rtk技术在煤田地震勘探中应用

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1、RTK技术在煤田地震勘探中应用　　摘要：本文在介绍RTK(载波相位动态实时差分)的组成及技术原理的基础上，论述了利用RTK技术进行煤田地震勘探测量的方法，对其转换参数的求取和精度等方面作了初步探讨。关键词：RTK测量；地震勘探；放样；中图分类号：P631.4文献标识码：A文章编号：1．引言:本文通过在C区煤详查的应用实践，对RTK技术在坐标转换参数的求解、放样测量及测量的精度等方面进行了探讨。2．RTK的组成及技术原理2.1RTK的组成RTK(RealTimeKinematics)实时动态差分技术是一项以载波相位观测为

2、基础的实时差分GPS测量技术，它是利用2台或2台以上的GPS接收机同时接收卫星信号，其中1台安置在已知坐标点上(也可在未知点上)作为基准站，其它作为移动站。RTK测量系统一般由以下三部分组成：(1)GPS接收设备。(2)数据传输设备：即数据链，是实现实时动态测量的关键性设备。(3)软件解算系统：对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠性，具有决定性作用。2.2RTK的技术原理7GPSRTK技术采用差分GPS三类(位置差分、伪距差分和相位差分)中的相位差分。GPSRTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收

3、机置于流动站上,基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传递给流动站以精化其GPS观测值,得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。利用相对定位原理，将这些观测值进行差分，削弱和消除轨道误差、钟差、大气误差等的影响，使实时定位精度大大提高。由此可知，RTK技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。与其它差分不同的是，基准台传送的数据是伪距和相位的原始观测值，用户移动接收机利用相对测量方法对基线

4、求解、解算载波相位差分改正值，然后解算出待测点的坐标。3．在煤田地震勘探中的应用3.1测区概况测区属丘陵－平原区，地形稍有起伏，地势北高南低，西高东低，较为平坦，海拔标高80～130m。区内以农作物种植为主，地表基本无高大植被，为RTK作业有利条件；另外，区内村庄等地物变化较大，为RTK作业不利条件。由于RTK具有可进行全天候，7全方位作业；放样精度可达到厘米级；实时提供测点三维坐标，并能及时对观测质量进行检查；放样误差不累积；改变了常规测量要求站站之间通视要求等优点，因此决定使用美国产Trimble5800GPS定位

5、仪2台（1+1），来完成测区测量任务，其标称精度为：静态载波相位差分定位5mm+1ppm，实时载波相位差分定位10mm+2ppm。3.2控制测量使用TrimbleGPS静态定位仪在测区内布设24个GPS控制点。GPS控制点布设在视野开阔的地方，距离高压线不小于100m，采用三台GPS定位仪组成同步环，同步观测卫星，各组观测时间为0.45～1小时，用专用钢卷尺量仪器高至毫米。使用专用平差软件进行计算，基线质量合格，环闭合差全部通过检验后在WGS-84坐标系下进行平差，平差后将坐标转换到北京54坐标系下进行约束平差。平面误

6、差最小0.001m，最大0.008m，高程误差0.379m。平差结果满足E级精度要求，可以作为本区施工的平面和高程的起算依据。3.3测线布设7参考站设在测区中部视野开阔的GPS控制点上，实时差分流动站距参考站的距离不超过10公里。根据求定的本工区的地方坐标和WGS-84坐标的转换参数。在每日施工前和搬至新的参考站前，使用求定的坐标转换参数对该工区的控制点进行了RTK差分放样检核，最大△X=0.132m，最大△Y=0.111m，最大△Z=0.069m。其精度完全满足规范要求。在流动站手簿（控制器）中输入设计好的测线的两端

7、端点坐标，仪器自动计算出线上需放样桩号的坐标，并实时显示出当前位置与放样点的间距和方位，当到达放样点位置后，在设定限差范围内自动记录该点的坐标和高程(设定的限差范围是最大△X=0.30m，最大△Y=0.3m，最大△H=0.50m)。依次完成整条线上的测点布设，实测每个桩号的坐标和高程。3.4求取测区坐标转换参数本区利用GPS控制网求取WGS-84至北京54坐标转换三参数，使用该工区的GPS3、白沙塔、GPS5、GPS15、GPS17、GPS24等6个GPS控制网点求取三参数。使用Trimble5800GPS定位仪在3个

8、GPS控制点组成同步环同步观测卫星，观测时间为一小时，用专用钢卷尺量仪器高至毫米。使用GTO专用平差软件进行计算，基线质量合格，环闭合差全部通过检验后在WGS-84坐标进行平差，获得控制点相应的WGS-84坐标。本区求取的坐标转换三参数值为：△X=14.344，△Y=132.030，△Z=59.712，高程异常值在高程异常图上量取