石巖
摘要: GPS測量技術隨著我國經濟的快速發展也越來越廣泛的應用在礦業、土地調查等諸多領域。GPS-RTK是近年來新興的一種主要應用于山區煤礦的測量技術,它具有實時動態監測功能,是當今世界上比較先進的礦區測量技術,它的出現,使測量的精確度和準確率得到了很大的提高,節省了大量的人力、物力和財力,同時也使測量效率得到了很大提升。本文主要根據GPS-RTK技術在山區煤礦測繪與測設中的應用效果及情況進行了分析,對其在煤礦地表移動觀測站放樣工作中的優勢進行評價,從而使GPS-RTK實時動態測量技術更好的應用于山區煤礦測量中。
關鍵詞: GPS-RTK 山區煤礦 測繪與測設 應用評價
中圖分類號:P228 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(a)-0000-00
傳統的測量工具能夠完全游刃有余的滿足平原地區等地形較為簡單的地區的各種施工測量測繪,而對于山區等地貌較為復雜的地區,就會受到各種各樣的限制,所以,GPS-RTK這一現代化的先進測量技術的出現,無疑為山區煤礦測量領域帶來了福音,不但能夠完成傳統測量工具無法完成的測量工作,而且還大大提高了測量的精確度和準確率。隨著科技的不斷進步和發展,GPS-RTK這一技術的應用前景越來越廣泛。
1GPS-RTK技術介紹
1.1 GPS-RTK技術的構造
GPS-RTK測量系統主要由三部分構成,分別為:GPS接收設備、數據傳輸系統和軟件系統。
(1)GPS接收設備。雙頻GPS接收機不僅能夠提高測量的精準度,而且還可以非常迅速而精準的算出整周的未知數,因此,為達到要求,需要在基準站和用戶站分別裝上雙頻GPS接收機。當基準站同時服務于多個用戶站時,必須將接收機的采樣率與用戶接收機的最高采樣率保持高度一致。
(2)數據傳輸設備。又叫數據鏈,主要由基準站的無線發射電臺和用戶接收機兩部分構成。基準站和用戶站的距離、環境質量和數據的傳輸速度這三方面因素是影響二者頻率和功率選擇的主要因素,起決定性作用。
(3)軟件系統。該系統可以動態監測測量軟件系統的質量及功能,在很大程度上提高了實時動態測量的可行性和精準性。
1.2 GPS-RTK技術的優點
(1)GPS-RTK技術擁有一般(傳統)的測量設備所沒有的實時測量功能,野外測量結果也能實時提供,因此,核對數據可以在現場進行,且放樣的精確度極高,能夠達到厘米級別。
(2)GPS-RTK技術比一般(傳統)的測量設備的測量效率高很多。據專業人士對有關資料的分析顯示,該設備的測量作業效率是普通設備的3倍左右。因此,GPS-RTK測量技術所需要的人力和設備的投入也比傳統測量技術減少2-4倍。
(3)GPS-RTK測量技術比傳統技術最具優勢的功能就是能夠非??焖俚亟馑愠鲚d波的整周未知數。其速度和精準度讓人瞠目結舌。更讓人驚嘆的是它即便遇到了障礙,也可以精準的捕獲到衛星,并能夠在最短的時間內繼續測量,以提高工作效率。
(4)GPS-RTK技術比傳統測量設備觀測距離遠,且能夠24小時全天候作業。
(5)GPS-RTK技術較傳統技術省去了大量的人力物力,在完成基礎設置以后,僅需要留下一個人便可以操作整個系統,為提高效率,有的還同時設了多個流動站。經大量實踐證明,用戶的使用水平和采用方法、GPS系統、RTK設備以及測量環境對GPS-RTK技術的精準度起決定性作用。
2 GPS-RTK技術在山區煤礦測繪與測設中的應用
2.1 山區煤礦控制網的建立與使用
運用GPS-RTK技術進行測量,解決了傳統測量技術無法實時定位、測量密度不均、流程復雜等諸多弊端,為山區煤礦測量節省了大量人力物力,大大提高了工作效率。據相關資料顯示,某山區煤礦在布置控制網時,因其復雜的地貌和障礙物的遮擋,故將原有的兩個坐標系控制點均勻加密成7個,從而使其精度達到了2.2mm以上,高程更是達到了10mm以上。高標準的達到了山區煤礦控制網精度的要求。所以GPS-RTK技術在山區煤礦控制網點的建立和使用,不但能夠達到傳統測量無法比擬的精度要求和實時測量,而且還能夠節省大量的人力物力,省時省心。
2.2 測點放樣
由于山區相較平原地貌復雜,故觀測站的布設也不盡相同,GPS-RTK技術的出現解決了很多技術上的難題。只需要在GPS-RTK手簿上輸入觀測點的設計坐標,便可以根據提示迅速找到其實地位置,若其位置恰巧是在水里或懸崖邊上等不能架設基站的特殊位置,則可以根據實際情況將其調整至適當位置,并將新點與設計點的位置信息做新的紀錄,以便于重新設計觀測站。
2.3 觀測
雖然GPS-RTK測量技術可以完成傳統測量工具所不能比擬的山區測量,但這都是建立在衛星信號正常的情況下的,對于一些較為隱秘或者說森林密集之地等衛星信號搜索不到的地方,該技術就會受到一定的限制,此時就需要引進另一項技術,也就是它的好搭檔——全站儀,當某一點處于盲點狀態時,可以借助其他兩個可觀測點,然后用全站儀作為輔助工具,完成對盲點的監測。
3結語
21世紀以來,隨著我國經濟地位的不斷提升,社會發展的不斷進步,正在逐步由農業大國向工業強國邁進,因此,對科技的投入也越來越大,GPS-RTK這一世界領先技術的出現,為山區煤礦測量工作者帶來了福音,其測量精度能達到厘米級別不說,其獨有的實時監測功能也為測量工作者帶來了很大方便,而且無論地形多復雜都可以輕而易舉的完成測量作業,大大提高了測量效率,節省了大量的人力物力,因此,深受大家喜愛,成為山區煤礦測繪與測設中炙手可熱的工具。
參考文獻:
[1]陳鳳閣,GPS-RTK技術在地質勘探工程測繪工作中的應用[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2015年第4期
[2]狄廣禮,劉劍英,基于GPS-RTK技術在地質勘探工程測量中的應用研究[J].科技資訊,2015年第5期
[3]丁擎,CORS系統下GPS-RTK在山區地形測繪中的應用[J].北京測繪,2014年第3期
[4]王剛,郭廣禮,李伶,GPS-RTK在山區煤礦測繪與測設中的應用[J].中國礦山工程2011年第2期
[5] 梁洪有,李愛國等,RTK技術在山區大比例尺地形圖測繪中的應用[J].河南理工大學學報(自然科學版),2006年第3期