探究GPS—RTK测绘技术在煤矿整装勘查中的应用

摘 要：煤矿整装勘查是我国整合每天资源量、探明煤炭资源储備的重要手段，GPS - RTK测绘技术的应用，能够显著降低相关工作难度，提升工作效率。基于此，本文就GPS - RTK测绘技术在煤矿整装勘查中的应用展开分析，以实际测量案例为参照，对GPS - RTK测绘技术在控制测量、勘探线测量、钻孔、探槽、剥土工程点测量中的应用，最后利用测量精度检验，明确了GPS - RTK测绘技术在煤矿整装勘查中的应用价值。

关键词：GPS - RTK测绘技术；煤矿整装勘查；控制测量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.080

0 前言

GPS - RTK测绘技术，由于其定位精度高、观测时间短、操作简便，可提供三维坐标、可全天候作业、功能齐全等应用优势，在测绘领域享有极高的地位。GPS - RTK测绘技术技术是GPS测绘技术与数据传输技术的完美结合，实践表明，在煤矿整装勘查过程中利用GPS - RTK测绘技术，尤其是在野外施测过程中，相关测量效率与测量精度，均得到显著提升。

1 项目概述

本文论述的项目为某煤炭整装勘查区。测区东西跨度为22.75 km、南北跨度约17.75 km。煤炭整装勘查区的地势呈现为西北高、东南低的状态，最高点的海拔为1787.8 m；最低点的海拔，为1060 m，一般地区的海拔多在1500-1800之间；其中的最低点为勘查区的最低侵蚀基准面，其余多数区域为中山地貌。

勘查过程中，所用外业测量仪器为中海达F61 GNSS GPS - RTK仪器（1+5），并未其配置了HDS2003全球版解算软件、南方CASS7.0数字化软件等配套仪器，用于解算内业数据或成图。实际勘查时，需要进行静、动态野外测量。

2 GPS - RTK测绘技术在煤矿整装勘查中的应用流程

（1）控制测量。在勘查过程中，利用GPS静态技术，能够实现对当地国土局提供的国家控制点C级点布设首级控制网的引测，从而明确此次勘查过程中，测区平面以及高程的起算点。静态定位期间，可以认为接收机天线的空间位置相对于地球静止；当进入到数据处理阶段后，则接收机天线的位置就变为一个不随时间变化的量[1]。利用GPS进行相对定位，需要多台GPS静态接收机，同步采集同一时段的观测数据。最后进行数据处理时，需要综合利用前期采集的观测数据，计算出同一时段观测站的相对位置。

在利用GPS - RTK测绘技术在获取测点坐标时，需要考虑到一种卫星失锁现象：在测量范围内出现大量的可监测数据时，观测人员会判定出现了卫星信号失锁，需要通过GPS - RTK测绘技术与全站仪结合，从而提高测量准度。图1当中，a点的观察难度较高，测量精度难以保证，而b、c点处于较为宽敞的位置，可通过GPS - RTK技术先行测量，然后将全站仪设备放置在b点，结合GPS - RTK技术，即可提高a坐标的测量精度。

（2）勘探线测量。勘探线测量部分，属于动态测量。勘查测量过程中，需要参照勘探线的实际分布状况，对勘探线剖面的方位与长度进行重新确定，在这一过程中，为有效应用GPS - RTK测绘技术，需要布置6台套GPS接收机、5台流动站和1台作基站。实际测量过程中，测量人员，会事先在电子手簿当中，对勘探线两端的平面坐标进行记录，帮助确定勘探线的具体位置；在此基础上，进一步结合勘探线的实际长度，为测量人员的行进路线提供可靠参考，确保测量人员能够在最快的时间内完整测量，获得准确的勘探线中间点的高程值与平面坐标。

对勘探线的测量，以设计要求为参考，测量过程中始终采用1：5000的比例尺，布置勘测点的过程中，有效控制相邻测点的间距在50 m左右，以保证最终测量结果的可靠性[2]。

（3）钻孔、探槽、剥土工程点测量。在进行钻孔、探槽、剥土工程点测量时，需要测量人员与地质技术人员的有效配合，充分利用地质技术人员的专业知识，对相应的测量数据进行跟随指认。实际测量过程中，利用GPS - RTK定位仪器进行动态观测，可以直接获得钻孔、探槽、剥土工程点的高程值与平面坐标。

3 GPS - RTK测绘技术在煤矿整装勘查中的应用效果

（1）将移动站设置在控制点的位置，从而能够对数据进行实时采集，并能够将已知坐标、三维坐标进行比较，完成25个点的检测。

（2）在不同的时间段，需要对已经采集的结果进行重复测量，对其差值进行比较，总共需要对92个点进行比较与分析。

（3）通过高精度莱卡TS50型全站仪在控制点上设站，检测与之通视的勘测点坐标，共检测40个点。

将上述的3种测量应用在具体的煤矿整装勘查中，共计对157个点进行了累计式的测量，从而在此基础上得出作业的精度：高程精度为±0.26米，平面精度为±0.21米，完全符合本次煤矿整装勘查工作的相关精度要求。

4 结束语

综上所述，在具体的煤矿整装勘查中，GPS-RTK测绘技术有其具体的应用流程。以此为基础，工作人员主要将GPS-RTK测绘技术应用在了控制测量、勘探线测量、钻孔、探槽、剥土工程点测量之中，并取得了良好的效果，符合煤矿整装勘查的需求。所以，为了能够提高整装勘查的精度，可以将GPS-RTK测绘技术应用在工作中。

参考文献：

[1]代世虎.GPSRTK和全站仪在煤矿井田区域地形图测图中的应用[J].科技创新与应用，2016（06）：294.

[2]常智胜.GPS-RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用[J].能源技术与管理，2012（04）：158-160.

作者简介：雷谨魁（1984-），男，陕西横山人，本科，工程师，现从事煤矿施工管理工作。