算数据点名称X(m)Y(m)H(m)备注DJ1363966089.50520365913.31545.338D级DJ1403973078.23520364434.43446.211D级DJ1423969302.59620359195.58846.843D级注：此国家GPS控制点由河南省范县国土局提供。2.3仪器设备美国产三台Trimble(天宝)5800和一台T