gps-rtk定位技术在山区地震勘探中应用

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1、GPS-RTK定位技术在山区地震勘探中应用摘要介绍在山西潞阳长榆河地区，采用GPS实时动态测量（RTK）技术进行山区地震勘探测线放样的施工情况；结论认为GPS-RTK技术非常适合山区煤田地震勘探工程测量。关键词实时动态测量（RTK）；山区地震勘探测线放样中图分类号P228文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)081-0165-01在山区进行三维地震勘探测量作业，由于受到地形、气候、森林覆盖等诸多因素的影响，使测量精度、作业速度都受到很大限制，全站仪测量方法很难保证测量成果的质量及作业施工进度。

2、河南省煤田地质局物探测量队在山西潞阳（长榆河煤业）有限公司三维地震勘探测量施工，采用RTK定位技术放样的方法在山区放样测线物理点，有效解决了在深山密林中测量放样难度大的障碍，总结出更适合山区地震勘探测量的方法。1RTK定位技术测量的工作原理1.1作业工作原理6GPS静态测量的方法是各个接收机独立观测，然后用后处理软件进行差分解算。对于RTK测量来说，仍然是差分解算，只不过是实时的差分计算。即，两台接收机（一台基准站，一台流动站）都在观测卫星数据，同时，基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号（或载波相位差

3、分改正信号）发射出去；流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号；在这两信号的基础上，流动站上的固化软件就可以实现差分计算，从而精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。1.2测量坐标系统转换GPS卫星观测的坐标系统为世界大地坐标系（WGS-84），而地震勘探中使用的是国家大地坐标系（BJ54坐标系）。由于WGS-84坐标系与国家大地坐标系之间存在着平移和旋转关系，在实际应用中，将BJ54坐标系的一些已知点纳入GPS控制网。利用这些公共点，它们同时具有WGS-84坐标和BJ54坐标，这

4、样可以确定转换参数（3个平移量，3个旋转角和一个尺度比），并检核BJ54坐标系成果的相容性。2测区条件及工作任务2.1测区条件山西潞阳（长榆河煤业）有限公司位于山西省寿阳县城北东约100，方向15km处。土梁与冲沟发育，区内村庄稀少，大部被灌木覆盖，局部地区被林区覆盖，地势总体东高西低，最高点位于矿区东南角，标高为1454m，最低点位于西北部沟谷中，标高为1210m，最大相对高差2446m。由于山间冲沟发育，灌木丛生，车辆通行困难，交通极不方便，测量工作极为困难。2.2测量任务及精度要求煤田地震勘探测量的主

5、要任务是：依据地震勘探设计，采用卫星定位RTK技术将地震勘探测线的物理点放样到实地，为地震勘探野外施工、资料处理及解释提供符合要求的测量成果和图件。物理点平面精度≤0.5m，高程中误差控制在±1m以内，物理点放样误差沿测线方向不超过道距（两个相邻物理点间的距离）的1/10，垂直测线方向的偏差不超过±5m，在此范围内，根据地震勘探的要求确定每一个物理点的具体位置；然后测定每一个物理点的坐标和高程。3施工过程3.1控制点布设情况测区有由山西长榆河矿提供的CYH1、CYH2、办公楼三个已知点为起算点，平面采用19

6、54年北京坐标系，6°带正形投影，中央子午线为东经111°，高程采用1956年黄海高程系。经现场踏勘，标石完好；经检验成果可靠，可以作为本区测量工作的起算依据。本次使用的GPS接收机是南方测绘仪器公司的灵锐S82型仪器。勘控点施测时，需在固定解状态下，PDOP值≤3时，进行5秒5次平滑处理并采集平面坐标以及高程。控制点分布均匀，相邻点平均距离5006m，相邻点间相互通视，个别布点困难处也确保了一个方向通视。控制点布设合理，大都布设在视野开阔地，便于今后保存和使用。控制点上空10°～15°没有成片的障碍物，便

7、于今后发展。测站200m范围内没有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。测区内施测勘控点36个，勘控点均用大木桩，并在周围做明显标志，每个勘控点旁边都用红油漆写上点号，确保实地点号与勘控点坐标对应统一。3.2施工作业方法点校正采用室内加室外的方法进行。首先在室内输入已知点的北京54系坐标，然后到室外采集每个相应点的GWS-84坐标，取得两坐标系的转换参数，每采集一个点的数据及时校正查看校正残差，如果超限说明该点有问题，就及时舍弃。为保证校正精度，在采集数据时我们采取了以下措施：1）采集数据时

8、采用三脚架严格对中整平。2）固定后采集历元不少于60个（约1分钟，记录频率为1秒钟）。3）观测技术指标严格按照表1执行。经检验所采用的首级控制点精度完全符合《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》中点校正的精度要求，可以进行后续工作。3.3施工放样6为提高施工放样的效率和精度，基准站采用就近选取的原则，校正点尽量能够控制所要施工的勘控线，每次校正的点都不少于4个。架设不同的基准站都进行了已知点检查，满足规范