河北省煤田地质局物测地质队河北邢台055750
摘要：RTK技术虽然是煤田地质勘探测量中一项比较新的技术，但是该技术却为煤田领域的发展做出了巨大的贡献。我国煤田领域虽然对RTK技术在地质勘探测量中的应用有了一定的研究，并且其研究应用在实际的测量中也取得了很大的成就。但是，随着我国煤田领域的不断发展和进步，现有的对RTK技术应用的研究已经不能满足发展的需求。因此，在今后的煤田地质领域的发展中，要加强对RTK技术应用的重视和研究，并且在研究的过程中逐渐将对RTK技术应用的研究纳入到煤田地质勘探测量领域研究的一个重点问题，从而促进我国煤田领域的进一步发展。
关键词：煤田；地质勘探；测量；RTK应用
1、煤田地质勘探测量的重要性
煤田是经济发展的主体能源，其健康发展关系到国民经济和社会的稳定，同时也担负着煤田工业资源保障的重要责任，并且煤田的开发、利用、安全、环保等责任也要依靠勘探技术来实现，所以说煤田地质勘探作用非常重要。煤田的地质勘探是研究煤层的形成、特征、位置、范围、地质条件的一种勘察方法，其能够为开采价值、开采方式、开采方法、提供理论依据，并且为矿区整体开发的安全性和科学性提供理论指导，促进能源经济的协调发展和科学化发展。
2、RTK技术的概况
RTK定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS（地理信息系统）前端数据采集。
2.1RTK技术的优点
（1）作业效率高：根据一般的地形地势，高质量的RTK测站覆盖在45km半径范围内，大大减少了传统测量所需的控制点的数量和测量仪器的“移动”次数。只需要一个操作员，在正常的环境下，几秒钟较短时间内可以测得点坐标和高度。其操作速度之快，大大减少操作员的劳动强度，节约额外的劳动成本，从而有效提高了劳动效率。
（2）高的定位精度，数据安全可靠，没有误差积累，只要符合RTK基本的工作条件，在某些操作半径范围内（一般为4km），RTK平面精度和高程精度可达到厘米级。
（3）降低探测作业的条件要求：RTK技术不需要两点间可以相互看得见的。只要求为了满足电磁波的“可见性”。因此，相比传统测量，RTK技术的视觉条件、可见性、影响因素如气候、季节和限制较少，在传统测量中似乎是由于复杂的地形，地形障碍造成困难的可见性区域，只要满足RTK的基本工作条件，它也很容易可以高精度定位和快速操作。
（4）RTK自动化操作，集成化程度高，测绘功能强大：RTK可以做很多种测绘工作。使用内置的软件控制系统的移动站，实现了各种测绘的功能，可以自动而无需人工干预，使辅助测量工作强度大大减少，减少人工操作常规仪器的测量误差，保证了操作的准确性。
（5）操作简单，使用方便，数据处理能力较强：只要在设站时进行简单的设置，你可以进行坐标放样或测量数据采集。数据的输入、存储、处理、和输出能力较强，可以快速方便地导入计算机，和手薄一样使用，简单易于学习。
2.2RTK技术的缺点
虽然GPS技术有着常规仪器所不能比拟的优点，但经过多年的工程实践证明，RTK技术存在以下几方面不足：
（1）受卫星状况限制
GPS系统整体设计的方案子1973年完成，由于当时技术上的限制，整体设计方案的时候，存在许多不足之处。随着时间的推移和用户的要求越来越高，空间组合的GPS卫星和卫星信号的强度两者都不能满足当前用户的需要。一些国家和地区在一定时间内仍没有很好地被卫星所覆盖。例如，每天都在中、低纬度地区有两个盲区，每次20～30min，盲区时卫星几何结构强度最小，RTK测量难以有固定的解决方案。在信号强度弱的同时，对于对空强度较弱的地方GPS是没有办法正常进行工作的。
（2）受电离层影响
白天中午时候，由于地球受电离层扰动干扰性较大，常见可用的卫星数量较少，初始化时间长甚至不能被初始化，所以也就无法衡量。根据实践经验，在每天中午12～13点，RTK测量难以有固定的解决方案。
（3）受数据链电台传输距离影响
数据链路无线电信号很容易在传输过程中受外界环境的影响干扰，如高山、建筑物和各种高频信号源，信号在传输过程中衰减严重，严重影响了外部精度和工作半径。此外，当在RTK工作半径超过一定的距离时，测量结果误差增大，因此RTK的实际操作有效半径小于标称半径，工程实践和研究证明了这一点。
（4）受对空通视环境影响
在山区、林区、城镇密楼区等地作业时，GPS卫星信号被阻挡机会较多，信号强度低，卫星空间结构差，容易造成失锁，重新初始化困难甚至无法完成初始化，影响正常作业。
（5）受高程异常问题影响
RTK操作模式要求的高程转换必须是准确的，但目前我国的高程异常分布图，在一些地区，特别是山区，存在着很大的误差，并在一些领域还是空白的，这使得GPS大地高程转换到海拔高程的工作的难度变得更加困难，导致精度不均匀，RTK高程测量精度也会受到影响。
（6）不能达到100％的可靠度
RTK确定整周模糊度的可靠性为95~99％，在稳定性方面不及全站仪，这是由于RTK较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响的缘故。
3、RTK技术在煤田地质勘探测量中的应用
通过上述分析可知，RTK技术虽然尤其自身多个方面的优点，但是，该技术中也含有多个方面的缺点和不足。所以，在煤田勘探测量的过程中，要加强对RTK技术应用的研究，对于RTK技术的应用要做好扬长避短工作。笔者在此对RTK技术在煤田地质勘探测量中的应用进行了一定的研究，希望能够为提高RTK技术的进一步应用而做出一些贡献。
3.1RTK测量工作条件
在RTK测量过程中，应满足以下基本工作条件：①基准站应有高精度的、正确的已知坐标；②基准站要选在地势较高，周围无高度角超过15°的障碍物，有利于卫星信号的接收和数据链电台发射的位置；③基准站和移动站必须设置在周围无大功率的无线电发送源和高压电线，无大面积水域或其他对电磁波反射或吸收强烈的物体。
3.2地质勘探网及控制测量
地质工程勘探网通常由基线和与之相垂直的若干勘探线所组成。RTK的测量精度、速度和经济效益都较好，RTK将会逐步替代常规控制测量方式成为各地质勘探网及其控制网建立的主要手段。
3.3大比例尺地形测量
同全站仪一样，RTK测量单点的时间都只要几秒到几十秒。但RTK测量技术不要求通视和频繁地换站，而且可以多个流动站同时工作。与全站仪相比，采用RTK方式进行地形测量的速度会更快，作业的效率会更高。在地质找矿所需的大比例尺地形测图中，在地形条件较好的情况下，可直接利用RTK采集各地物地貌要素。但在地形条件不理想的状况下，测绘工作人员还需将RTK和全站仪配合起来采集地形要素。
3.4勘探线剖面测量
地质钻孔基本上都要设立在勘探线上，为此需要作勘探线剖面测量。要能为勘探设计、工程布设、储量计算和综合研究提供准确的基础资料，勘探线剖面测量应严格按规范要求及矿区设计要求去完成。传统的勘探线剖面测量是由地质工作人员布设剖面起始点，测量人员由起始点按剖面设计方向定线，沿给定的方向线上测定剖面测站点、剖面点以及剖控点。
煤田地质勘探中RTK技术的研究涉及的方面很多，所以，对于RTK技术应用的研究就可以从多个角度进行研究，而以上仅仅只是笔者对于RTK技术的几个主要方面的研究，并且由于笔者对于RTK技术应用方面的研究能力有限，所以，以上研究还比较浅显、粗略不足以提高该技术的应用。因此，对于RTK技术在煤田地质勘探地质测量中应用的研究还有待进一步研究。
4、结束语
综上所述，RTK技术在煤田地质勘测量中的应用研究不仅有利于RTK技术的进一步应用，同时，还有利于煤田领域的大幅度进步。然而，RTK技术本身就是一项比较复杂的技术，同时又集优点与缺点于一体，再加之我国煤田领域对于RTK技术应用的研究还没有达到一定的深入程度，因而不利于实际应用水平的提高。因此，在今后的煤田领域的发展中，要加强对RTK技术应用的重视和研究，并且要从煤田地质勘探测量的多个角度，从RTK技术的多个方面进行研究，进而促进RTK技术的应用水平的提高。
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