GPS-RTK在矿山测量中应用

【摘要】RTK技术是GPS测量技术发展中的一个新突破，其凭借定位精度高，速度快，减轻观测人员的劳动强度，全天候观测以及节省人力等多种优点，已经广泛应用于多种领域，本文简单阐述了GPS-RTK的工作原理，以及该技术在矿山测量中应用过程的一些体会，并对实际应用中存在的不足提出改进措施。

【关键词】GPS；RTK；矿山测量；野外数据采集

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

RTK技术可以得到以厘米计精确定位，是GPS测量技术发展中的重大突破，其凭借定位精度高，速度快，减轻观测人员的劳动强度，全天候观测以及节省人力等多种优点，已经广泛应用于多种领域，尤其RTK技术在矿山测量有着至关重要的作用，其更为精确的数据参数可以对作业的效率有效的提高。

GPS原理

GPS的高精度测量必须利用载波相位观测值，而RTK也是基于此所进行的实时动态定位，它可以以厘米级的精度对指定坐标中的3d定位结果进行实时提供。以RTK模式下进行作业时，流动站与基准站的接收机同时接收GPS卫星在同一时间发射的信号，将已知位置的相关信息与基准站所接收到的观测值进行对比，即可得到GPS差分改正值。再通过GPRS或者无线电数据链电台将所得到的改正值传递至具有接收基准站的数据作用以及对GPS观测数据进行采集作用的流动站，经过流动站实时处理系统自动组成的差分观测值，从而得到比较正确的流动站的实时位置，再给予厘米级定位，全部过程仅需要大概1秒钟。

数据传输以及数据处理技术均为RTK的关键技术，在RTK进行定位时需要基准站将相位观测值与伪距观测值实时传输至流动站，由于传输过程中的数据量非常多，必须保证传输速率大于9600波特率。在范围较大的测量工作中需要不断对基准站位置进行更换，以解决无线电电台受干扰大，覆盖范围小以及传播距离短等问题，导致费力耗时。近年来，随着我国科技的不断发展，数据传输技术也随之有了很大的进步，现在的数据传输方法已经从以前的电台传输改变为GPRS以及GSM无线网络传输，数据的传输范围、可靠性以及效率都有了显著提高。并且RTK技术也从传统的1+N或者1+1改变为现今的广域差分GPS系统（即WADGPS），更是对RTK的测量范围有了更加广泛的提高。

GPS-RTK在矿山测量中的应用

GPS-RTK测量技术在矿山的地形测绘工作中的应用

矿山的地形测绘图一般是用加密图上的控制点和控制点结合组成的，对控制点采用平板仪测图法或者是经纬仪测图法进行地形图的测绘。目前的绘图方法已经发展成了电子手薄和全站仪的编码方式，在采用测绘图软件进行地形图的绘制时，需要有2至3人互相配合进行绘图的操作，而使用GPS-RTK测量技术后，则只需要1人就可以完成测绘点的测量工作，在符合精度要求的情况下，采用专业的测图软件则可以自行的绘出所需要的地形地图。GPS-RTK测量技术在对碎部点进行测定的过程中，每个要求点之间是可以不相互通视的，单人就可以完成全部的测图作业操作，并可以有效的使测图的效率得到提高。

GPS-RTK测量技术在矿山工程测量工作中的应用

矿山工程测量是一项重要的测量工作，它的测量内容会影响工程的进展，在实际的测量工作中存在着一定的困难。由于测量的地点一般都在深山林地之中，已有控制点的分布密度较为稀少，导致点和点之间的通视效果较差。但是如果采用GPS-RTK测量技术对该类地区进行测量，则测量工作会较为简便，只要在矿山中找到较为合适的控制点，直接进行观测就可以得出矿山的整体参数。在进行矿山工程测量工作时，可以直接将基准进行转换，把在矿山中安装好的GPS接收机作为基准站，只需1人带着测量仪器进行测量，作为流动测量站，并对测量出的数据进行记录。采用这种方法可以准确、实时的测量出搞成参数和工程点的坐标数据，根据工程的定位需要测量出所需的精准数据，在现场直接进行数值达标的检测。

GPS测量技术的静态和快速静态测量方法则不需要个控制点之间必须达到互相通视的标准，就可以进行各种精准度的测量工作，但是在测量结束后需要对数值进行处理，不能做到实时的对定位时的精准度进行检测，如在处理后发现精准度不达标，则需要对数值进行重新的测量。使用RTK测量技术则可以对定位时的精准度进行实时检测，得到精准的定位结果，可以有效的提高测量工作的效率。但是对于高精准度的测量工作还是需要使用GPS静态测量技术，将GPS-RTK测量技术使用在矿山测量的工作中，不仅可以准确、快捷的完成工作内容，还可以提高精准度的达标率。

GPS-RTK在矿山测量中的不足与改进

GPS-RTK在矿山测量中的不足

GPS-RTK技术在矿山测量中具有至关重要的作用，但由于矿区周边环境的复杂多样化，经常会对数据测量的准确性有较大的影响，主要表现为以下几点：

⑴ 在野外作业时，为能提高工作效率以及确保作业的连续性等，必须要携带大量的电瓶或者电池以保证大容量的电力供应。

⑵ 在某个时间或者区域内由于传统的卫星高度因素制约而进行长时间的解算测量结果，从而未能获得固定的双差解值。

⑶ 倘若作业环境周边均为比较密集的高楼大厦，或为高山深谷，势必会制约或者影响到PRK的测量结果。

⑷ 在作业前，先对测量仪器进行检测其是否为正常工作状态，并且由于每种测量值的独立性，应先测量进行对比，以检测所获得的数据是否为可靠真实的。

GPS-RTK在矿山测量中的改进措施

⑴ 在测量作业过程想得到最为精确的定位，应与分布在所测区域控制点进行联合测量，这样才能够获得高精准的数据。

⑵ 采用外业测量的目的即为做出的图纸，在测量过程中应该适时的进行草图绘制才能确保图纸的准确性，并且为能获得更为精准的图纸还需要多设置测量点，只有注意此类的细节工作才可以得到精确率高的图纸。

⑶ 由于GPS-RTK在测量作业过程中的点位对中误差或者多路径效应等误差，应该注意移动站与基准站间的距离低于10km，才能确保测量的精准度。

总结

由于GPS-PTK数据全面、科学、准确以及实时等优点，完全符合矿山的精度需求与动态测量，因此GPS-PTK技术应用于矿山测量工作中是具有非常重要的意义。

参考文献：

[1] 邵金强，罗斐．GPS-RTK技术在矿山测量中的应用[J]．贵州地质，2007，24（4）：332-334．

[2] 乔永利．GPS-RTK技术在露天矿山测量中的应用研究[J]．科技传播，2011（1）．