GPS配合全站儀在礦區工作中的應用

張維寬

（青海省地質調查院，青海 西寧 810012）

由于礦區的安全受到政府的高度重視，礦區的管理隨之不斷的得到加強，很多的規范得以實施。與此同時，由于科學技術的不斷發展，用于礦區的測量技術也在不斷的提高。全球定位系統（GPS）技術與全站儀作為高校的測量技術措施在礦區也得到了很廣泛的推廣。全球定位系統和全站儀的配合使用有著很多優點而得到礦區測量技術人員的喜愛，首先就是其精確性，它不僅能夠滿足一般的測量要求，特別是那些地勢比較開闊的礦區還能夠使用RTK來完成全數字的郊外數據采集，而且在周圍環境比較復雜的礦區，也能夠使用RTK測定圖根點，配合全站儀進行數據的采集而完全不會受到樹木或者是房屋遮擋的影響；其次就是他的計算方法簡單、速度快的優點。正是由于這樣的優點，在實際的礦區的數據采集中完全能夠使用全球定位系統（GPS）技術與全站儀，然后在CASS5.0 環境下進行數字化成圖，多次實踐結果表明這樣的措施是合理有效的。

全球定位系統（GPS）技術與全站儀相互配合進行礦區地形的測繪能夠相互彌補彼此的不足之處，因為不使用全球定位系統單單使用全站儀進行測繪的話就無法建立確實可靠的圖根控制網，由此將會耗費更多的資金和人力參與到圖根控制網的建立中去；反之，要是沒有全站儀的使用，單單用全球定位系統，雖然能夠節省很多的人力物力來建立圖根控制網，并進行全天24小時的檢測，但是威脅的截止高度角不能小于13°-15°，若是在地勢地形比較復雜的礦區，受到樹木或者是房屋的影響，就完全接收不了來自衛星的全球定位信號。這個時候需要有全站儀聯合RTK 進行數字測圖，才能避免出現接受不了GPS 信號的情況出現。也就是說，在對礦區的地形和地物進行測量的時候，地形開闊則用RTK測圖；有物體遮擋的時候就用RTK實時給出圖根點的三維坐標，然后用全站儀測圖。就是這樣相互配合，避免彼此的缺點才能又好又快的測量出礦區的地形，有利于工作效率的提高。

一 GPS配合全站儀組合測量技術實際應用

（1）內業的準備

全球定位系統（GPS）技術與全站儀的配合使用也需要有效的利用好現在具有的成果資料。根據這些資料的數據計算出要放樣點的坐標位置并將其傳入GPS 的記憶卡；然后又按照成果圖來選擇比較恰當的基準點，由此制定出最適合的作業路線以及工作流程；最后就是做好其他一些相應的準備工作。最重要的技術是RTK作業的軟件環境。

（2）外業的準備

外業的準備工作操作起來并不困難，首先就是找基準GPS控制點，設置參考站，然后就是將相關的參數數據傳入記憶卡并進行初始化。這個過程里面比較重要的一個步驟就是關于解調器的配置與RTK的數據的調整。

在外業操作過程中有幾個比較重要的地方務必要注意:首先就是參考站的選址。為了盡量避免干擾因素的出現，選址要達到相應的高度，參考站發射電臺的高度要大于接收機的安裝高度，由此才能盡可能的避免干擾源遮擋住信號的傳輸；其次就是電臺的設置要按照相關的規定來安裝，按照L（天線長度）=（載波長度）=c（傳輸速率）/f（載波頻率）來匹配參考站信號發射天線與發射頻率。只有安裝上注意細節才能盡可能的避免安全事故的發生。最后則是調制解調器的配置。

（3）RTK作業模式下的數據初始化處理

RTK作業模式下的數據初始化處理也就是RTK整周未知數搜索技術的數據處理。在外業作業進行的時候該初始化處理就在控制器里面運行了。該初始化處理是按照最小二乘原理序貫遞推算法處理每一個歷元的觀測值，這個過程里面最主要的操作就是及時地搜索最新數據并唯一的確定相位觀測值的初始整周未知數。

二 GPS配合全站儀組合測量技術的實際操作

這次的GPS配合全站儀組合測量技術的實際操作作業主要是利用GPS 測量系統本身的放樣功能，將具備了相應密度條件的公路界點坐標的數據提前傳輸到GPS 記憶卡之中，再使用計算機按照現場具體的條件才自行算出放樣點的具體坐標。全站儀主要是用來測量該放樣坐標是否準確。作業的時候一般都要用到兩臺流動站。全站儀在進行檢驗的時候是隨機抽取很多個點，然后再將結果輸入計算機進行點位精度計算，看其是不是達標。通過這個例子不難看出全站儀與RTKGPS結合放樣是很切實可行的。

三 GPS配合全站儀組合測量技術測量模式放樣的總結

GPS配合全站儀組合測量技術測量模式這樣的無障礙測量作業模式具有其自身的優點和缺點，我們要對其進行分析，了解其優缺點才能進行更好的利用。其優點主要有：1較少的人力耗費。GPS 的操作不復雜，幾秒鐘之內就能獲取待放樣點的坐標，然后按照坐標數據確定放樣點，完成放樣的過程簡單，一個人就能完成。2 數據安全可靠，一般都是在當場就參考數據傳到流動站進行檢驗，只有合格的數據才能顯示出來。3 放樣精度高，測站間無需通視。在控制點不足的地區和由于地形地勢比較復雜地區即便是通視比較困難也可以實行高精度的定位計算。4 放樣速度快，一個點的測量從開機鎖定衛星到完成只要一分鐘左右而已。5 綜合測繪能力強，數據的處理運用與計算機帶來的方便的通信，使得自動化作業簡單易行。6 操作方便。GPS 接收機自動化程度的增強，體積變小了，重量變輕了，更加有利于操作了。在作業中表現出來的缺點主要有兩點：一是，要是所處的地區地勢地形比較復雜，障礙物常常會讓信號的接收出現問題；另外就是，在障礙物比較多的地區進行作業的話GPS衛星信號被阻擋機會較多，容易造成失鎖，這時需要全站儀測量方式配合。

四 結束語

在礦山測量中還需要全站儀及其他測量工具的配合，充分發揮GPS 與全站儀及其他測量工具各自的優勢，對加快礦山測量進度，提高測量精度有很大的實際意義。GPS 技術和全站儀有其各自的優缺點，測量人員只有在充分了解它們各自的關鍵所在，靈活運用，才能更好的完成礦山測量工作。