RTK在礦山測量的應用

魏偉（新疆阿舍勒銅業股份有限公司　哈巴河　836700）

RTK在礦山測量的應用

魏偉
（新疆阿舍勒銅業股份有限公司哈巴河836700）

隨著全球定位系統技術的進步，測量方式也有了很大的變化。已由原來的靜態與快速靜態發展到了更加靈活多變的動態差分DGPS與載波相位差分RTK。RTK技術作業效率高，大大減少了搬站的次數，一般條件下幾秒鐘即可求得一點的坐標及高程，勞動強度低、定位精度高、數據安全可靠、沒有誤差累積。RTK技術在一定程度上解決了野外測量被一般光學儀器所需要的通視所限制，同時也解決了測量基線長度為通視距離所影響，使測量工作變得更容易更輕松，在測量速度、精度以及效率方面都遠遠優于傳統測量技術。RTK技術結合GPS在測量工作中的應用，能夠準確實時的得到測量結果，并保證測量精度。本文結合RTK測量技術的優點，簡要分析了RTK技術在礦山測量中的應用。

礦山測量RTK應用

0　引言

隨著社會經濟與科學技術的迅猛發展，對礦山測量技術提出了新的要求。RTK技術是一種新興的測量技術，相較于傳統測量方法有了一定的進步與提高，在一定程度上滿足了礦區的發展需求，有效提高了礦山測量的精確度與效率。

1　RTK測量技術的優點

RTK又稱載波相位差分技術，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。RTK測量的工作原理：將一臺GPS接收機固定在某一位置（稱為基站），用一臺（或幾臺）GPS接收機流動觀測（稱為流動站），當基站與流動站同時觀測同一組衛星發射的信號時，基站將獲得的觀測數據與已知點的信息作比較，得到一個GPS差分改正值，再將該改正值通過無線電傳輸給流動站，這時就得到經差分改正后的流動站準確的實時位置信息，完成了流動站定位，整個定位過程只需幾秒鐘。RTK系統主要由GPS接收機、數據傳輸系統和應用軟件系統構成。RTK測量技術具有如下優點：第一，RTK技術由于很好的利用了現代比較先進的GPS系統，于是在根本上就克服了以前測量中所采用的傳統技術所存在的工作效率低下、測量精度難以保證等弱點，它是一種采用空間實時定位獲取測量數據的方法，這種技術能夠保證在進行測量的過程中，所獲得的測量結果不會受到測量地形變化、氣候變化等不利因素的影響和制約，不僅能夠滿足測量的精度，而且還可以保證工作的速度；第二，該測量系統可以對任何待測量目標進行高精度的定位測量，也就是說，不需要再像傳統測量方法那樣去保持各個測站點之間的通視，在各個移動站點上，只需要安排一個常駐的測量人員就可以完成整個測量工作，省去了很多人力物力，也大大的提高了工作的效率；第三，該測量系統還能夠很好的處理輸入的數據，并將處理后的數據自動保存在系統當中，然后通過各個測站之間的網絡系統，能夠方便的將一個測站上的數據傳輸到另一個測站，極大的縮短了數據的傳輸時間。

2　RTK測量在礦山測量中的工作程序

2.1基站的安置

基站安置在固定位置需滿足的條件：第一，精度較好的已知點上，或理想距離條件好的未知點上；第二，選擇地勢相對較高且無遮擋，同時無線電作用距離有很好覆蓋的區域；第三，為防止多路徑效應等因素的影響，固定點一定范圍內要無高壓線路、無線電臺等干擾GPS信號的反射源、無鐵路、大面積水域等。

2.2流動觀測站的準備

在流動觀測作業前，要做好的工作：先將用于流動觀測GPS接收機各個部件連接，確保通信暢通，再根據工程屬性，設定工程名稱即可。要求解當地坐標轉換參數（對露天礦山日常作業來說，作業范圍相對固定，坐標轉換參數在首次使用前求解后，可連續使用，不需要每次都解算該參數）。

3　RTK在礦區工程測量中的應用

3.1在礦區工程測量中的應用

礦區地形復雜多變，對于測量技術的要求也相對較高。RTK技術在地面三維空間定位方面有無法比擬的優勢，因為RTK技術能夠快速測得目標三維坐標，地面工程建設的測量數據得到進一步優化。在礦區開采損害的監測過程中，運用GPS技術進行定位，再結合RTK技術對基準站進行連續監測與周期性監測。在連續監測過程中，每個監測點需要安裝一臺固定的GPS雙頻接收機，這樣使得系統運行成本非常高，因此基本上在礦山沒有應用價值。現在主要采用周期性觀測方式，并且應用RTK技術，在各個觀測點獲取二維坐標，從而得到觀測點的水平移動變形數據，有效測量礦山的相關地形變化數據。

3.2在測圖工作中的應用

測圖工作是礦山測量工作中的關鍵。這是因為礦山測量任務基本上都離不開圖紙測繪工作，比如說礦區儲量計算管理與開采監督等等，這些工作都是在測圖工作的基礎上才能順利進行的；況且由于礦山地形變化多樣，為了提供準確無誤的數據信息，必然對圖紙的數據信息要求高。與此同時，礦山測量工作人員還需要不斷的對礦區的地形圖進行補測與修測，測繪大量的專用地籍圖與規劃地形圖。傳統測量手段需要的大量測量工作，但是RTK技術就讓測圖工作變得簡單快捷，不僅提高了工作效率，還大大降低了工作量。RTK技術在測圖應用方面具有以下幾點技術特征；第一，減少人員使用量。RTK測圖僅僅需要兩三個人就可以快速完成，在提高了作業效率與保證測量精度的同時，還有效避免了人為誤差。同時，基準站位置固定后，在作業范圍半徑內不再需要改變基準站的位置；第二，在建筑物密集、RTK信號不好的測區，可用RTK技術與全站儀配合進行測圖；第三，減少了測量工序。安置好基站后，便可用流動站測量，不需要再利用測圖圖根點進行圖根控制測量。

4　應用RTK技術時需要注意的問題

在很多實際的礦山測量工作當中，由于很多礦區所在位置的地勢相對陡峭，有些地方的植被也非常茂密，所以會使得這些地區在接收信號的時候比較困難，甚至有時候會導致信號失鎖，一旦發生了信號失鎖的狀況，就必須將接收機進行初始化操作。在這樣的操作過程中，就有可能會使得整個測量精度受到影響，嚴重時還會使一些碎部點的坐標無法測量出來。所以，為了能夠保證在一些地形相對復雜地區的測量精度，就需要在使用RTK技術的時候，同時使用全站儀進行配合測量，這樣就可以有效的避免以上情況。

5　結束語

總之，在現代化技術發展的推動下，經濟與技術水平有了大幅度的提高，使得各行各業的發展越來越快。在礦山測量過程中，人們將新興的RTK技術應用其中，通過實踐數據證明：這一測量技術能夠有效提升測量的精確度與測量效率，而且不受礦山復雜地形地勢的限制，是一種值得廣泛應用在礦山測量作業中的技術。在未來的社會發展中，RTK技術的優勢將會被廣泛應用在各行各業，在不斷完善的基礎上，使其能夠為社會的經濟發展做出更大的貢獻。

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收稿：2016-06-22

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.018