RTK 全仪器法在实测地质剖面中的应用

2018-05-23屈海浪张永哲崔艳飞

世界有色金属 2018年6期

屈海浪，张永哲，崔艳飞

（北京金有地质勘查有限责任公司，北京 100011）

地质测量是地质勘查工作的最基础、最直接的工作手段，通过系统收集、调查研究，获得野外第一手地质资料，从而解决矿区基础地质问题，提高矿区地质研究程度，总结矿区成矿规律，扩大找矿线索。而实测地质剖面是地质测量工作的第一步，是测区地层、构造、岩浆岩、矿体重点问题的研究解剖过程，它是划分地层层序、建立填图单元的依据，是填图质量的关键前提。在实测地质剖面工作方法上目前常用的依然是传统的采用罗盘、测绳的半仪器法。笔者在胶东半岛某矿区实测地质剖面工作中尝试采用RTK全仪器法进行工作，取得了一定的效果。与传统方法相比较，方法可行，成图精度准确，工作效率较高，可以在以后的工作中加以推行。

1 实例应用背景

（1）地理因素。本次方法应用工作区属丘陵地区，海拔高度在120m～290m，相对高差170m。整体来看，工作区沟谷纵横，植被覆盖较严重，对传统半仪器法的坡度测量以及方位测量影响较大。本次经过多处踏勘调查比较，力求穿过最多的地层、构造及矿体，最终选取了地层出露较全，基岩出露较好的两条路线为本次I-I′剖面、A-A′剖面的测制位置。

（2）仪器参数因素。本次实测地质剖面采用了传统的半仪器法和RTK全仪器法两种方法。其中RTK全仪器法采用了南方测绘公司生产的S86T型全球定位接收机，该设备可全天候作业，一般不受天气状况影响，可连续进行观测，实时提供三维坐标[1]。静态平面精度：±2.5mm+1ppm；静态高程精度：±5mm+1ppm；静态作用距离：优于100公里；RTK平面精度：±1cm+1ppm；RTK高程精度：±2cm+1ppm；RTK作用距离：优于8公里。

2 方法技术应用

①组织与分工。与传统方法相比，该方法只需一名测手。由测量人员担任，操作RTK仪器，与地质人员密切配合。②测制地形剖面线。由测量人员操作RTK仪器，沿设计方位在地形变化处连续打点储存，每点的误差控制在1cm以内。③导线点的确定。在地形变化处及分层人员确定的地层分界处、取样处、测量产状处、重要地质点出均采用连续编号的方式打点确定。④测制地质要素。在详细观察的基础上，确定地层或岩石分界位置、构造线通过的位置和测量各种产状要素，采集各种标本、样品的位置。按照RTK连续打点确定的编号，及时记录在实测地质剖面记录表中。⑤记录。由测手、分层人员配合记录人员认真填写，统一对口，发现问题立即查找或重测。⑥编绘实测地质剖面图。RTK全仪器法测出来的剖面严格控制在一条方位线上，导线总方位与实测方位一致，因此展开法与投影法效果一致。按照RTK导出的地质点位置，将记录的地质内容首先绘制在导线平面图上，然后垂直投影到地形线上，按照视倾角绘制地质界线。

3 方法对比分析

（1）剖面总方位的确定。传统方法在室内必须进行剖面总方位（投影基准线）的确定工作，一般采用导线首尾点连接法、几何作图法、导线加权平均法。但均不能真实的代表测线上实际的地质情况，存在位置误差。RTK全仪器法精度高，测制的剖面始终在同一方位上，省去了剖面总方位的选择，真实的反应了实地的地质情况[2]。本次实测地质剖面I-I′设计方位为135°，采用传统半仪器法测制完成后首尾连接法确定的剖面总方位为137.58°，采用导线加权法确定的剖面总方位为137.57°。

而A-A′剖面设计方位为135.333°，采用RTK全仪器法测制完成后首尾连接法确定的剖面总方位为135.330°，采用导线加权法确定的剖面总方位为135.328°。显然，全仪器法对剖面方位的控制更为准确，能够真实反应实地地质情况。

图1 两种方法确定投影基准线对比

（2）误差精度的控制。传统半仪器法测制剖面除了理论误差外，偶然误差难以控制，所带来的累计误差更是使长距离剖面与实际情况相差甚远。本次为了验证半仪器法的累计误差，在I-I′实测地质剖面过程中采取了半仪器法测制导线点打桩标记，后续测量人员采用RTK收测方法验证，结果如下：①距离误差。I-I′剖面经半仪器法测制，共计累计平距为2882.74m；全仪器法收测后累计平距为2893.66m；确定传统半仪器法误差为-10.92m。②高程误差。本次I-I′剖面共计测制导线64条，导线点65个，半仪器法首尾导线点相对高差为+43.54m；全仪器法收测后首尾导线点相对高差为+84.25m；确定传统半仪器法高程误差为-40.71m。③平面距离误差。该剖面采用半仪器法测制，因存在传点累计误差，剖面终点与RTK收测位置相比较，平面距离误差为99.55m。

（3）地质界线的定位。RTK全仪器法，当地质界线点于导线存在一定距离时，可直接打点储存，根据准确坐标在室内以产状推延到导线剖面上，位置相对较准确。