探究GPS(RTK)技术在矿山测量中的应用

2020-01-07朱化林张金明

中国金属通报 2020年8期

朱化林，张金明

（1.中韵联合集团股份有限公司，江西赣州 341000；2.赣州阳铭工程劳务有限公司，江西赣州 341000）

伴随全球定位技术的稳定发展，测量的方式也发生了一定的改变，从传统的静态和快速静态，已经发展到动态差分DGPS和载波相位差实时动态测量RTK。而且RTK技术的出现不仅能够解决传统是野外测量受光学仪器所要求通视的限制，而且测量的基线长度也得到了有效优化，相比于传统测量来讲，其能够发挥速度快、精度高、生产率大幅度提升的优势，需要得到有关矿产企业的重视，确保能够合理的将这种技术应用到矿山测量当中。

1 GPS(RTK)系统原理及构成分析

1.1 基本原理

RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。而且实时动态测量的基本原理是在基准站上安装一台GPS接收器，对可见的卫星进行连续观测，并将其观测的数据通过相关设备传输到观测站。随后观测站所显示GPS卫星信号的同时，能够运用无线电传输设备接收所传输的观测数据，然后根据相对定位的原理实时计算，显示用户的三维坐标，从而能够发挥精准测量的效果[1]。

1.2 RTK测量系统的构成分析

RTK测量系统主要由GPS接收设备数据传输系统以及软件系统所构成，而且每一环节都能发挥自身的作用，同时也是RTK测量系统不可缺少的环节。首先，GPS接收设备在基准站和用户站上，分别设置双频GPS接收器，而且合理的运用双频观测值不仅能够提高精准度，还可以快速并准确的计算未知数，为各个基站提供优质的服务，同时能够全面发挥采集率与用户接收的功能。其次，数据传输设备，也可称之为数据链，其主要是由基准站都有无线发射台与用户转，接收器组成，数据传输设备的频率和功率选择与用户站到基准站的距离有着密不可分的关系，同时需要根据环境质量分析设置要点，从而实现高效传输的工作。最后，软件系统，主要用来实时动态测量，保障实时动态测量数据的准确性与可靠性，能够发挥决定性作用。而且软件系统能够快速对未知数进行计算，并根据实际情况选择快速静态，准动态以及实时动态等多样化作业模式，提高数据结果计算的准确性。

2 矿山测量当中应用GPS(RTK)技术对策分析

2.1 大比例尺数字地形图的测量工作

大比例尺数字地形图测量工作是矿山生产建设的重要组成部分，所以大比例尺地形图测绘是矿山测量的工作。其中传统地形图测绘方法主要是运用计算控制点坐标，然后进行碎步点数据采集工作，并将采集的数据进行计算，从而完成测量工作。然而，这种测量工作工作量相对较大，而且测量的速度较为缓慢，需要花费较高的成本。

因此，为了能够解决传统测量模式存在的不足，则需要合理的运用GPS(RTK)技术，其不仅能够全面提高测量的效率与质量，同时能够对基准站的数据进行自动切换，而且碎步点的采集能够被测量工作有效代替，仅需要一名测量人员就能够完成测量工作，有效控制测量成本，而且在运用后续计算机绘制地形图的过程中，能够根据数据采集大幅度提高矿山测量的效率，同时能够保障各个环节数据采集的精准度[2]。

2.2 矿山采场验收测量工作

针对大型露天采矿场来讲，由于矿石的每日产量相对较高，在实际开展工作的过程中，经常需要对矿岩剥离量进行验收与检查。而且传统的测量手段需要事先布置导线采控点，对每个控制点进行优化，从而导致整个验收工作不仅具有较高的难度，而且还会受现场施工影响而导致控制点受到破坏，严重影响验收测量工作的准确性。

因此，为了能够解决露天矿场验收工作存在的问题，则需要合理的运用GPS(RTK)技术，其不仅能够有效解决传统验收测量工作存在的问题，同时能够在基准站设置好相应的测量参数，而且可以根据矿场的实际情况改正参数，并实时启动流动站数据采集，提高数据采集的准确性，并不会受车辆遮挡以及多样化因素影响，可以大幅度提高这种模式测量效率，并不会像传统导线点那样误差较为常见。再加上GPS(RTK)技术在验收过程中，验收的工期相对较短，不仅能够节省人力与物力，同时可以有效降低验收成本[3]。

2.3 边坡边境线的施工放样

设计工作人员在地图上完成施工定线之后，需要将境界线的里程桩以及地面上对应的位置进行标注。因此，在此环节合理的运用GPS(RTK)技术进行施工放样作业时，只需要将境界线拐点坐标输入到用户设备上即可，可以大幅度提高点放样的效率，减少误差的出现，而且放样精准度较为均匀，需要得到相关方向工作人员的重视，确保能够合理的将其融入到施工放样工作当中减少工作量，提高工作的准确性，充分发挥GPS(RTK)技术的效果。