董少紅

【摘 要】 GPS-RTK技術(shù)是一種新興的礦區(qū)測量技術(shù)，在當(dāng)前我國的礦山測量方面具有廣泛的應(yīng)用前景，本文將分析此技術(shù)的工作原理和影響，探討GPS-RTK技術(shù)在礦山測量應(yīng)用中的優(yōu)越性等，以期能為新時期我國礦山測量工作的有效開展提供有益的參考。

【關(guān)鍵詞】 礦山測量；GPS-RTK技術(shù)；應(yīng)用；影響

在當(dāng)前的礦山測量工作發(fā)展過程中，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用顯著降低了礦山測繪的測量難度，也大幅降低了其工作強度，縮短了測繪時間，一定程度上提高了礦山測繪的精度及準(zhǔn)確性，有效推動了新時期我國礦山測繪工作的開展，為后續(xù)的決策和開采提供了依據(jù)，對于我國的礦業(yè)發(fā)展具有重要的促進作用。

一、GPS-RTK技術(shù)的原理與特點

（一）原理

作為GPS測量技術(shù)的一種，GPS-RTK技術(shù)本身具有精確度高及實時性強的優(yōu)勢，使其廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。具體說來，GPS-RTK測量儀器主要有三部分，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、GPS接收機和相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，在具體的應(yīng)用中，會用到兩臺接收機，一臺作為流動站，另一臺則作為基準(zhǔn)站的一部分，后者的作用提供原始的坐標(biāo)，工作時，在收集到所在地的實際數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對所得的載波相位數(shù)據(jù)利用其內(nèi)部的軟件系統(tǒng)，進行差分處理，這樣就可以得到測繪地點的詳細(xì)信息，為后續(xù)工作的開展奠定了基礎(chǔ)。

綜合而言，在礦山測量時，基準(zhǔn)站需設(shè)立在信號充足的固定位置，進而確保對原始數(shù)據(jù)有效收集，過后利用其進行載波相位數(shù)據(jù)的差分計算，在此基礎(chǔ)上通過傳輸系統(tǒng)傳送至流動站的接收機，接下來，流動站的GPS接收機也在進行數(shù)據(jù)搜集，將前述二者的數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至接收機構(gòu)，進行完備處理，繼而形成了不同GPS接收機之間的基線向量，然后對其和基站內(nèi)的原始坐標(biāo)進行計算，即可得到相應(yīng)地區(qū)的測量結(jié)果。總體來看，GPS-RTK技術(shù)的運用?？梢院喕V山測量的難度，可有效減少GPS接收機數(shù)量，為使用企業(yè)節(jié)省了大量的人力物力，是未來礦山-測量工作的發(fā)展趨勢。

（二）特點

首先是縮短了測量時間，相比于原始的GPS測量，此技術(shù)的運用省略了計算數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，使得測量的時間縮短了，這樣也有利于測量的實時性發(fā)展；其次，測量的精度得到了提高，此技術(shù)的應(yīng)用下，使測量達到了厘米級別，為礦山開采提供了更為有效的數(shù)據(jù)；再次，縮短了數(shù)據(jù)反饋時間，相比于傳統(tǒng)的測量技術(shù)，此技術(shù)所需要的人力物力更少，拓展了其對測量環(huán)境的適應(yīng)范圍，使得相應(yīng)的測量作業(yè)效率得到了提高；最后，基準(zhǔn)站和流動站無需通視，此技術(shù)的應(yīng)用過程中，可進行遠(yuǎn)距離觀測，提高了測量的此奧率，便于測量工作的高質(zhì)量開展[1-2]。

二、GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析

近年來，隨著我國礦山開采規(guī)模的逐漸擴大，所在地的地形地表日趨復(fù)雜，基于此現(xiàn)狀，為了更好地進行礦產(chǎn)開采，很有必要進行嚴(yán)謹(jǐn)高效的礦山測量工作，進而實現(xiàn)對地形的不斷修正和重新規(guī)劃，這時，GPS-RTK技術(shù)適時而出，由于其本身具有很多優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了礦區(qū)規(guī)劃建設(shè)方面。

（一） 測量礦山地面形變

在礦山開采過程中，礦區(qū)的地形是否變化是礦區(qū)人民普遍關(guān)注的一個重要問題，而測量分析地面形變則可以為礦區(qū)地面形變的分析提供重要依據(jù)，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗及GPS-RTK技術(shù)的運用來看，實際操作中，先以地面某一點的水平位置和高程為基礎(chǔ)，進行定期觀測，并對所測得的數(shù)據(jù)進行對比分析，這樣，就可以得到此點的水平位移變化及相對應(yīng)的下沉值。此外，在常規(guī)的測量方法方面，先是建立監(jiān)測網(wǎng)，其根據(jù)礦區(qū)地面所設(shè)置的觀測點和基準(zhǔn)點建立，然后對各個測點的高度差用水準(zhǔn)儀進行測定，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)，對檢測網(wǎng)各個點的水平位置和高程進行計算，最后的步驟則是求取礦區(qū)轉(zhuǎn)換的參數(shù)。

（二）測量礦區(qū)的工程建設(shè)

基于其實際運用方面來看，RTK技術(shù)在工程放樣和定位過程中的應(yīng)用極為方便，此外，其可以利用自身的監(jiān)測優(yōu)勢，提供測站點在制定坐標(biāo)中的三維定位情況，正是由于此方面的優(yōu)勢，使得GPS-RTK技術(shù)在礦區(qū)建設(shè)項目中有著廣泛的應(yīng)用，如正在土地勘測定界、開采災(zāi)害防護與檢測以及礦區(qū)地面建設(shè)工程測量、開采沉陷地表巖移動觀測等等多個方面。以在礦區(qū)設(shè)立多個地表巖移觀測站為例，具體的實施過程中，先測量各個觀測點的二維坐標(biāo)，根據(jù)此過程收集的數(shù)據(jù)的對比分析，即可得出相應(yīng)的到測點的水平移動變形數(shù)據(jù)及其他信息等，可為設(shè)立多個地表巖移觀測站提供據(jù)測依據(jù)。

（三）礦區(qū)控制網(wǎng)的建立和使用

在礦區(qū)建設(shè)工作中的測量環(huán)節(jié)，常規(guī)測量時要求控制點能相互通視，這種需求前提下，因為常規(guī)測量固有的精度不準(zhǔn)確以及測量工序復(fù)雜的特點，使得礦區(qū)開采單位不能馬上知道測量結(jié)果的精度，不利于后續(xù)開采工作的高效展開，但是運用GPS-RTK技術(shù)進行測量，可以確保礦區(qū)開采單位可馬上知道實時定位精度及結(jié)果，這無疑有效提高了工作的效率。此外，此種技術(shù)的應(yīng)用過程中，可將實時定位的精度細(xì)化到厘米級，使得所提供的數(shù)據(jù)更為精確和實用。GPS-RTK技術(shù)在布設(shè)礦區(qū)控制網(wǎng)的過程中，其所具有的測量精度完全可以適合規(guī)范的要求，為后續(xù)的便捷作業(yè)提供了方便，促進了整個施工的有效進行[3]。

三、GPS-RTK技術(shù)在礦山測繪應(yīng)用的注意事項

（一）操作的規(guī)范性方面

在新時期的礦山測量過程中，對于GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用，還應(yīng)注重對操作人員的相關(guān)培訓(xùn)，確保其業(yè)務(wù)水平可達到測量要求，不會影響到測量的結(jié)果，基于此，應(yīng)當(dāng)選用有豐富操作經(jīng)驗的人員，并及時采用抗干擾能力較強的設(shè)備，使得測量的全過程嚴(yán)格按照相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)來實施，這樣，才能嚴(yán)格測量出最為精確的數(shù)據(jù)，也才能保證GPS-RTK技術(shù)運用的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。

（二）選擇測量基準(zhǔn)站方面

從當(dāng)前的具體實踐來看，測量中基準(zhǔn)站的選擇對于測量的精度有著決定性作用，基于此，為了保證測量的精度和效率，應(yīng)當(dāng)選擇合適的地點確定測量的基準(zhǔn)站，具體實施中，首選是地勢較高、環(huán)境開闊的地帶，還要確保電臺覆蓋良好，且所在地的四周無明顯遮擋物，另外，為了監(jiān)測中數(shù)據(jù)的不丟失和不受到破壞，應(yīng)嚴(yán)格保證其基準(zhǔn)站周邊200m內(nèi)為沒有無線電發(fā)射臺及高壓電線等。最后，對于基準(zhǔn)站具體位置的設(shè)定，工作人員應(yīng)確保其在坐標(biāo)精確的已知點位上，綜合全部位置來看，測量區(qū)域的中間地帶是最好的選擇，這樣可有效避免其電臺天線的架設(shè)位置處于衛(wèi)星空洞區(qū)，便于后續(xù)精確的測量。

（三）測量時間的選擇方面

即便新時期的GPS-RTK技術(shù)可以進行全天候測量，但結(jié)合以往實踐看來，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性依舊會受到測量時間的影響，基于此，對于最恰當(dāng)測量時間的推算，應(yīng)當(dāng)按照衛(wèi)星運行的角度和位置來進行，進而確保GPS接收機的PDOD值小于6，通過這種方式，可有效減少衛(wèi)星運輸過程產(chǎn)生的誤差，也只有這樣，才能真正意義上提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，促進測繪的高效性進行。

四、結(jié)束語

綜上所述，在新時期的采礦事業(yè)發(fā)展中，對礦山進行控制測量時必不可少的，本文針對GPS-RTK技術(shù)在-礦山測量中的應(yīng)用情況，在分析其原理及特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合其在礦山測量中的實際運用，分析了其在測量礦山地面地形等使用過程，并探討了其應(yīng)用過程中的注意事項，以期能為我國礦山開采工作的有效推進提供有益參考。

參考文獻：

[1]董應(yīng)文.試論GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?014，23：33+37.

[2]李鵬，李燕.GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2012，09：81+83.

[3]王剛，郭廣禮，王磊.GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用研究[J].煤礦現(xiàn)代化，2011，01：89-92.