GPS—RTK技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用探討

閆利祥

摘 ?要：GPS-RTK技術(shù)是目前世界上一項比較先進(jìn)的測繪技術(shù)，將其應(yīng)用于礦山測繪中，不但可以降低礦山測繪的工作難度，還大大減輕了測繪者的工作強(qiáng)度。介紹了GPS-RTK的工作原理，簡要探討了GPS-RTK技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù);礦山測繪;工作原理;技術(shù)特點

中圖分類號：P228.4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.156

與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，GPS-RTK技術(shù)不但能夠高質(zhì)量地完成測量作業(yè)，還擁有現(xiàn)代化礦山測繪必須掌握的實時測量技術(shù)，這使得GPS-RTK測量技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用越來越廣泛。

1 ?GPS-RTK技術(shù)簡介

1.1 ?GPS-RTK技術(shù)的作用

GPS-RTK技術(shù)擁有實時動態(tài)測量功能，所以，又被稱為實時動態(tài)測量定位技術(shù)。它設(shè)立有基準(zhǔn)站和流動站，并將二者完美結(jié)合、相互合作，同時作業(yè)，不但解決了傳統(tǒng)測量技術(shù)的技術(shù)缺陷，還有效地提高了工作效率，降低了工作成本。GPS-RTK測量技術(shù)的精度極高，達(dá)到了厘米的級別，并能夠全天候24 h工作，還能在各種各樣的環(huán)境下工作，它的種種優(yōu)勢不但讓各大企業(yè)拍手叫好，還令廣大測繪工作者愛不釋手，使其在測繪領(lǐng)域擁有廣闊的前景。

1.2 ?GPS-RTK技術(shù)的工作原理

GPS-RTK技術(shù)主要是由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)3部分組成的，而它們是這一技術(shù)的核心。采用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測量時，使用雙頻GPS接收機(jī)，即將其作用于基準(zhǔn)站和流動站，一個用來向系統(tǒng)輸入原始坐標(biāo)，另一個則用來搜集原始信息，二者緊密結(jié)合，通力合作，同時工作，只為更快更準(zhǔn)地完成工作，得到所在地的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)（實時），使系統(tǒng)軟件能夠處理相關(guān)數(shù)據(jù)，最終得到所測地點精準(zhǔn)而又詳細(xì)的信息。因此，必須要嚴(yán)格要求基準(zhǔn)站設(shè)立的位置，將其固定在信號極佳的位置，以便于更好地搜集到衛(wèi)星，較快地得到極為精準(zhǔn)的原始信息，并將其通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳遞給流動站的GPS接收機(jī)。與此同時，流動站的GPS接收機(jī)將自己搜集到的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)站傳遞過來的數(shù)據(jù)整合，一并傳遞給系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)的一系列整理和計算，便可以輕而易舉地得到目的地的測量結(jié)果。這樣做，不但數(shù)據(jù)精確，而且工作效率高，操作系統(tǒng)簡便，省力省心。

1.3 ?GPS-RTK技術(shù)的特點

GPS-RTK技術(shù)在流動站內(nèi)部設(shè)立了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠及時、有效地整合處理搜集來的數(shù)據(jù)，省去了大量的中間環(huán)節(jié)，節(jié)省了時間，提高了工作效率。GPS-RTK技術(shù)的測量精度比較高，能夠達(dá)到厘米級別，滿足了相關(guān)工作對測繪精度的要求。同時，GPS-RTK技術(shù)還具有實時測繪功能，能夠全天候24 h監(jiān)測，并能現(xiàn)場核對數(shù)據(jù)，這是傳統(tǒng)技術(shù)所不可能達(dá)到的。另外，它還可以在惡劣的環(huán)境中完成測量工作，得到全方位的測量數(shù)據(jù)，這也是傳統(tǒng)測量技術(shù)不可能做到的。GPS-RTK技術(shù)在完成基礎(chǔ)設(shè)置后，只需要一個人便可以操作整個系統(tǒng)，節(jié)省了大量的人力、物力和財力。

2 ?GPS-RTK技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用

2.1 ?建立礦山的控制網(wǎng)絡(luò)

在礦山測繪中，運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)時，首先要在目的區(qū)域布設(shè)（均勻）控制點，完成基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這樣就可以有效地了解目的區(qū)域的具體資料，然后再利用內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)整理搜集來的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至接收機(jī)，從而經(jīng)過計算得出精確的數(shù)據(jù)完成測繪工作。使用GPS-RTK測繪技術(shù)，不但可以提高工作效率，其精度還可以達(dá)到厘米級別，非常受礦山測繪者的歡迎。

2.2 ?監(jiān)測礦山地面變形

眾所周知，大力開采礦質(zhì)資源會對礦山地面造成一定程度的影響，嚴(yán)重時，還會導(dǎo)致其變形，進(jìn)而對施工安全構(gòu)成威脅。因此，GPS-RTK測量技術(shù)所擁有的實時監(jiān)測功能備受測繪工作者的歡迎。它可以全天候24 h監(jiān)測礦山的地面，保證礦質(zhì)資源開采工作的安全，解決了大家的后顧之憂。

3 ?GPS-RTK技術(shù)測量結(jié)果的影響因素

3.1 ?基準(zhǔn)站的選擇

基準(zhǔn)站的位置對測量精度起到了決定性的作用，因此，必須將基站設(shè)立在海拔較高、四周無障礙物、信號較佳的地區(qū)，以便于更好地接收衛(wèi)星信號。

3.2 ?確定轉(zhuǎn)換參數(shù)

確定科學(xué)的轉(zhuǎn)換參數(shù)有利于提高測量的準(zhǔn)確性。在測量過程中，難免會遇到坐標(biāo)系不同的問題，為了保證測量的準(zhǔn)確性，必須要確定合理的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以實現(xiàn)坐標(biāo)系的統(tǒng)一。

3.3 ?選擇合理的測量時間

不同時間的測量結(jié)果是不一樣的，因此，即便GPS-RTK技術(shù)具有全天候24 h的實時監(jiān)測功能，也還是需要確定一個測量的最佳時間，以保證GPS接收機(jī)的POOD值在6以內(nèi)。

4 ?結(jié)束語

在礦山測繪中使用GPS-RTK技術(shù)是礦山測繪領(lǐng)域發(fā)展史上一座新的里程碑。它不但實現(xiàn)了礦山測繪的機(jī)動化、現(xiàn)代化和智能化，節(jié)省了大量的時間和資源，提高了工作效率，而且其測量精度也比傳統(tǒng)設(shè)備更加精準(zhǔn)，達(dá)到了厘米的級別。在高標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)要求下，GPS-RTK技術(shù)是現(xiàn)代礦山測繪領(lǐng)域中必不可少的工具之一，擁有廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

[1]呂彩忠，李煒，廖小輝.GPS測量在公路控制網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012（2）.

〔編輯：白潔〕

Discussion on Application of GPS-RTK Technology in Mine Surveying and Mapping

Yan Lixiang

Abstract： GPS-RTK technology is currently the world a more advanced mapping technology， its application in mine surveying and mapping， not only can reduce the difficulty of the work of mine surveying and mapping， but also greatly reduce the surveying and mapping work intensity. This paper introduces the working principle of GPS-RTK， and briefly discusses the application of GPS-RTK in mine surveying and mapping.

Key words： GPS-RTK technology; mine mapping; working principle; technical features

文章編號：2095-6835（2015）14-0157-01