晏繼昌

摘要：作為一種常見(jiàn)的礦山工程測(cè)繪技術(shù)，GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代化智能礦化的建設(shè)中的地位非常重要，該技術(shù)在提高礦山測(cè)繪精度、降低工作成本、適應(yīng)寬泛工作環(huán)境等各方面都有非常廣闊的發(fā)展前景。本文嘗試從GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的工作原理出發(fā)，并對(duì)其在礦山測(cè)繪中的具體應(yīng)用及注意事項(xiàng)做簡(jiǎn)要分析，以期能夠在本文中能夠獲取對(duì)于GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的了解，并為之后的測(cè)繪工作提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK;測(cè)繪技術(shù);礦山

現(xiàn)階段，礦產(chǎn)資源在逐漸向山區(qū)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，由于山區(qū)地形地貌復(fù)雜等問(wèn)題為礦山工程帶來(lái)了較多的障礙，常出現(xiàn)地面測(cè)量控制點(diǎn)被破壞或不通視、傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)精度低等問(wèn)題。而GPS-RTK技術(shù)一舉突破了以上難題，其GPS定位技術(shù)是建立在載波相位動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)量原理基礎(chǔ)上的，與傳統(tǒng)測(cè)量方法對(duì)比而言，GPS-RTK技術(shù)在作業(yè)效率、測(cè)量精度及自動(dòng)化程序等各方面的優(yōu)勢(shì)明顯，使其在現(xiàn)代礦山工程測(cè)量中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，在礦山工程測(cè)量中實(shí)現(xiàn)了降耗提效的目的。

一、GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)的工作原理

GPS-RTK技術(shù)，又名實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量定位技術(shù)，主要由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和其它軟件系統(tǒng)構(gòu)成，其工作原理是通過(guò)運(yùn)行中的GPS接收機(jī)及基準(zhǔn)站、流動(dòng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，并利用載波相位差分技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和差分處理，其原理主要是建立在載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)基礎(chǔ)之上的，并以此實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪區(qū)域內(nèi)進(jìn)行三維定位坐標(biāo)的建立，提高了測(cè)繪精度?；鶞?zhǔn)站接收機(jī)不論是在固定點(diǎn)還是在未知點(diǎn)都能滿足其設(shè)定要求，衛(wèi)星測(cè)距數(shù)據(jù)被系統(tǒng)采集后，通過(guò)串行端口完成向無(wú)線電發(fā)射臺(tái)的傳輸，并由其完成廣播傳遞工作。在此之后，相關(guān)原始數(shù)據(jù)又會(huì)完成從流動(dòng)站電臺(tái)到流動(dòng)站接收機(jī)的傳送，最終使原始數(shù)據(jù)能夠在經(jīng)轉(zhuǎn)換后在流動(dòng)站進(jìn)行統(tǒng)一處理，使其受基準(zhǔn)站和流動(dòng)站接收機(jī)之間基線向量影響，提升測(cè)繪精度。最后，流動(dòng)站接收器可以結(jié)合基準(zhǔn)站傳遞的位置坐標(biāo)來(lái)對(duì)測(cè)站坐標(biāo)進(jìn)行確定。在RTK作業(yè)模式中，基準(zhǔn)站在與流動(dòng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)輸送過(guò)程中，會(huì)將觀測(cè)數(shù)據(jù)與站點(diǎn)坐標(biāo)信息一并進(jìn)行傳送，流動(dòng)站在進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的同時(shí)，對(duì)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再計(jì)算得出差分觀測(cè)值進(jìn)行處理，整個(gè)過(guò)程耗時(shí)短、精度高。

二、GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在礦山工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用

（一）控制點(diǎn)的布設(shè)

對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行資料收集是進(jìn)行礦山測(cè)量早期的必備工作，要對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行一定數(shù)量的三角點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置的收集，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合測(cè)繪區(qū)域面積及地形地貌特征進(jìn)行新的三角點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置，在其空間位置得以確定的情況下進(jìn)行埋石工作。與此同時(shí)，檢查基座，以便于在開(kāi)展聯(lián)網(wǎng)測(cè)制過(guò)程中確?；鶇R總光學(xué)對(duì)中器的誤差盡可能降低。通過(guò)處理軟件進(jìn)行評(píng)查處理，進(jìn)行GPS靜態(tài)定位測(cè)量，以提高高程控制點(diǎn)和擬合精度。

（二）礦區(qū)控制網(wǎng)建設(shè)

作為礦山工程測(cè)繪的核心技術(shù)，GPS-RTK能夠幫助技術(shù)人員進(jìn)行整個(gè)礦山實(shí)際情況的統(tǒng)籌處理，方便獲取礦山基本形態(tài)、地質(zhì)特征等有關(guān)礦山的相關(guān)資料。在此過(guò)程中GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)能夠在對(duì)礦山進(jìn)行有效分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)資料的輸出，因此，在該技術(shù)實(shí)施時(shí)，需要以足夠多的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置為前提，以測(cè)控點(diǎn)反饋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行電位的精準(zhǔn)值判斷，從而確保礦山控制網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)性。

（三）在礦山工程測(cè)量中的應(yīng)用

礦山地質(zhì)環(huán)境一般通視條件較差且地形復(fù)雜，使得礦山當(dāng)中諸如采剝工程、土方-工程量測(cè)算等測(cè)量工程難以確保測(cè)量精度，甚至?xí)绊懝ぷ餍軐?dǎo)致出現(xiàn)無(wú)法作業(yè)的問(wèn)題。GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)使上述問(wèn)題得以解決，技術(shù)人員通過(guò)定位礦區(qū)合適的控制點(diǎn)，進(jìn)行GPS接收設(shè)備的安裝之后，便能完成基準(zhǔn)站的搭建，之后，利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)礦區(qū)工程項(xiàng)目的測(cè)量與收集，然后對(duì)礦山情況進(jìn)行記錄與核實(shí)，并以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)礦山工程進(jìn)行合理安排。

（四）監(jiān)測(cè)礦山地表形態(tài)

礦業(yè)生產(chǎn)會(huì)隨著礦山開(kāi)采的逐漸深入，進(jìn)而對(duì)原有地形、地表產(chǎn)生較大影響，這導(dǎo)致眾多礦山在開(kāi)采的后期極易出現(xiàn)地表下沉的問(wèn)題。GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)ΦV山的變形情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，從而能夠保證生產(chǎn)部門對(duì)可能出現(xiàn)的礦山變形情況進(jìn)行發(fā)覺(jué)，并作出及時(shí)調(diào)整，確保降低損失。作為現(xiàn)金的技術(shù)手段，GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)Σ煌瑫r(shí)間段礦山的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并能根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)礦山可能出現(xiàn)的地面水平位移與下沉舉例進(jìn)行精確計(jì)算，以此確保生命財(cái)產(chǎn)的安全。

（五）測(cè)量圖形的繪制

GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)將礦區(qū)測(cè)繪數(shù)據(jù)導(dǎo)入到作圖軟件之后，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的分析，并能自動(dòng)獲取測(cè)量圖形，通過(guò)與設(shè)計(jì)圖紙的比照，能夠?qū)Ρ瘸鲈O(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際情況的不同之處，并據(jù)此進(jìn)行圖紙的相應(yīng)調(diào)整。

三、 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在礦山工程測(cè)繪中的注意事項(xiàng)

（一）測(cè)點(diǎn)布置

為了降低GPS-RTK技術(shù)在測(cè)量過(guò)程中的誤差，在礦山測(cè)量中要規(guī)范測(cè)量行為。在測(cè)量前要對(duì)礦區(qū)具體情況進(jìn)行了解，為衛(wèi)星正常發(fā)揮、測(cè)站之間視野開(kāi)闊提供準(zhǔn)備。在測(cè)量過(guò)程中，不僅要在測(cè)量過(guò)程中確?；鶞?zhǔn)站和流動(dòng)站之間的距離在合理的范圍之內(nèi)，而且要做好控制點(diǎn)的均勻分布工作，從而降低多路徑、點(diǎn)位中的誤差。

（二）基準(zhǔn)站的選擇

在測(cè)量過(guò)程中，要保證基準(zhǔn)站的選址恰當(dāng)，確保測(cè)量期間的數(shù)據(jù)傳輸不受外界環(huán)境因素的干擾，并且要排除基準(zhǔn)站周邊一定范圍內(nèi)的GPS信號(hào)反射元、電網(wǎng)設(shè)備等的信號(hào)干擾，以確保數(shù)據(jù)信息在傳輸過(guò)程中不會(huì)丟失?；鶞?zhǔn)站的選址還需要考慮點(diǎn)位是否坐標(biāo)精準(zhǔn)，架設(shè)電臺(tái)天線時(shí)注意是否規(guī)避衛(wèi)星的空洞區(qū)等事項(xiàng)。

（三）確定轉(zhuǎn)換參數(shù)

GPS-RTK測(cè)繪的轉(zhuǎn)換參數(shù)設(shè)置直接影響其測(cè)繪精度，因此務(wù)必要保證所選坐標(biāo)系的統(tǒng)一性，如此才能使測(cè)量精度排除外在因素的影響，提升測(cè)量結(jié)果的可比性，坐標(biāo)如果出現(xiàn)不一致的情況，需要對(duì)礦山位置的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行再次核準(zhǔn)，確保無(wú)誤，使測(cè)量結(jié)果計(jì)算準(zhǔn)確。

四、結(jié)束語(yǔ)

GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用中普遍具有測(cè)繪準(zhǔn)確度和精度高的優(yōu)勢(shì)，極大的滿足了礦山工程測(cè)繪的需求，為確保礦山安全生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)條件，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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