矿山测量中GPS—RTK技术的应用研究

矿山测量中GPS—RTK技术的应用研究

随着科学技术的快速发展，GPS卫星定位系统在矿山测量中得以广泛应用，并在应用中GPS测量技术得以快速的发展，RTK即是GPS卫星定位系统测量技术上的一个新突破，其将常规测量方法中需要事后计算才能获得的厘米级精度可以在野外实时获得，所以GPS-RTK技术可以说是GPS应用的重大里程碑，为矿山测量注入了新鲜活力，有效提高了外业作业的效率。文章从GPS-RTK技术应用的优越性入手，对GPS-RTK技术在矿山测量中的作业流程、技术缺陷及作业中的注意事项进行了分析，并进一步对GPS-RTK技术在矿山测量中的应用进行了具体的阐述。

标签：GPS-RTK技术；优越性；注意事项；应用

1 GPS-RTK技术应用的优越性

1.1 不仅能够确保测量的准确性和实时性，由于其可以在野外测量时能够达到厘米级的超高精度，这是普通的测量设备及测量技术无法比拟的。

1.2 利用较少的人力和物力，实现较高的作业效率。RTK测量技术在作业时所利用的人力和物力不到传统测量技术的三分之一，即时达到传统数据测量作业效率的3倍以上，所以不仅具有较好的经济性，而且作业效率较高。

1.3 在野外作业时可以实时显示出测量结果。利用传统的测量技术是需要对所测得的数据进行计算后才能获得结果的，而GPS-RTK技术可以直接将测量的结果以厘米级的精度显现出来，不需要再进行计算，所以可以直接在测量现场即对数据进行核查。

1.4 可以在测量过程中确保数据的快速、准确和实时，在有障碍物出现时，能够自动的捕获到卫星进行重新定位，其利用载波相位动态实时差分方法，通过对载波未知数的快速解算，从而确保所及时、快速、准确的获取地质测量的数据。

1.5 不需要进行通视的设置即可以实现远距离的测量需要，而且可能保证二十四小时的连续性作业要求。

1.6 在利用GPS-RTK进行矿山测量时，需要进行测量基站的设置，一旦基站设备完成，则可以单人即可完成对测量系统的独立操作，而且还可以设置出多个可流动的测量基站，有效的提高了测量的作业的效率。

GPS-RTK测量技术在完成矿山测量任务时，完成设置以后，测量系统完全可以由单人进行独立的操作，还可以设置出多个可流动的测量基站，有效的提高了测量的作业效率和测量的精确度，同时矿山测量中，其GPS-RTK测量中工作质量的实现，需要由GPS技术系统、RTK技术设备、测量基站周边的环境、工作人员的使用能力和应用的技术的相互配合，确保操作的规范性，在保证测量作

业的精确度的同时，其测量作业的工作质量也会有所保障。

2 GPS-RTK技术在矿山测量中的作业流程

2.1 基准站的安置基准站的安置条件

2.1.1 基准站可设立在精确坐标的已知点上，也可设立在条件较好的未知点上。

2.1.2 基准站安置应选择在地势较高、通视无遮挡、电台有良好覆盖区域的地方，首选是测区中央地区。

2.1.3 为防止多路径效应和数据链的丢失，基准站200m范围内应无高压电线、无线电发射台等干扰源，周围应无GPS信号反射源。

2.2 流动站的配置在实施野外测量前的准备工作

2.2.1 按照操作规范，把流动站各个附件连接好。

2.2.2 根据工程项目，设定工程名称。

2.2.3 根据测区位置，准确的输入当地已知坐标转换参数。流动站的数据采样率一般设置为1～2s，高度截止角通常设定为10°。

2.2.4 实施工程放样前，事先要把每个需要放样的工程坐标准确无误的输入手簿中，以便在野外实时、准确的放样，节省了作业时间。

3 GPS-RTK技术的缺陷以及测量作业中的注意事项

3.1 GPS-RTK测量技术存在的缺陷

3.1.1 每种测量值都是应该独立进行观测，所以在测量工作开始之前，应该对测量先进行对比，并且查看测量仪器是否处于正常状态，对观测到的数据进行检测查看是否真实可靠。

3.1.2 如果测量环境周边都是高山深谷、或者是高楼大厦比较密集，RTK测量技术肯定会受到影响和制约，造成应用的限制。

我国现有的高程异常图，特别是深山地区，有很大的数据上的误差，还有很多地区都还没有做出监测，这种情况下GPS技术想要通过转换达到正常比较的困难，还会造成精度上的准确。

3.1.3 传统的卫星高度因素有时会制约测量结果，在某个区域或者时间内长时间的进行解算，结果导致无法得到固定的双差解值。

3.1.4 野外测量作业时，通常需要大量的电池或者电瓶进行大容量的电力供应，这样才能确保连续性的作业，提高作业的工作效率。

3.2 GPS-RTK技术测量过程中的注意事项

3.2.1 为了保障测量的精准度，测量作业的基站与移动站之间的距离不可以超过10km，因为GPS-RTK在测量过程中将有误差来源，如多路径效应、点位对中误差等。

3.2.2 对外业测量其实就是为了做出内业的图纸，多设置测量点就是为了可以可以得到更加精确的图纸，并且为了保证准确性还需要适时的绘制草图。

3.2.3 想要获得更加精确的高程定位，就应该跟测区分布的控制点相连接，进行联测，这样就可以得到精准度较高的数据参数。

4 GPS-RTK技术在矿山测量作业中应用

4.1 GPS-RTK测量技术在矿山地形测绘中的应用

通常情况下进行矿山地形测图时，需要将控制点与加密图中的控制点进行有效的结合，利用经纬仪测图法和平板仪测图法来进行测绘，而且随着技术的发展，利用全站仪及电子手簿的编码方法，使用测图软件来进行地形图的绘制，需要二三个人一起进行操作才能完成。但利用GPS-RTK测量技术则只需要单人就可以在测绘点上进行测量，而且通过专业测图软件可以自动输出所需要的地图地貌。同时在对碎部点进行测量时，可以在不互相通视的情况下进行，这有效的提升了测图作业的效率，确保了测量的准确度。

4.2 GPS-RTK技术在矿山工程测量中的应用

矿山的工程测量作业作为一项重要的测量内容，由于其工作环境大多都处于深山林地中，不具备良好的通视条件，所以在传统的测量技术中只能做一些简单的普查工作，没有办法进行加密性测量。而且这些地区利用传统GPS-RTK测量技术则会容易得多，只需要在矿山中确定合适的控制点，即可将整体参数测量出来。同时将GPS接收机在矿山的适合位置进行安装后即可当成基准站，实现对数据测量的记录工作，实现准确的数据测量，而且确保测定出来的数值的精确性，在现场对数据进行核实，确保其符合标准的要求。

5 结束语

GPS-RTK技术在矿山测量中的应用，使矿山测量工作发生了质上的飞跃，不仅改变了传统的测量模式，而且实现了在不通视的情况下进行远距离的测量，测量精度实现了厘米级，而且具有实时性，在测量工作中不需要太多的物力和人力的支持即可以实现快速、准确测量，测量数值具有高精度，确保了测量工作效

率的提高。但由于GPS-RTK技术需要在依靠卫星数及数据链等外界条件的支持，所以在矿山测量中会出现无法正常作业的情况发生，所以还需要在应用中对GPS-RTK技术进行不断的完善，使其更好的为矿山测量服务。

参考文献

[1]徐文革，田东，包晓明.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用及优缺点[J].包钢科技，2010，36（3）.

[2]吴晓红.GPS RTK技术在矿区测量工作中的应用[J].煤炭技术，2010，29（4）.

[3]王刚，郭广礼，王磊.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用研究[J].煤矿现代化，2011（1）.