GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用探析

劉思銓

（中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400）

對于礦山的開采和建設(shè)工作來說，礦山的測量是非常重要的一項(xiàng)工作，只有通過礦山測量得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)才能夠?yàn)榈V山的開采和建設(shè)工作提供保障和數(shù)據(jù)支持。然而在目前的過程測量工作當(dāng)中存在著極大的困難和問題[1]。在測量過程當(dāng)中，需要借助其他平臺和其他服務(wù)來輔助該工作的進(jìn)行。而應(yīng)用GPS-RTK該技術(shù)過程也存在一定的問題，因此對GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，對礦山測量的發(fā)展來說具有非常重要的意義。

1 GPS-RTK技術(shù)的工作原理

GPS-RTK技術(shù)實(shí)際上就是利用GPS來對礦山的載波相位進(jìn)行實(shí)時(shí)的測量。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要配備基準(zhǔn)站以及流動站，除這兩個(gè)站點(diǎn)之外，還要設(shè)置接收機(jī)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)GPS信號的共享，各站臺對GPS信號進(jìn)行分析后，能夠得到更加有用和準(zhǔn)確的信息，從而提高了礦山測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外通過這種方式，由于信號得到的速度極快，用時(shí)較短，所以使得礦山測量工作效率得到了極大的提高。

2 GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中具有哪些優(yōu)勢

（1）GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用使礦山測量效率更高難度更低。在實(shí)際的礦山測量過程當(dāng)中，應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)能夠?qū)υ摷夹g(shù)信息覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)高效的信息測量，并且在測量的過程當(dāng)中所需要的人員也較少，基本上一人就可以獨(dú)立完成該工作。在測量的過程當(dāng)中也不需要工作人員進(jìn)行基準(zhǔn)站的移動，所以測量難度更低效率更高。不僅減少了測量工作的成本投入，也減少了人力的使用。

（2）能夠使測量定位信息更加精準(zhǔn)可靠。GPS-RTK技術(shù)在測量過程當(dāng)中會對4000m半徑范圍內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，準(zhǔn)確度可以達(dá)到毫米級別。這種高精確度的測量也使得礦山測量的定位信息更加精準(zhǔn)，更加可靠，從而能夠提高礦山測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）GPS-RTK技術(shù)在應(yīng)用過程中限制條件較少。對于GPS-RTK技術(shù)而言，由于該技術(shù)在發(fā)展過程當(dāng)中對通視標(biāo)準(zhǔn)的特性進(jìn)行了加強(qiáng)，所以即使是在測量過程當(dāng)中遇到了較為惡劣的氣候條件，也不會影響到礦山的測量工作。通過應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)能夠克服在天氣條件以及其他障礙下對礦山測量所帶來的影響，在較短時(shí)間內(nèi)對礦山測量的地理信息進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，減少了其他條件的限制，提高了測量工作的效率。

（4）該技術(shù)本身擁有較高的自動化和集成化水平。GPS-RTK技術(shù)本身擁有強(qiáng)大的測繪功能，可以實(shí)現(xiàn)對礦山信息的自動化測量和自動化測繪。在實(shí)際的操作過程當(dāng)中就不需要工作人員的參與，從而降低了測繪工作中出現(xiàn)失誤操作的概率。并且由于該技術(shù)本身擁有較高的自動化和集成化的特點(diǎn)，所以在測繪的過程當(dāng)中可以針對礦山的各種地形進(jìn)行準(zhǔn)確的測繪范圍，不僅范圍足夠大，測繪質(zhì)量也能夠得到有效的保證。

3 在測量過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)由哪些要求

（1）對基站的基本要求。在實(shí)際的礦山測量過程當(dāng)中，要想利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測量，首先要建立基站。在建立基站的過程當(dāng)中要滿足三個(gè)條件，首先是要選取合適的位置，基站設(shè)置的位置地勢要高，并且能夠使信號輻射范圍最廣。其次是基站要設(shè)置在精確度非常高的位置點(diǎn)，這樣才能夠保證測量結(jié)果的精確度足夠高。最后基站的設(shè)置位置要避免和電壓線或者是無線電等設(shè)備距離過近，防止其他設(shè)備對基站所帶來的影響。

（2）對配置流動站的要求。流動站的配置要滿足三點(diǎn)要求，首先對附件設(shè)備進(jìn)行連接，其次確定整個(gè)工程的名稱，然后將位置信息的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后將是要目標(biāo)放入到流動站當(dāng)中，從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 在礦山測量過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)的具體分析

在礦山測量工作當(dāng)中，需要對礦山的各個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)確的測繪，而測繪需要準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，應(yīng)用GPSRTK技術(shù)就是非常重要的一部分內(nèi)容。該技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中有極其多的優(yōu)勢，這也是該技術(shù)在目前礦山測量過程中被廣泛應(yīng)用的主要原因，但是在目前的應(yīng)用過程當(dāng)中也存在著一定問題。例如信號問題，電離層干擾問題等。也影響著礦山測量工作的進(jìn)行。

5 針對GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中所存在的問題，提出以下幾點(diǎn)解決對策

（1）針對中繼站信號問題。在應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行礦山測量的過程當(dāng)中，對測量過程產(chǎn)生最大影響的是信號問題。在實(shí)際的礦山測量過程當(dāng)中，由于信號覆蓋范圍存在高樓或者是礦坑等，會對信號覆蓋范圍產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致信號反饋時(shí)出現(xiàn)一定的盲區(qū)和盲點(diǎn)，這也給實(shí)際的測量工作帶來了一定難度。另外在信號覆蓋范圍內(nèi)有些礦坑位置信號強(qiáng)度較弱，也直接影響到了礦山測量的精確度。針對這種情況，相關(guān)研究人員通過對基站進(jìn)行研究，對網(wǎng)絡(luò)信號的接收設(shè)備進(jìn)行了信號的增強(qiáng)，通過這種方式來解決在測量過程當(dāng)中GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用的信號問題。

（2）針對電離層干擾問題。在實(shí)際測量中能夠發(fā)現(xiàn)在中午時(shí)分，測量結(jié)果會受到電離層的干擾，從而影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。有時(shí)甚至無法在中午進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量。為了解決這個(gè)問題，研究人員一般會避開中午時(shí)分的測量，一般會在上午11點(diǎn)之前或者是下午三點(diǎn)半之后來進(jìn)行測量，從而提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）針對GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中高程異常值問題。在實(shí)際的礦山測量過程當(dāng)中，有些礦山存在著山區(qū)和高原，并且起伏程度較大，因此在測量過程當(dāng)中產(chǎn)生較大的誤差，常常在測量過程中出現(xiàn)高程異常值的問題。因此為了更好的解決該問題，在實(shí)際的測量過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將各個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)和分布均勻的控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合的測量分析，來更好地得到最準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

（4）針對GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性問題。在實(shí)際的礦山測量過程當(dāng)中，不同的設(shè)備進(jìn)行測量的穩(wěn)定性和精確度也是不同的，因此針對應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性問題，可以在進(jìn)行實(shí)際的礦山測量時(shí)，選擇質(zhì)量和性能較好的設(shè)備來進(jìn)行，這樣能夠更好的提高測量的穩(wěn)定性，也能夠提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6 結(jié)語

綜上所述，對于礦山測量來說，GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)使得礦山測量原本所存在的問題得到了極大的改善和解決，降低了人員和資金的投入，提高了工作效率和工作質(zhì)量。但是在實(shí)際的使用過程當(dāng)中，GPS-RTK技術(shù)也會存在一定的問題，例如信號問題、電離層干擾問題等。因此在未來科研人員應(yīng)當(dāng)針對這些問題進(jìn)行更深入的研究，從而更好地促進(jìn)礦山工作的發(fā)展。