GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用

2018-01-29

世界有色金属 2018年24期

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队，贵州都匀 558000）

矿山工程测量是矿山建设及资源开发利用的基础，也是提高矿山工程安全生产的重要保障，可以显著的提高矿产资源的开发效率。因此，如何提高矿山工程测量的精确度和降低测量成本是当前亟待解决的问题[1]。GPS-RTK技术是近些年来随着定位技术等的发展而建立起来的新型测绘技术，可以适应于矿山复杂的测绘环境，显著的提高了矿山工程测量，推动了矿山工程建设进程。

1 GPS-RTK技术优势分析

GPS-RTK技术是融合GPS接收机、软件处理系统和数据传输系统为一体的新型测绘技术，该技术具有实时动态测量的功能，有效的提高了测绘效率，显著的降低了测绘成本。GPS-RTK技术具有以下几点优势[2]：①能够实现实时动态测绘的目的，可以实现动态测绘数据的实时获取，实现了基准站和流动站相结合的方法；②GPS-RTK技术具有更高的测绘精度，测量精度可达厘米级，可以适应于复杂地形的测绘工作；③显著的提高的测绘工作效率，该技术采用基准站和流动站的方式，明显的降低了搬运基站的频次，有效的提高了工作效率；④降低了测绘成本，该技术充分利用了GPS接收机、软件处理系统和数据传输系统等技术，提高了测绘效率，降低了测绘人员外业工作量，进而降低了测绘总成本；⑤实现了实时校正的目的，测绘工作人员在外业工作过程中可根据获取的实时动态数据进行校正工作；⑥GPS-RTK技术的操作简单，可以由单人完成相应的工作；⑦减少了外业测绘区域实地测绘的流程，可以借助卫星系统实现。

2 GPS-RTK技术的工作流程

GPS-RTK技术已逐渐应用于矿山及其他测绘领域中，具体的操作流程可以简要的概括为以下几步骤：①建设基准站，基准站的建设必须要充分考虑测绘区域的地形地貌，确保信息接收畅通无阻；②建设流动站，必须严格按照相应的工作要求进行，在空间上与测绘点相对应，并开启作业模式；③GPS控制点的选点和埋设，选点位置必须选择在易于分辨、无争议的区域，埋设要严格按照规范要求进行，尽可能的埋设于交通条件良好，易于保存的区域，便于后期工作采集利用；④GPS控制网的布设与成果数据的解算，在完成之后进行成果资料的整理；⑤控制点的高程检测工作，该步骤是提高测绘精度的有效控制措施，因此必须严格按照相应的操作规范执行；⑥测绘区域碎步测量RTK技术的配合使用，全站仪野外数据的采集工作；⑦室内进行测量数据的综合整理，编制相应的测绘图件，提高测绘资料。

3 GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用

3.1 控制点的布设

在开展矿山测量早期需要进行测绘区域基本资料的收集工作，尽可能的收集测绘区域内已有的三角点设置5个，设置水准点3个。在获得已有三角点和水准点的基础上，根据测绘区域面积的大小和地形地貌特征设置新的三角点和水准点若干，确定其空间位置进行埋石。在开展联网测制过程中要对基座进行检查，确保基座汇总光学对中器的误差控制在2mm之内[3]。

在GPS校正及检查合格的基础上进行GPS静态定位测量，为了提高高程控制点、高程拟合精度，一般通过处理软件进行平差处理，确保高程误差小于6mm，如某矿山获得高程的闭合误差为0.014cm，数据误差能够满足矿山测绘的要求，可以进行数据的整理工作。

3.2 矿山控制网建设及矿山测量

矿山控制网的建设工作是实现GPS-RTK技术综合应用的基础，也是提高测绘精度的基础。在完成矿山控制网建设的基础上开展矿山地面测量和矿山工程测量，前者不仅需要测制矿山范围内的地形图，还要对矿山形变量进行监测，监测矿山范围地表沉降速率和规律，为矿产资源的开发与利用提供依据；后者是实现矿产资源精确开采的基础，也是矿山开采巷道掘进的基础，因此要确保测量精度能够满足矿山建设的基本需求。

3.3 测绘信息管理

在测绘领域中庞大的数据量是影响测绘编图等精度的重要影响，因此，在获取大量数字化测绘数据的同时需要对庞大的数据信息进行自动化控制和综合处理，对获得的原始数据进行全面优化处理。若GPS-RTK技术长期处于不匹配的状态，则显著的降低了信息数据智能化处理的效率和精度，意味着矿山数据的控制技术是实现矿山数据自动化处理的基础。

GPS-RTK技术可以有效的实现这一目的，能够对各类原始数据进行优化分析、智能化删减，进而确保测绘数据的可靠性和可利用性。

矿山测量数据的控制是计算机处理平台进行的基础，借助GPS-RTK技术对测绘数据进行传输和控制处理，可以有效的提高数据资源的自动化控制及处理效率。此外，测绘人员可以根据矿山的实际需求获取相应的数据类型，进而编制各类测绘图件。

3.4 数据处理及绘制地形图

地形图是测绘工作的最终产品，因此在地形图绘制过程中要确保处理后的数据是精准化的，需注意以下几点[4]：①在测绘数据采集过程中，相应工作人员要对采集数据进行筛选和分析，将错误的数据及时处理掉，对于格式等不一致的数据要及时进行转化[2]；②在绘制地形过程中，要充分利用三维地形图的优势，逐一分析对比，确保地形图中所表达的信息是准确的；比例尺的选择，要慎重考虑不同地物信息的删减工作。