礦山測量中GPS—RTK技術的應用研究

王霆

摘 要：隨著科學技術的快速發展，GPS衛星定位系統在礦山測量中得以廣泛應用，并在應用中GPS測量技術得以快速的發展，RTK即是GPS衛星定位系統測量技術上的一個新突破，其將常規測量方法中需要事后計算才能獲得的厘米級精度可以在野外實時獲得，所以GPS-RTK技術可以說是GPS應用的重大里程碑，為礦山測量注入了新鮮活力，有效提高了外業作業的效率。文章從GPS-RTK技術應用的優越性入手，對GPS-RTK技術在礦山測量中的作業流程、技術缺陷及作業中的注意事項進行了分析，并進一步對GPS-RTK技術在礦山測量中的應用進行了具體的闡述。

關鍵詞：GPS-RTK技術；優越性；注意事項；應用

1 GPS-RTK技術應用的優越性

1.1 不僅能夠確保測量的準確性和實時性，由于其可以在野外測量時能夠達到厘米級的超高精度，這是普通的測量設備及測量技術無法比擬的。

1.2 利用較少的人力和物力，實現較高的作業效率。RTK測量技術在作業時所利用的人力和物力不到傳統測量技術的三分之一，即時達到傳統數據測量作業效率的3倍以上，所以不僅具有較好的經濟性，而且作業效率較高。

1.3 在野外作業時可以實時顯示出測量結果。利用傳統的測量技術是需要對所測得的數據進行計算后才能獲得結果的，而GPS-RTK技術可以直接將測量的結果以厘米級的精度顯現出來，不需要再進行計算，所以可以直接在測量現場即對數據進行核查。

1.4 可以在測量過程中確保數據的快速、準確和實時，在有障礙物出現時，能夠自動的捕獲到衛星進行重新定位，其利用載波相位動態實時差分方法，通過對載波未知數的快速解算，從而確保所及時、快速、準確的獲取地質測量的數據。

1.5 不需要進行通視的設置即可以實現遠距離的測量需要，而且可能保證二十四小時的連續性作業要求。

1.6 在利用GPS-RTK進行礦山測量時，需要進行測量基站的設置，一旦基站設備完成，則可以單人即可完成對測量系統的獨立操作，而且還可以設置出多個可流動的測量基站，有效的提高了測量的作業的效率。

GPS-RTK測量技術在完成礦山測量任務時，完成設置以后，測量系統完全可以由單人進行獨立的操作，還可以設置出多個可流動的測量基站，有效的提高了測量的作業效率和測量的精確度，同時礦山測量中，其GPS-RTK測量中工作質量的實現，需要由GPS技術系統、RTK技術設備、測量基站周邊的環境、工作人員的使用能力和應用的技術的相互配合，確保操作的規范性，在保證測量作業的精確度的同時，其測量作業的工作質量也會有所保障。

2 GPS-RTK技術在礦山測量中的作業流程

2.1 基準站的安置基準站的安置條件

2.1.1 基準站可設立在精確坐標的已知點上，也可設立在條件較好的未知點上。

2.1.2 基準站安置應選擇在地勢較高、通視無遮擋、電臺有良好覆蓋區域的地方，首選是測區中央地區。

2.1.3 為防止多路徑效應和數據鏈的丟失，基準站200m范圍內應無高壓電線、無線電發射臺等干擾源，周圍應無GPS信號反射源。

2.2 流動站的配置在實施野外測量前的準備工作

2.2.1 按照操作規范，把流動站各個附件連接好。

2.2.2 根據工程項目，設定工程名稱。

2.2.3 根據測區位置，準確的輸入當地已知坐標轉換參數。流動站的數據采樣率一般設置為1～2s，高度截止角通常設定為10°。

2.2.4 實施工程放樣前，事先要把每個需要放樣的工程坐標準確無誤的輸入手簿中，以便在野外實時、準確的放樣，節省了作業時間。

3 GPS-RTK技術的缺陷以及測量作業中的注意事項

3.1 GPS-RTK測量技術存在的缺陷

3.1.1 每種測量值都是應該獨立進行觀測，所以在測量工作開始之前，應該對測量先進行對比，并且查看測量儀器是否處于正常狀態，對觀測到的數據進行檢測查看是否真實可靠。

3.1.2 如果測量環境周邊都是高山深谷、或者是高樓大廈比較密集，RTK測量技術肯定會受到影響和制約，造成應用的限制。

我國現有的高程異常圖，特別是深山地區，有很大的數據上的誤差，還有很多地區都還沒有做出監測，這種情況下GPS技術想要通過轉換達到正常比較的困難，還會造成精度上的準確。

3.1.3 傳統的衛星高度因素有時會制約測量結果，在某個區域或者時間內長時間的進行解算，結果導致無法得到固定的雙差解值。

3.1.4 野外測量作業時，通常需要大量的電池或者電瓶進行大容量的電力供應，這樣才能確保連續性的作業，提高作業的工作效率。

3.2 GPS-RTK技術測量過程中的注意事項

3.2.1 為了保障測量的精準度，測量作業的基站與移動站之間的距離不可以超過10km，因為GPS-RTK在測量過程中將有誤差來源，如多路徑效應、點位對中誤差等。

3.2.2 對外業測量其實就是為了做出內業的圖紙，多設置測量點就是為了可以可以得到更加精確的圖紙，并且為了保證準確性還需要適時的繪制草圖。

3.2.3 想要獲得更加精確的高程定位，就應該跟測區分布的控制點相連接，進行聯測，這樣就可以得到精準度較高的數據參數。

4 GPS-RTK技術在礦山測量作業中應用

4.1 GPS-RTK測量技術在礦山地形測繪中的應用

通常情況下進行礦山地形測圖時，需要將控制點與加密圖中的控制點進行有效的結合，利用經緯儀測圖法和平板儀測圖法來進行測繪，而且隨著技術的發展，利用全站儀及電子手簿的編碼方法，使用測圖軟件來進行地形圖的繪制，需要二三個人一起進行操作才能完成。但利用GPS-RTK測量技術則只需要單人就可以在測繪點上進行測量，而且通過專業測圖軟件可以自動輸出所需要的地圖地貌。同時在對碎部點進行測量時，可以在不互相通視的情況下進行，這有效的提升了測圖作業的效率，確保了測量的準確度。

4.2 GPS-RTK技術在礦山工程測量中的應用

礦山的工程測量作業作為一項重要的測量內容，由于其工作環境大多都處于深山林地中，不具備良好的通視條件，所以在傳統的測量技術中只能做一些簡單的普查工作，沒有辦法進行加密性測量。而且這些地區利用傳統GPS-RTK測量技術則會容易得多，只需要在礦山中確定合適的控制點，即可將整體參數測量出來。同時將GPS接收機在礦山的適合位置進行安裝后即可當成基準站，實現對數據測量的記錄工作，實現準確的數據測量，而且確保測定出來的數值的精確性，在現場對數據進行核實，確保其符合標準的要求。

5 結束語

GPS-RTK技術在礦山測量中的應用，使礦山測量工作發生了質上的飛躍，不僅改變了傳統的測量模式，而且實現了在不通視的情況下進行遠距離的測量，測量精度實現了厘米級，而且具有實時性，在測量工作中不需要太多的物力和人力的支持即可以實現快速、準確測量，測量數值具有高精度，確保了測量工作效率的提高。但由于GPS-RTK技術需要在依靠衛星數及數據鏈等外界條件的支持，所以在礦山測量中會出現無法正常作業的情況發生，所以還需要在應用中對GPS-RTK技術進行不斷的完善，使其更好的為礦山測量服務。

參考文獻

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