GPS-RTK技术在地面瞬变电磁勘探中的应用_瞬变电磁勘探报告 有效期
摘?要 本文通过一工程实例介绍GPS-RTK技术在瞬变电磁勘探领域的作业方法、精度要求。 关键词 RTK；瞬变电磁；放样 中图分类号 F301 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0195-01
GPS RTK技术因其直观快捷、实时性强、点位误差不累积，可以全天候作业，忽略通视条件等优点近几年在瞬变电磁法勘探中也得到了广泛的应用。本文以豫西某工地实例介绍RTK作业在瞬变电磁勘探方面的应用。本区勘探面积约1平方公里，该区属低山丘陵地貌，区内地势北高南北，地面标高在+747.5 m～+698 m，相对高差49.5 m左右。测量作业在瞬变电磁勘探中的任务是将设计的瞬变电磁勘探点位放样到地面并实测该点坐标及高程，为瞬变电磁勘探提供符合规范要求的精度需求。
1 控制测量
1.1 概述
项目开始，应收集勘探区设计书，设计图纸，勘探区附近区域高等级控制点的地心坐标、参心坐标，坐标系统转换参数（无转换参数可自己求解）及高程资料，另外特别要注意了解设计图纸和成果要求提交的坐标系统是否与收集到的资料一致。本项目甲方提供D级GPS点三个，经检查精度可靠可以作为起算依据。
1.2 控制点布设
利用RTK技术控制点布设原则可逐级布设也可越级布设或一次性全面布设，另需考虑建筑物复杂程度及瞬变电磁勘探发射线框大小考虑布设密度。勘控点标志采用以铁钉、木桩为主或在坚硬水泥路面上雕刻“+”，外加刻10 cm方框，在勘控点附近醒目处用红漆标注点号，并指明方位。编号采用“英文字母”十“阿拉伯数字”表示，第一位用英文字母，后用阿拉伯流水数字，布设E级勘控点10个，点位密度较大。
1.3 精度要求
RTK测量卫星的状态应符合下表要求：
RTK高程控制点测量高程异常拟合残差中误差应不大于±3 cm。设置收敛精度应不大于3 cm。经纬度记录精确至0.00001″，平面坐标和高程记录精确至0.001 m。天线高量取精确至0.001 m。
参数求取时，起算点应分布均匀且能控制整个测区，采取合理的数学模型进行计算。本区所求参数如下：
szdCx1=117.0391063156
szdCy1=390.7381728815
szdCa1=-0.00010610421127254
szdCk1=0.99994834553769674
从参数可以看出，本区旋转角无限接近于“0”，比例尺无限接近于“1”。
为保证作业精度为保证本次作业成果的精度，启动基准站后，用流动站实测其中一个已知D级GPS点，比对其差值，符合限差要求。每个勘控点均实测三次，检验其坐标和高程差值（△=max-min）。实测平面差值X最大为：+0.018 m，最小为：0.002 m；Y最大为：0.014 m，最小为：0.003 m；高程差值最大为：0.014 m，最小为：0.002 m。最终成果取三次观测值的平均值。
2 放样及测量
本项目设计瞬变电磁点位密度40 m*40 m。设计点位768个，测线顺时针旋转0.26179939弧度。根据瞬变电磁设计要求的点位编号，利用公式
A=cosa×（X-X0）+sina×（Y-Y0）
B=cosa×（Y-Y0）-sina×（X-X0）
注：（X0、Y0为原点坐标，X、Y为待求点坐标，A、B为待求点工程坐标，a为转换角度）
将勘控点转化为工程坐标。将设计瞬变电磁勘探点位坐标转换为RTK数据格式传输至手薄，选择测线数据文件，进行流动站放样作业，利用线文件放样程序逐点标定出各测线上的瞬变电磁勘探点，并实测出其坐标及高程。做好放样点位的标定，方便瞬变电磁勘探施工需要。放样点位坐标测量时，流动站采集卫星观测数据，并通过数据链接受来自参考站的数据，在系统内部组成差分观测值进行实时处理，通过坐标转换法将观测得到的地心坐标转换成指定坐标系中的坐标。
3 作业注意事项
3.1 参考站设置
参考站应架设在天空相对开阔的区域远离高大建筑物和大面积水域，避开有电磁干扰的，特别要注意避开瞬变电磁施工发射磁场源。并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。每次作业开始前或重新架设参考站后，应均进行同等级或高等级已知点的检核。
3.2 流动站设置
在RTK作业前，应首先检查仪器内存或PC卡容量能否满足工作需要。对RTK成果进行外业检查：与高等级已知点成果进行比对检验；重测同一点的检验；不同参考站对同一放样的重合性检验。在信号受影响的点位，为提高效率，可将仪器移到开阔处或升高天线，待数据链锁定后，再小心无倾斜地移回待定点或放低天线，确保初始化成功。在RTK流动作业时，应注意天线和电缆勿挂破、拉断，保证仪器安全。整个测量过程中，一台仪器只建立了一个工程文件，防止出现多次重复点位校正。每天作业成果要及时展点上图检查。
4 资料提交
瞬变电磁施工提交相关测绘资料应针对项目要求，主要包括技术总结，检查报告及相关图件。应提供仪器检定证书，从业人员资质证书，从业单位相关证书等。
5 结束语
GPS-RTK技术采集时间短，且精度误差不累计，检核快，成果及时等特点在瞬变电磁勘探施工方面极大提高了工作效率和作业精度，方便瞬变电磁勘探“三边”工作方法的特性。深受该领域欢迎。GPS-RTK技术定会克服其在实际应用中的缺点和不足，更好的为瞬变电磁勘探服务。
参考文献
[1]闵晓凤,鞠立华.地震勘探中的RTK放样方法[J].科技资讯,2005,27.
[2]煤炭、煤层气电法勘探规范[J]MT/T898-2000.
[3]全球定位系统(GPS)测量规范[J]GB/T18314-2001.
作者简介
马松超（1980—），男，大专，武汉大学，工程测量专业。