GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用

■夏登权

（新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆昌吉831100）

GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用

■夏登权

（新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆昌吉831100）

GPS-RTK作为一项测量技术被开发与广泛应用时表现出其技术优势与特点。在进行矿山的回测问题上，GPS-RTK技术作为一种新型的检测技术，应当对其原理与测量方面进行深刻的认识与研究。以此，促进相关工程建设的发展。本文将主要介绍GPS-RTK技术的基本原理,并对其在矿山测绘中的应用进行分析与探索,对实际应用过程中运到的问题提出有益的对策。

GPS-RTK 矿山 测绘

测绘学是研究地理信息的获取、处理、描述和应用的一门科学。其内容包括：研究测定、描述地球的形状、大小、重力场、地表形态以及它们的各种变化，确定自然和人工物体、人工设施的空间位置及属性，制成各种地图和建立有关信息系统。现代测绘学的技术已经应用在各个学科的建设中。测绘学最原始的定义是测量与绘图，它实际上是测量与地图制图两门学科的融合，随着社会需求的不断扩展，测绘学的分支也越来越多，形成了不同的测量专业。传统的测绘学才被赋予如此新颖和广泛的内容与任务，成为联系现代生产众多领域的重要学科，表达出了测绘学科无限的发展空间和广阔的应用。

1 GPS-RTK技术的基本原理

GPS-RTK技术又被称为载波相位差分技术,即该技术是采用相位差分法来进行测量的一种技术。其主要是以WGS-84坐标为基础的全球通用的一种测绘技术,利用实时处理基准站和流动站的载波相位观测值的差分方法来进行测量。RTK的主要技术是数据处理技术以及数据传输技术。在测量过程中GPS-RTK技术定位主要是要求基准站接收机将观测到的载波相位观测值和基准站坐标等数据通过通信链传送给流动站的接收机,然后流动站将接受到的数据结合通过GPS技术观测到的数据进行一个差分观测值的实时处理,从而求出精确的定位结果。

2 GPS-RTK技术的特点

GPS-RTK技术在流动站内部设立了数据处理系统，能够及时、有效地整合处理搜集来的数据，省去了大量的中间环节，节省了时间，提高了工作效率。GPS-RTK技术的测量精度比较高，能够达到厘米级别，满足了相关工作对测绘精度的要求。同时，GPS-RTK技术还具有实时测绘功能，能够全天候24 h监测，并能现场核对数据，这是传统技术所不可能达到的。另外，它还可以在恶劣的环境中完成测量工作，得到全方位的测量数据，这也是传统测量技术不可能做到的。GPS-RTK技术在完成基础设置后，只需要一个人便可以操作整个系统，节省了大量的人力、物力和财力。

3 GPS-RTK技术的系统构成

3.1 GPS接收机

通过GPS-RTK技术测量的数据具有精确到厘米级的特性，为了保证数据的可靠性，可使用双频观测。在基准站与流动站均使用双频GPS接收机的设备，从而保证基准站的采样率与流动站的采样率保持一致。

3.2 数据传输系统

由基准站发射无线电的装置以及有流动站接受无线电的装置共同组成了数据传输系统，并根据基准站与流动站之间的距离、数据传输的速度以及周边的环境情况来选择发射和接受装置的功率与频率。

3.3 软件处理系统

GPS-RTK技术的软件处理系统具有高效的数据处理能力，将观测数据进行有效的比较和处理，确保了数据的精确性和可靠性。

4 GPS-RTK技术在矿山测绘中的优势

4.1 高效率

传统的GPS测量法是一种静态的测量技术，在实际的测量过程中常会用到较多的工作仪器，同时具有较长的数据反馈时间，最后经测量得到的数据结果还须经计算机解析，从而带来了测量的低效性。而GPS-RTK技术只需要在矿山搭建几处基准站点和流动站点，数据传输的时间比较迅速，仅需几秒即可在普通的电磁环境下获得一个点的坐标。由于RTK技术本身具备数据处理的功能，测量时无需专门纳入计算机进行数据处理，节省了数据处理的时间。一般情况下，仅需在4千米为半径的测区内建立几处站点即可完成精确的测量。这种技术无需进行多次“搬站”，所需工作人员也不多，因此完美的克服了传统测量方法的缺陷。从以上几处分析可知，GPS-RTK技术具有较高的工作效率。

4.2 定位精准

GPS-RTK技术对于数据的处理安全可靠，在实际测量工作中将平面和高程均精确到厘米级，未出现误差的积累情况。

4.3 操作简单

矿山测量若采用GPS-RTK技术，只需进行测量站点的搭建以及站点的简单设置等程序。GPS-RTK技术具有高效的数据采集、存储、处理以及输出等功能，同时该系统可与其他测量仪器和计算机拥有较便捷的通信功能，测绘人员调制好站点的基本设置后即可边走边获得坐标数据。

4.4 自动化处理

在使用GPS-RTK技术进行矿山的测量时，流动站利用软件控制系统进行自动化的数据处理，无需大量的人力干预来完成完整的测量工作。因此GPS-RTK技术可减少人力的投入，从而有效的控制人为操作中出现的测量误差，也可简化数据处理流程，具有高度集成化的特性。

5 结语

随着我国科学技术不断进步，社会生产力的不断提高，越来越先进的矿山测量技术将不断的应用到实际生产生活中来。先进的现代数字化测量技术在矿山测量中的推广和应用，一方面需要矿业领导对于测量工作重视程度的提高，能够及时的引进矿山测量的新技术，不断地开拓进取；另一方面还需要加强广大第一线测量人员的专业技术水平的培养，能够及时的让矿山测量人员了解和掌握新的先进科学技术，使这些新技术能够在矿山测量方面发挥最大的功效，只有拥有高素质的测量人员和先进的测量技术，我国的矿山测量才会更上一个台阶。矿山测量技术水平的提高为矿山的有效开发及矿山的安全生产奠定了基础，现代化测量技术在矿山测量的应用已经成为现代生产管理工作与矿山建设中的重点。因此，先进的数字化测量技术在矿山测量中得到越来越多的重视，未来矿山测量新技术将会不断发展。

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TD1[文献码]B

1000-405X（2016）-5-215-1