GPS-RTK技術在礦山測繪中的應用

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質勘查局物化探總隊，貴州 都勻 558000）

礦山工程測量是礦山建設及資源開發(fā)利用的基礎，也是提高礦山工程安全生產(chǎn)的重要保障，可以顯著的提高礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率。因此，如何提高礦山工程測量的精確度和降低測量成本是當前亟待解決的問題[1]。GPS-RTK技術是近些年來隨著定位技術等的發(fā)展而建立起來的新型測繪技術，可以適應于礦山復雜的測繪環(huán)境，顯著的提高了礦山工程測量，推動了礦山工程建設進程。

1 GPS-RTK技術優(yōu)勢分析

GPS-RTK技術是融合GPS接收機、軟件處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為一體的新型測繪技術，該技術具有實時動態(tài)測量的功能，有效的提高了測繪效率，顯著的降低了測繪成本。GPS-RTK技術具有以下幾點優(yōu)勢[2]：①能夠實現(xiàn)實時動態(tài)測繪的目的，可以實現(xiàn)動態(tài)測繪數(shù)據(jù)的實時獲取，實現(xiàn)了基準站和流動站相結合的方法；②GPS-RTK技術具有更高的測繪精度，測量精度可達厘米級，可以適應于復雜地形的測繪工作；③顯著的提高的測繪工作效率，該技術采用基準站和流動站的方式，明顯的降低了搬運基站的頻次，有效的提高了工作效率；④降低了測繪成本，該技術充分利用了GPS接收機、軟件處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等技術，提高了測繪效率，降低了測繪人員外業(yè)工作量，進而降低了測繪總成本；⑤實現(xiàn)了實時校正的目的，測繪工作人員在外業(yè)工作過程中可根據(jù)獲取的實時動態(tài)數(shù)據(jù)進行校正工作；⑥GPS-RTK技術的操作簡單，可以由單人完成相應的工作；⑦減少了外業(yè)測繪區(qū)域實地測繪的流程，可以借助衛(wèi)星系統(tǒng)實現(xiàn)。

2 GPS-RTK技術的工作流程

GPS-RTK技術已逐漸應用于礦山及其他測繪領域中，具體的操作流程可以簡要的概括為以下幾步驟：①建設基準站，基準站的建設必須要充分考慮測繪區(qū)域的地形地貌，確保信息接收暢通無阻；②建設流動站，必須嚴格按照相應的工作要求進行，在空間上與測繪點相對應，并開啟作業(yè)模式；③GPS控制點的選點和埋設，選點位置必須選擇在易于分辨、無爭議的區(qū)域，埋設要嚴格按照規(guī)范要求進行，盡可能的埋設于交通條件良好，易于保存的區(qū)域，便于后期工作采集利用；④GPS控制網(wǎng)的布設與成果數(shù)據(jù)的解算，在完成之后進行成果資料的整理；⑤控制點的高程檢測工作，該步驟是提高測繪精度的有效控制措施，因此必須嚴格按照相應的操作規(guī)范執(zhí)行；⑥測繪區(qū)域碎步測量RTK技術的配合使用，全站儀野外數(shù)據(jù)的采集工作；⑦室內進行測量數(shù)據(jù)的綜合整理，編制相應的測繪圖件，提高測繪資料。

3 GPS-RTK技術在礦山測繪中的應用

3.1 控制點的布設

在開展礦山測量早期需要進行測繪區(qū)域基本資料的收集工作，盡可能的收集測繪區(qū)域內已有的三角點設置5個，設置水準點3個。在獲得已有三角點和水準點的基礎上，根據(jù)測繪區(qū)域面積的大小和地形地貌特征設置新的三角點和水準點若干，確定其空間位置進行埋石。在開展聯(lián)網(wǎng)測制過程中要對基座進行檢查，確保基座匯總光學對中器的誤差控制在2mm之內[3]。

在GPS校正及檢查合格的基礎上進行GPS靜態(tài)定位測量，為了提高高程控制點、高程擬合精度，一般通過處理軟件進行平差處理，確保高程誤差小于6mm，如某礦山獲得高程的閉合誤差為0.014cm，數(shù)據(jù)誤差能夠滿足礦山測繪的要求，可以進行數(shù)據(jù)的整理工作。

3.2 礦山控制網(wǎng)建設及礦山測量

礦山控制網(wǎng)的建設工作是實現(xiàn)GPS-RTK技術綜合應用的基礎，也是提高測繪精度的基礎。在完成礦山控制網(wǎng)建設的基礎上開展礦山地面測量和礦山工程測量，前者不僅需要測制礦山范圍內的地形圖，還要對礦山形變量進行監(jiān)測，監(jiān)測礦山范圍地表沉降速率和規(guī)律，為礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用提供依據(jù)；后者是實現(xiàn)礦產(chǎn)資源精確開采的基礎，也是礦山開采巷道掘進的基礎，因此要確保測量精度能夠滿足礦山建設的基本需求。

3.3 測繪信息管理

在測繪領域中龐大的數(shù)據(jù)量是影響測繪編圖等精度的重要影響，因此，在獲取大量數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)的同時需要對龐大的數(shù)據(jù)信息進行自動化控制和綜合處理，對獲得的原始數(shù)據(jù)進行全面優(yōu)化處理。若GPS-RTK技術長期處于不匹配的狀態(tài)，則顯著的降低了信息數(shù)據(jù)智能化處理的效率和精度，意味著礦山數(shù)據(jù)的控制技術是實現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)自動化處理的基礎。

GPS-RTK技術可以有效的實現(xiàn)這一目的，能夠對各類原始數(shù)據(jù)進行優(yōu)化分析、智能化刪減，進而確保測繪數(shù)據(jù)的可靠性和可利用性。

礦山測量數(shù)據(jù)的控制是計算機處理平臺進行的基礎，借助GPS-RTK技術對測繪數(shù)據(jù)進行傳輸和控制處理，可以有效的提高數(shù)據(jù)資源的自動化控制及處理效率。此外，測繪人員可以根據(jù)礦山的實際需求獲取相應的數(shù)據(jù)類型，進而編制各類測繪圖件。

3.4 數(shù)據(jù)處理及繪制地形圖

地形圖是測繪工作的最終產(chǎn)品，因此在地形圖繪制過程中要確保處理后的數(shù)據(jù)是精準化的，需注意以下幾點[4]：①在測繪數(shù)據(jù)采集過程中，相應工作人員要對采集數(shù)據(jù)進行篩選和分析，將錯誤的數(shù)據(jù)及時處理掉，對于格式等不一致的數(shù)據(jù)要及時進行轉化[2]；②在繪制地形過程中，要充分利用三維地形圖的優(yōu)勢，逐一分析對比，確保地形圖中所表達的信息是準確的；比例尺的選擇，要慎重考慮不同地物信息的刪減工作。

4 結語

綜上所述，GPS-RTK技術在現(xiàn)代化智能礦化的建設中具有重要的地位，該技術不僅，低了工作成本，而且顯著的提高了礦山測繪精度，能夠適應于更加寬泛的工作環(huán)境，因此具有較為廣闊的應用前景。

隨著我國科學技術的快速發(fā)展和航空航天技術的進步，衛(wèi)星定位技術得到了快速的發(fā)展，獲得更高精度的實時動態(tài)測繪數(shù)據(jù)已逐步實現(xiàn)，間接的推動了GPS-RTK等技術的快速發(fā)展。