GPS-RTK技術在礦山測繪中的應用

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局物化探總隊，貴州 都勻 558000）

礦山工程測量是礦山建設及資源開發利用的基礎，也是提高礦山工程安全生產的重要保障，可以顯著的提高礦產資源的開發效率。因此，如何提高礦山工程測量的精確度和降低測量成本是當前亟待解決的問題[1]。GPS-RTK技術是近些年來隨著定位技術等的發展而建立起來的新型測繪技術，可以適應于礦山復雜的測繪環境，顯著的提高了礦山工程測量，推動了礦山工程建設進程。

1 GPS-RTK技術優勢分析

GPS-RTK技術是融合GPS接收機、軟件處理系統和數據傳輸系統為一體的新型測繪技術，該技術具有實時動態測量的功能，有效的提高了測繪效率，顯著的降低了測繪成本。GPS-RTK技術具有以下幾點優勢[2]：①能夠實現實時動態測繪的目的，可以實現動態測繪數據的實時獲取，實現了基準站和流動站相結合的方法；②GPS-RTK技術具有更高的測繪精度，測量精度可達厘米級，可以適應于復雜地形的測繪工作；③顯著的提高的測繪工作效率，該技術采用基準站和流動站的方式，明顯的降低了搬運基站的頻次，有效的提高了工作效率；④降低了測繪成本，該技術充分利用了GPS接收機、軟件處理系統和數據傳輸系統等技術，提高了測繪效率，降低了測繪人員外業工作量，進而降低了測繪總成本；⑤實現了實時校正的目的，測繪工作人員在外業工作過程中可根據獲取的實時動態數據進行校正工作；⑥GPS-RTK技術的操作簡單，可以由單人完成相應的工作；⑦減少了外業測繪區域實地測繪的流程，可以借助衛星系統實現。

2 GPS-RTK技術的工作流程

GPS-RTK技術已逐漸應用于礦山及其他測繪領域中，具體的操作流程可以簡要的概括為以下幾步驟：①建設基準站，基準站的建設必須要充分考慮測繪區域的地形地貌，確保信息接收暢通無阻；②建設流動站，必須嚴格按照相應的工作要求進行，在空間上與測繪點相對應，并開啟作業模式；③GPS控制點的選點和埋設，選點位置必須選擇在易于分辨、無爭議的區域，埋設要嚴格按照規范要求進行，盡可能的埋設于交通條件良好，易于保存的區域，便于后期工作采集利用；④GPS控制網的布設與成果數據的解算，在完成之后進行成果資料的整理；⑤控制點的高程檢測工作，該步驟是提高測繪精度的有效控制措施，因此必須嚴格按照相應的操作規范執行；⑥測繪區域碎步測量RTK技術的配合使用，全站儀野外數據的采集工作；⑦室內進行測量數據的綜合整理，編制相應的測繪圖件，提高測繪資料。

3 GPS-RTK技術在礦山測繪中的應用

3.1 控制點的布設

在開展礦山測量早期需要進行測繪區域基本資料的收集工作，盡可能的收集測繪區域內已有的三角點設置5個，設置水準點3個。在獲得已有三角點和水準點的基礎上，根據測繪區域面積的大小和地形地貌特征設置新的三角點和水準點若干，確定其空間位置進行埋石。在開展聯網測制過程中要對基座進行檢查，確保基座匯總光學對中器的誤差控制在2mm之內[3]。

在GPS校正及檢查合格的基礎上進行GPS靜態定位測量，為了提高高程控制點、高程擬合精度，一般通過處理軟件進行平差處理，確保高程誤差小于6mm，如某礦山獲得高程的閉合誤差為0.014cm，數據誤差能夠滿足礦山測繪的要求，可以進行數據的整理工作。

3.2 礦山控制網建設及礦山測量

礦山控制網的建設工作是實現GPS-RTK技術綜合應用的基礎，也是提高測繪精度的基礎。在完成礦山控制網建設的基礎上開展礦山地面測量和礦山工程測量，前者不僅需要測制礦山范圍內的地形圖，還要對礦山形變量進行監測，監測礦山范圍地表沉降速率和規律，為礦產資源的開發與利用提供依據；后者是實現礦產資源精確開采的基礎，也是礦山開采巷道掘進的基礎，因此要確保測量精度能夠滿足礦山建設的基本需求。

3.3 測繪信息管理

在測繪領域中龐大的數據量是影響測繪編圖等精度的重要影響，因此，在獲取大量數字化測繪數據的同時需要對龐大的數據信息進行自動化控制和綜合處理，對獲得的原始數據進行全面優化處理。若GPS-RTK技術長期處于不匹配的狀態，則顯著的降低了信息數據智能化處理的效率和精度，意味著礦山數據的控制技術是實現礦山數據自動化處理的基礎。

GPS-RTK技術可以有效的實現這一目的，能夠對各類原始數據進行優化分析、智能化刪減，進而確保測繪數據的可靠性和可利用性。

礦山測量數據的控制是計算機處理平臺進行的基礎，借助GPS-RTK技術對測繪數據進行傳輸和控制處理，可以有效的提高數據資源的自動化控制及處理效率。此外，測繪人員可以根據礦山的實際需求獲取相應的數據類型，進而編制各類測繪圖件。

3.4 數據處理及繪制地形圖

地形圖是測繪工作的最終產品，因此在地形圖繪制過程中要確保處理后的數據是精準化的，需注意以下幾點[4]：①在測繪數據采集過程中，相應工作人員要對采集數據進行篩選和分析，將錯誤的數據及時處理掉，對于格式等不一致的數據要及時進行轉化[2]；②在繪制地形過程中，要充分利用三維地形圖的優勢，逐一分析對比，確保地形圖中所表達的信息是準確的；比例尺的選擇，要慎重考慮不同地物信息的刪減工作。

4 結語

綜上所述，GPS-RTK技術在現代化智能礦化的建設中具有重要的地位，該技術不僅，低了工作成本，而且顯著的提高了礦山測繪精度，能夠適應于更加寬泛的工作環境，因此具有較為廣闊的應用前景。

隨著我國科學技術的快速發展和航空航天技術的進步，衛星定位技術得到了快速的發展，獲得更高精度的實時動態測繪數據已逐步實現，間接的推動了GPS-RTK等技術的快速發展。