GPS—RTK在山區(qū)煤礦測(cè)繪與測(cè)設(shè)中的應(yīng)用評(píng)價(jià)

石巖

摘要： GPS測(cè)量技術(shù)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在礦業(yè)、土地調(diào)查等諸多領(lǐng)域。GPS-RTK是近年來(lái)新興的一種主要應(yīng)用于山區(qū)煤礦的測(cè)量技術(shù)，它具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能，是當(dāng)今世界上比較先進(jìn)的礦區(qū)測(cè)量技術(shù)，它的出現(xiàn)，使測(cè)量的精確度和準(zhǔn)確率得到了很大的提高，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力，同時(shí)也使測(cè)量效率得到了很大提升。本文主要根據(jù)GPS-RTK技術(shù)在山區(qū)煤礦測(cè)繪與測(cè)設(shè)中的應(yīng)用效果及情況進(jìn)行了分析，對(duì)其在煤礦地表移動(dòng)觀測(cè)站放樣工作中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而使GPS-RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)更好的應(yīng)用于山區(qū)煤礦測(cè)量中。

關(guān)鍵詞： GPS-RTK 山區(qū)煤礦 測(cè)繪與測(cè)設(shè) 應(yīng)用評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）06（a）-0000-00

傳統(tǒng)的測(cè)量工具能夠完全游刃有余的滿足平原地區(qū)等地形較為簡(jiǎn)單的地區(qū)的各種施工測(cè)量測(cè)繪，而對(duì)于山區(qū)等地貌較為復(fù)雜的地區(qū)，就會(huì)受到各種各樣的限制，所以，GPS-RTK這一現(xiàn)代化的先進(jìn)測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，無(wú)疑為山區(qū)煤礦測(cè)量領(lǐng)域帶來(lái)了福音，不但能夠完成傳統(tǒng)測(cè)量工具無(wú)法完成的測(cè)量工作，而且還大大提高了測(cè)量的精確度和準(zhǔn)確率。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，GPS-RTK這一技術(shù)的應(yīng)用前景越來(lái)越廣泛。

1GPS-RTK技術(shù)介紹

1.1 GPS-RTK技術(shù)的構(gòu)造

GPS-RTK測(cè)量系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，分別為：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。

（1）GPS接收設(shè)備。雙頻GPS接收機(jī)不僅能夠提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，而且還可以非常迅速而精準(zhǔn)的算出整周的未知數(shù)，因此，為達(dá)到要求，需要在基準(zhǔn)站和用戶站分別裝上雙頻GPS接收機(jī)。當(dāng)基準(zhǔn)站同時(shí)服務(wù)于多個(gè)用戶站時(shí)，必須將接收機(jī)的采樣率與用戶接收機(jī)的最高采樣率保持高度一致。

（2）數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。又叫數(shù)據(jù)鏈，主要由基準(zhǔn)站的無(wú)線發(fā)射電臺(tái)和用戶接收機(jī)兩部分構(gòu)成?；鶞?zhǔn)站和用戶站的距離、環(huán)境質(zhì)量和數(shù)據(jù)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(tǒng)。該系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)測(cè)量軟件系統(tǒng)的質(zhì)量及功能，在很大程度上提高了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的可行性和精準(zhǔn)性。

1.2 GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）GPS-RTK技術(shù)擁有一般（傳統(tǒng)）的測(cè)量設(shè)備所沒(méi)有的實(shí)時(shí)測(cè)量功能，野外測(cè)量結(jié)果也能實(shí)時(shí)提供，因此，核對(duì)數(shù)據(jù)可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，且放樣的精確度極高，能夠達(dá)到厘米級(jí)別。

（2）GPS-RTK技術(shù)比一般（傳統(tǒng)）的測(cè)量設(shè)備的測(cè)量效率高很多。據(jù)專業(yè)人士對(duì)有關(guān)資料的分析顯示，該設(shè)備的測(cè)量作業(yè)效率是普通設(shè)備的3倍左右。因此，GPS-RTK測(cè)量技術(shù)所需要的人力和設(shè)備的投入也比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)減少2-4倍。

（3）GPS-RTK測(cè)量技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)最具優(yōu)勢(shì)的功能就是能夠非常快速地解算出載波的整周未知數(shù)。其速度和精準(zhǔn)度讓人瞠目結(jié)舌。更讓人驚嘆的是它即便遇到了障礙，也可以精準(zhǔn)的捕獲到衛(wèi)星，并能夠在最短的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)測(cè)量，以提高工作效率。

（4）GPS-RTK技術(shù)比傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備觀測(cè)距離遠(yuǎn)，且能夠24小時(shí)全天候作業(yè)。

（5）GPS-RTK技術(shù)較傳統(tǒng)技術(shù)省去了大量的人力物力，在完成基礎(chǔ)設(shè)置以后，僅需要留下一個(gè)人便可以操作整個(gè)系統(tǒng)，為提高效率，有的還同時(shí)設(shè)了多個(gè)流動(dòng)站。經(jīng)大量實(shí)踐證明，用戶的使用水平和采用方法、GPS系統(tǒng)、RTK設(shè)備以及測(cè)量環(huán)境對(duì)GPS-RTK技術(shù)的精準(zhǔn)度起決定性作用。

2 GPS-RTK技術(shù)在山區(qū)煤礦測(cè)繪與測(cè)設(shè)中的應(yīng)用

2.1 山區(qū)煤礦控制網(wǎng)的建立與使用

運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，解決了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無(wú)法實(shí)時(shí)定位、測(cè)量密度不均、流程復(fù)雜等諸多弊端，為山區(qū)煤礦測(cè)量節(jié)省了大量人力物力，大大提高了工作效率。據(jù)相關(guān)資料顯示，某山區(qū)煤礦在布置控制網(wǎng)時(shí)，因其復(fù)雜的地貌和障礙物的遮擋，故將原有的兩個(gè)坐標(biāo)系控制點(diǎn)均勻加密成7個(gè)，從而使其精度達(dá)到了2.2mm以上，高程更是達(dá)到了10mm以上。高標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)到了山區(qū)煤礦控制網(wǎng)精度的要求。所以GPS-RTK技術(shù)在山區(qū)煤礦控制網(wǎng)點(diǎn)的建立和使用，不但能夠達(dá)到傳統(tǒng)測(cè)量無(wú)法比擬的精度要求和實(shí)時(shí)測(cè)量，而且還能夠節(jié)省大量的人力物力，省時(shí)省心。

2.2 測(cè)點(diǎn)放樣

由于山區(qū)相較平原地貌復(fù)雜，故觀測(cè)站的布設(shè)也不盡相同，GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)解決了很多技術(shù)上的難題。只需要在GPS-RTK手簿上輸入觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，便可以根據(jù)提示迅速找到其實(shí)地位置，若其位置恰巧是在水里或懸崖邊上等不能架設(shè)基站的特殊位置，則可以根據(jù)實(shí)際情況將其調(diào)整至適當(dāng)位置，并將新點(diǎn)與設(shè)計(jì)點(diǎn)的位置信息做新的紀(jì)錄，以便于重新設(shè)計(jì)觀測(cè)站。

2.3 觀測(cè)

雖然GPS-RTK測(cè)量技術(shù)可以完成傳統(tǒng)測(cè)量工具所不能比擬的山區(qū)測(cè)量，但這都是建立在衛(wèi)星信號(hào)正常的情況下的，對(duì)于一些較為隱秘或者說(shuō)森林密集之地等衛(wèi)星信號(hào)搜索不到的地方，該技術(shù)就會(huì)受到一定的限制，此時(shí)就需要引進(jìn)另一項(xiàng)技術(shù)，也就是它的好搭檔——全站儀，當(dāng)某一點(diǎn)處于盲點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，可以借助其他兩個(gè)可觀測(cè)點(diǎn)，然后用全站儀作為輔助工具，完成對(duì)盲點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。

3結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)地位的不斷提升，社會(huì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，正在逐步由農(nóng)業(yè)大國(guó)向工業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，因此，對(duì)科技的投入也越來(lái)越大，GPS-RTK這一世界領(lǐng)先技術(shù)的出現(xiàn)，為山區(qū)煤礦測(cè)量工作者帶來(lái)了福音，其測(cè)量精度能達(dá)到厘米級(jí)別不說(shuō)，其獨(dú)有的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能也為測(cè)量工作者帶來(lái)了很大方便，而且無(wú)論地形多復(fù)雜都可以輕而易舉的完成測(cè)量作業(yè)，大大提高了測(cè)量效率，節(jié)省了大量的人力物力，因此，深受大家喜愛(ài)，成為山區(qū)煤礦測(cè)繪與測(cè)設(shè)中炙手可熱的工具。

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