RTK技術在礦山測量中的應用

【摘要】隨著社會進步，現代礦山測量的工作重要性日益顯現，本文就測量新技術——RTK定位技術的特點及其在礦山測量多方面的應用進行了論述。

【關鍵詞】RTK技術；礦山測量；應用；原理；優點

一、RTK工作原理

RTK的基本原理。實時動態（Real Time Kinematic）測量技術，簡稱RTK。RTK測量技術就是載波相位差分技術，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法，即將一臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發射出去；流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也通過流動站電臺接受由基準站電臺發射的信號，經過解調得到基準站的載波相位觀測量；流動站的GPS接收機再利用OTF(運動中求解整周模糊度)技術，由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。

二、RTK技術的優點

（1）作業效率高。在一般的地形地勢下，高質量的RTK設站一次即可測完5km半徑的測區，大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的“搬站”次數，僅需一人操作，作業速度快，勞動強度低，節省了外業費用，提高了勞動效率。（2）定位精度高，數據安全可靠，沒有誤差積累，測站間無需通視。在沒有已知基準點或基準點被破壞而造成的控制點不足的地區和由于地形復雜、地物障礙而造成的通視困難地區都能快速的、高精度定位。（3）綜合測繪能力強，作業集成度高，易實現自動化。可勝任各種測量內、外業工作。基準站能夠為不同用戶提供多項信息輸出，流動站利用內置軟件控制系統，在作業時無需人工干預便可進行整周未知數的動態初始化解算，使輔助測量工作盡可能減少，作業精度也自動控制和記錄，從而使自動化作業指揮系統的建立成為可能。（4）操作簡便，對作業條件要求不高，數據傳輸、處理、存儲能力強，與計算機、全站儀等測量儀器通信方便。（5）作業人員少，定位速度快，綜合效益高。GPS接收機僅需一個人操作，在待測點等待1s～2s即可獲得該點的坐標，外業效率高，內業便于計算機處理，節省了時間和人力。

三、RTK技術在礦山測量中的作業流程

（1）內業準備。主要包括以下幾個方面的內容：根據工程項目，設定工程名稱；參數設置：基準站的數據采樣率一般為4s～5s，流動站的數據采樣率一般為1s～2s，高度截止角通常設定為10度；若已知坐標轉換參數，則輸入手簿；實施工程放樣前，內業輸入每個放樣點的設計坐標、線路方位角，以便野外實時、準確放樣。（2）求定測區轉換參數。礦山測量是中的一個很重要的問題就是獨立坐標系的坐標轉換問題。由于RTK作業要求實時給出當地坐標，這使得坐標轉換工作非常重要。對于較大型的測區事先測定轉換參數，在RTK作業時，直接輸人參數和基準站坐標。利用高等級控制點同一點的2種坐標求出的轉換參數。也可在RTK作業時臨時求得轉換參數。首先在對空視野開闊的地方設立基準站并采集單點定位坐標，然后流動站聯測3個以上的高等級的控制點，求解坐標轉換參數。（3）基準站的安置?；鶞收镜陌仓脩獫M足下列條件：基準站可設立在精確坐標的已知點上，也可設立在條件較好的未知點上?；鶞收景仓脩x擇在地勢較高、通視無遮擋、電臺有良好覆蓋區域的地方，首選是測區中央地區。為防止多路徑效應和數據鏈的丟失，基準站200米范圍內應無高壓電線、電視差轉臺、無線電發射臺等干擾源，周圍應無GPS信號反射源。（4）RTK施測及放樣。在測區首級控制的基礎上，利用點校正方法，求解坐標系統轉換參數；選擇對天通視較好，四周無各種強電磁干擾源的地方設置基準站。當測區可見GPS衛星數在5顆以上、PDOP值小于6時，一般只需5s～15s就可完成初始化而得到固定解。每臺移動站只需一人即可進行測量作業，每次開始作業應對已知控制點進行檢查，確保系統無誤后，應用GPS電子手簿即可進行地形地物點、勘探坑道的采集或勘探線剖面、勘探工程點的放樣作業，每點采集記錄時間約1～10秒。

四、RTK技術在礦山測量中的應用

（1）在礦區地形圖和地籍圖測繪中的應用。礦區地理信息的采集和管理、礦區儲量管理和開采監督、礦區土地復墾開發和生態環境整治、礦區規劃建設等都離不開大量的圖紙測繪工作，而且對圖紙的現勢性要求高。礦山測量工作者需要不斷地對礦區地形網進行補測和修測并測繪大量的專用地籍圖、規劃地形圖，而RTK的技術特點給我們的測網工作帶來很大的便捷，與傳統測量手段相比大大減小了工作量，提高了工作效率。（2）在礦區工程測量中的應用。由于RTK能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并且各種機型均具有坐標放樣功能。

參考文獻

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