RTK 技术在矿山测量中的应用

朱福才 高肽贤 冯昌林

摘要：我国山区资源丰富，随着社会经济高速发展，对山区开发力度加大，矿山测量的需求日益增高，本文就RTK技术的特点和在矿山测量中的应用做了简单的论述。

【关键词】RTK 技术；矿山测量；应用；原理；优点

我国山区资源丰富，随着社会经济高速发展，对山区开发力度加大，矿山测量的需求日益增高，对矿山的测量定位的精准度，需求越来越高，传统的测量方式，已经很难满足测算要求，RTK技术的引进，可以大幅度的提高矿山测量工作的效率，更加准确的测算出矿山测量中的各项数据。

RTK的基本原理

RTK，全称实时动态(Real Time Kinematic)测量技术。RTK测量技术就是载波

相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法,也就是设定一个点，安装GPS接收机，对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去，流动站在对GPS 卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也通过流动站电台接受由基准站电台发射的信号，经过解调得到基准站的载波相位观测量；流动站的GPS 接收机再利用OTF(运动中求解整周模糊度)技术，由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。

2RTK技术的优点

RTK技术的作业效率很高，一般情况下的地形地势下，高质量的RTK站点一次就能完成5Km半径范围内的检测任务，相比传统测量方法而言，大大缩减了测量仪器的搬动次数，控制点数量等，而且只需一个人即可完成全部测量侧做，作业速度快，劳动强度小，大量的节省了外部作业费用，大大的提高了劳动效率。RTK技术的定位精度相当高，数据获取安全可靠，也不会有误差的积累。对于没有基准点或者基准点被破坏等造成的控制点数量不足的地区地形，以及由于地形复杂，地物障碍较多造成的通讯困难地区，使用RTK技术都能快速，高精准的定位。RTK技术的综合测绘能力很强，作业集成度很高，很容易就能实现测绘自动化操作。同时可以胜任各种测量内，外作业的工作。基准站可以为不同的客户端输出多项信息数据，流动站利用内置的软件控制系统，无需人工干预,便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了测量精度。。RTK技术操作便捷，对作业条件的需求度较低，RTK技术不要求两点间通视,只要求满足“电磁波通视”即可,因此,和传统的测量相比, RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制比较小,传统测量由于地形复杂、地物障碍造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,就能轻松地进行快速、高精度的RTK测量作业。

3 RTK技术在矿山测量中的作业流程

3．1 内业准备工作，主要包含以下几个方面的内容：设置工程项目名称，设置参数，基准站的数据采样速率一般设定为4-5秒一次，流动站的数据采样速率一般设定为1-2秒一次高度截止角一般设定为10度，如果已知坐标转换的参数，则输入手簿，在工程实施前，内业输入每个放样点的设计坐标，线路方位角度，便于野外实施作业时准确放样。

3.2求定测区转换参数，由于RTK作业要求即时输出当前坐标，因此在矿山测量过程中独立坐标系的坐标转换问题，是一项很重要的工作。对于大型的测区，应该实现测定转换参数，在RTK作业的时候，直接输入参数和基准站坐标，利用高等级控制点同一点的两种坐标来计算转换参数。也可以在RTK作业时临时计算转换参数，方法就是在对空视野开阔的地方设置基准站并采集单点定位坐标，然后流动站联测三个以上的高等级控制点，计算出转换参数。

3.3 安装基准站，安装基准站可以安装在精确坐标的已知点处，也可以安装在条件较好的未知点处。基准站安装首选点是测区中央区域。应该选择地势高，通视无遮挡，电台覆盖良好的区域，为了防止多路径效应和数据链丢失现象，基准站200米范围内要求无高压电线，电视差转台，无线电发射台等干扰源，周围也不应有GPS信号反射源存在。

3.4 RTK施测和放样。在测区首级控制的基础上，利用点校正法，计算出坐标系统转换参数，将基准站安装在对天通视较好，四周无各种强电磁干扰源的地方。当测区可见GPS卫星数目在五颗以上，PDOP值小于6时，就可以完成初始化得到固定解，一般只需5到15秒的时间即可。每台移动站一人即可完成测量作业，每次开始作业前，应对已知的控制点进行全面检查，确保系统无误后，方可以进行地形地物点，勘探坑道的采集或者勘探线破面，勘探工程点的放样作业，每个点采集记录的时间约为1-10秒。

4、RTK技术在矿山测量中的应用

4.1矿区地理信息的采集和管理，矿区土地复垦开发和生态环境整治，矿区储量管理和开采监督，矿区规划建设等工作都需要大量的图纸测绘，对图纸的现势性要求也很高，在传统的测绘过程中，测绘工作者需要不断的对矿区的地形网进行补测，修测，并绘制大量的专用地籍图，规划地形图等等，而RTK技术大大缩减了这些繁琐的工作，减少了工作量，提高了工作效率。

4.2在矿区的工程测量中，由于RTK能够实时的提供测站点在指定坐标系中的三维定点结果，并且各种机型都有坐标放样的功能，使得测量数据更为精准。

4.3矿山资源管理的基础工作就是准确记录矿山企业占用矿山储量的数据，包括采矿权管理，监督管理，矿业权流转等，都需要做好矿山储量记录工作，这就需要我们在矿山企业的矿区范围，面积进行准确测量，另外在矿山企业的储量补登，新建矿山企业的储量登记，闭矿闭坑的储量核查中，都可以使用RTK技术准确的测定出矿区界线，拐点坐标，等大量准确数据，随着矿山企业管理的日益加强，RTK技术在矿区的测量中的使用也会越来越广泛。

4.4在对原有的采矿权重新复核和确认后换发新的采矿许可证，这要求相关部门对资源状况以及开发利用方案等进行严格的审核，从源头上建立良好的矿业秩序。采用RTK技术进行审查复核，就可以极高的提升换证的速度和准确性，从而准确的找出不合格矿山企业，给予相应的处罚，彻底消除无证，违法开采的行为。一直以来，郊区砂矿间的边界问题以及个别企业越界开采等行为都是矿业纠纷的主要形式，使用RTK技术就可以准确的测定矿山企业的边界数据，很好的为矿山企业服务，促进各项管理全面到位。

4.5在矿区的地面控制测量，矿区地形图的测绘，矿井的联系测量，矿区的岩层，地表变形观测等测量工作中，RTK技术都表现出了他优秀的效能，受到广泛业内人士的充分认可

RTK技术在矿山测量中的应用,对矿山测量的手段和作业方法将产生革命性的变革,极大地提高了测量精度和效率, 随着社会的进步和科技的发展, 特别是网络RTK技术的不断完善, RTK技术将在矿山测量中发挥更大的作用。

参考文献

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