張鐵成(河北省地礦局第二地質(zhì)大隊(duì) 河北省 063000)

山區(qū)礦區(qū)的地形測(cè)量工作與平原礦區(qū)測(cè)量工作存在很多差異性，首先山區(qū)礦區(qū)在測(cè)量作業(yè)中要面臨高度復(fù)雜的地形地貌，同時(shí)礦區(qū)周?chē)矔?huì)產(chǎn)生由于沉陷造成的測(cè)量控制點(diǎn)破壞等問(wèn)題，這就無(wú)法保障傳統(tǒng)礦山地形測(cè)量技術(shù)的測(cè)量效率與精準(zhǔn)度。因此，基于載波相位的RTK技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用將這一問(wèn)題有效解決，其不僅可以保障礦山地形測(cè)量作業(yè)中的測(cè)量效率與精準(zhǔn)度，同時(shí)還能避免因山地沉陷造成的精準(zhǔn)度低等問(wèn)題，可以幫助煤炭企業(yè)更好地完成山區(qū)礦山地形測(cè)量作業(yè)，所以RTK技術(shù)的應(yīng)用對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)在新時(shí)期發(fā)展有著重要意義。

一、RTK技術(shù)及其技術(shù)原理分析

RTK（Realtime K inematic）是基于載波相位觀測(cè)量而成的GPS測(cè)量方法，RTK技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)是由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸接收設(shè)備以及RTK測(cè)量軟件系統(tǒng)構(gòu)成，其中數(shù)據(jù)傳輸接收設(shè)備是由基準(zhǔn)站發(fā)射臺(tái)與流動(dòng)站接收機(jī)為主，同時(shí)二者也是實(shí)現(xiàn)RTK測(cè)量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的核心設(shè)備，RTK測(cè)量軟件系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的測(cè)量出指定坐標(biāo)中的三維定位數(shù)據(jù)?；鶞?zhǔn)站中的GPS接收機(jī)會(huì)對(duì)會(huì)對(duì)所有可以使用的GPS衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，基準(zhǔn)站將所觀測(cè)到的坐標(biāo)信息與觀測(cè)值通過(guò)數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，流動(dòng)站的GPS接收機(jī)會(huì)通過(guò)無(wú)線電設(shè)備接受基準(zhǔn)站傳輸過(guò)來(lái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后利用相對(duì)定位原理解算整周模糊度未知數(shù)并構(gòu)建所處位置的三維坐標(biāo)?；谳d波相位觀測(cè)量而成的RTK測(cè)量技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，其在測(cè)量效率由于流動(dòng)站在接收數(shù)據(jù)時(shí)利用相對(duì)定位遠(yuǎn)離方法，具有更加高效的礦山地形測(cè)量作業(yè)效率，同時(shí)所計(jì)算出的三維坐標(biāo)與傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果相比具有高精度等特點(diǎn)，這使RTK測(cè)量技術(shù)所測(cè)量得出的結(jié)果具有準(zhǔn)確性與可靠性。

二、RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性能

RTK測(cè)量技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比具有實(shí)時(shí)性，這是由于RTK測(cè)量技術(shù)是由基準(zhǔn)站與流動(dòng)站兩種結(jié)構(gòu)特性，以及RTK測(cè)量技術(shù)獨(dú)特且高效的測(cè)量軟件系統(tǒng)決定的，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示RTK測(cè)量效率比傳統(tǒng)技術(shù)測(cè)量效率高出2～4倍，而且RTK測(cè)量技術(shù)在實(shí)際使用中對(duì)設(shè)備、人力的需求也相對(duì)較少，而傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在實(shí)際作業(yè)中需要RTK測(cè)量技術(shù)3倍以上的人力與設(shè)備。RTK測(cè)量技術(shù)在野外觀測(cè)時(shí)是由基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)提供測(cè)量成果，這可以便于RTK測(cè)量技術(shù)在野外觀測(cè)時(shí)可以現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)數(shù)據(jù)，同時(shí)RTK測(cè)量技術(shù)所使用的快速解數(shù)載波整周未知數(shù)方法，與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比具有解算效率高、精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)，而且GPS衛(wèi)星的實(shí)時(shí)測(cè)量可以避免因障礙物失鎖導(dǎo)致的精度低等問(wèn)題。

三、RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量作業(yè)中的應(yīng)用

1.RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量前準(zhǔn)備

RTK技術(shù)在測(cè)量之前要收集所處地區(qū)的土地利用情況數(shù)據(jù)，然根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)信息制定成分布圖在測(cè)量之前作為對(duì)應(yīng)參考使用，并要選取合適位置設(shè)置GPS控制點(diǎn)，確保所設(shè)置的GPS控制點(diǎn)基本精度要滿足RTK技術(shù)測(cè)量要求，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上建立首級(jí)控制并布設(shè)所需要使用的整個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)。RTK技術(shù)在測(cè)量之前要對(duì)所使用的儀器進(jìn)行檢測(cè)和校正，在確保測(cè)量?jī)x器都能正常運(yùn)行的前提下檢驗(yàn)其精度是否符合當(dāng)前測(cè)量作業(yè)要求，同時(shí)也要根據(jù)實(shí)際需求對(duì)區(qū)域內(nèi)控制網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置次級(jí)控制點(diǎn)，在這些工作準(zhǔn)備就緒后可以應(yīng)用RTK技術(shù)開(kāi)始礦山地形測(cè)量作業(yè)。

2.RTK技術(shù)的野外測(cè)量

RTK技術(shù)在地形測(cè)量作業(yè)中的首級(jí)控制網(wǎng)都是由GPS靜態(tài)定位方式為主，同時(shí)也要注重所測(cè)量區(qū)域內(nèi)都覆蓋在首級(jí)控制網(wǎng)中，這樣才能確保整個(gè)控制網(wǎng)在測(cè)量作業(yè)中可以進(jìn)行加密及數(shù)字化處理，GPS點(diǎn)要根據(jù)測(cè)量區(qū)域地形特點(diǎn)與測(cè)量區(qū)域面積而定，針對(duì)測(cè)量范圍較廣的區(qū)域需要根據(jù)情況多設(shè)置幾個(gè)GPS點(diǎn)作為首級(jí)控制測(cè)量點(diǎn)，這樣才能保障RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量作業(yè)中的精準(zhǔn)度與測(cè)量效率。RTK技術(shù)在針對(duì)碎部點(diǎn)測(cè)量時(shí)可以結(jié)合全站儀對(duì)部分導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量，這樣可以有效保障所測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性與可靠性，同時(shí)控制點(diǎn)在設(shè)置過(guò)程中要考慮RTK技術(shù)的特殊測(cè)量要求，基準(zhǔn)站在設(shè)置過(guò)程中要極力避開(kāi)建筑物、水域以及電子波發(fā)射源等，這樣才能確保RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量作業(yè)中結(jié)果的精準(zhǔn)度與可靠性。

3.RTK技術(shù)的碎部測(cè)量

礦山地形測(cè)量作業(yè)中測(cè)量區(qū)域內(nèi)會(huì)有大量的農(nóng)田、房屋建筑等障礙物，這會(huì)導(dǎo)致RTK技術(shù)在實(shí)際測(cè)量中的通視條件相對(duì)較差，如果使用常規(guī)的全站儀設(shè)備進(jìn)行測(cè)量會(huì)影響測(cè)量效率，而使用RTK技術(shù)對(duì)碎部進(jìn)行測(cè)量可以有效保障測(cè)量效率與質(zhì)量，但由于空間環(huán)境特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致RTK技術(shù)在實(shí)際使用中會(huì)出現(xiàn)一些信號(hào)盲區(qū)。RTK技術(shù)結(jié)合全站儀進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量方式可以有效解決這一問(wèn)題，針對(duì)信號(hào)盲區(qū)測(cè)量可以使用全站儀與RTK技術(shù)圖根點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，這樣可以避免因信號(hào)盲區(qū)導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果精度不夠等問(wèn)題，同時(shí)也保障了對(duì)這些區(qū)域內(nèi)地形測(cè)量作業(yè)的測(cè)量效率。測(cè)量人員可以將RTK測(cè)量數(shù)據(jù)與靜態(tài)GPS測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，而且要保證其測(cè)量誤差不能存在累積現(xiàn)象，RTK與全站儀在結(jié)束測(cè)量作業(yè)后也對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理，根據(jù)施工單位要求可以將其轉(zhuǎn)換成*.dat數(shù)據(jù)格式并保存。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)已由平原礦區(qū)逐漸向山區(qū)礦區(qū)轉(zhuǎn)移，這就使煤礦產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行礦山地形測(cè)量作業(yè)中存在很多難點(diǎn)，基于載波相位的RTK技術(shù)是一種全新的礦山地形測(cè)量技術(shù)，其與傳統(tǒng)礦山地形測(cè)量技術(shù)相比具有效率快、精度高等特點(diǎn)，同時(shí)也可以有效確保地形地貌復(fù)雜的山區(qū)礦區(qū)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性

[1]陳強(qiáng)文.RTK技術(shù)在礦山測(cè)量作業(yè)中的應(yīng)用探析.北京測(cè)繪.2011.

[2]王剛，郭廣禮，王磊.GPS-RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用研究.煤礦現(xiàn)代化.2011.

[3]朱長(zhǎng)軍.RTK技術(shù)在現(xiàn)代礦山地形測(cè)量中的應(yīng)用.應(yīng)用技術(shù).2012.