關于GPS RTK技術在礦區工程測量中的應用

■張 曦 ■重慶水利電力職業技術學院，重慶 永川 402160

引言

GPS即全球定位系統，是現代科技高度發展的結晶，其工作原理為通過衛星導航實現實時定位功能［1］。當前，GPS技術已經被廣泛應用到航天、交通、地質測量等眾多領域。在礦區工程測量中，GPS技術可對地質地貌進行勘測和定位，實時、方便、快捷。RTK也被稱為實時動態衛星全球定位技術，該系統一般由一臺基準站和多個移動基站組成，通過載波相位動態實時差分方法，可以將野外地質的測量精度提升至厘米級，能夠大大優化礦區工程測量的速度和質量。

1 GPS RTK技術在礦區工程測量中的應用

1.1 GPS技術在礦區工程測量中的應用

礦區地質環境復雜多變，由于作業環境限制，人工測量可行度不高且難度較大。鑒于礦區工程強度大、效率低、周期長的特點，先進設備、儀器的輔助作業就必不可少。在傳統礦區工程測量中，電子全站儀的使用相對較為廣泛，卻依然很難達到礦區工程測量的強度需求。因此，更加高新的設備、儀器、技術的投入已經成為礦區工程測量高效開展的必行之路。GPS的出現與應用，給礦區工程測量注入了新的血脈。在地質測量中，GPS優點眾多:突破作業環境限制，，無需造標，不存在測點間橫向通視問題，測量結果誤差極小。與傳統礦區工程測量方法比較，在礦區工程設計階段，GPS技術使控制測量作業和地形圖繪制更加精準;在實際作業中，GPS技術對定位、定點、放線，位置坐標確定等方面的施工中作用重大。

1.2 RTK技術在礦區工程測量中的應用

實時動態定位技術是繼全球定位系統之后又一技術突破，其工作原理是通過基站上安裝的全球定位系統接收機接收數據，在接收數據的同時將數據用無線電設備實時與用戶站互通，以相對定位原理為基礎，整合兩個數據來達成控制的精確度。從某種程度上講，RTK定位技術是GPS測量技術的一個飛躍，在礦區工程測量中，RTK可持續、即時顯示用戶站的高精度三維坐標，具體方法為:通過載波相位測量局域差分法，經過坐標轉換以及投影改正等操作在接收機之間進行求差即可得到。在運用RTK技術后，測量點的坐標位置能夠精確到厘米級，在很大程度上提高了地質工程測量的效率，提升了測量結果的可參考性。

2 GPS RTK技術在礦區工程測量中的應用模式

2.1 快速靜態定位

快速靜態定位是GPS RTK技術在礦區工程測量的一大應用模式，本質上是靜態定位的深化發展。雖然快速靜態定位對客觀環境依賴程度較大，卻具備快速、高精確度的特點。GPS基線向量觀測法可以將精度定位在10－5－10－9之間，而一般的測量方法是無法很難到達這種精度［2］，因此靜態GPS控制測量技術要明顯高于一般的測量方法，不需要設置坐標、測量的費用低而且選點十分靈活，當測量誤差小于厘米范圍時，整個定位工作結束。

2.2 動態定位

動態定位是GPS RTK技術在礦區工程測量的又一大應用模式，其具體操作大致分為兩大步驟:首先，初始化采樣。在具體礦區工程測量工作開展前，先鎖定一個固定的靜止控制點，用GPS RTK技術對鎖定點觀測數分鐘并對樣本數據進行采取。

2.3 準動態定位

準動態定位GPS RTK技術在礦區工程測量的另一大應用模式，從作業形式看，該模式以動態定位測量技術為基礎，是動態定位的延伸［3］。從作業原理看，兩者聯系密切，有著相似的工作原理。首先，測量工作前，初始化流動站接收機;當GPS的測量點位選好之后就可以架站采集靜態數據了，采集的數據要做到對中整平，在采集的過程中一定要做好記錄，如:每臺GPS所對應的點位、不同時間段內的靜態數據點位和采集靜態數據時候天線的高度等。

3 結束語

GPS RTK技術突破了傳統礦區工程勘測的瓶頸，大大降低了工程測量的作業時間、作業強度和誤差積累情況，有效的促進了作業的精確度和效率，在現有條件下，極大的保障了測量數據的可靠性、精確度和高效率。由于筆者個人水平有限，希望更多的業內專業人士參與到該項研究中來，相信隨著科學的發展，GPS RTK技術在礦區工程測量中的應用前景將更加廣闊。

［1］葉積龍.關于GPS RTK技術在地質工程測量中的應用分析［J］.價值工程，2013，(04):183.

［2］李勝.地質工程測量中RTK的應用技術［J］.中國新技術新產品，2014(08):356－357.

［3］牛洪柳.GPS RTK技術在工程測量中的應用研究［J］.山西建筑，2012(01):222－223.