RTK技術在礦山地形測量作業中的應用探析

萬 昕，涂 勇

（1.南昌市不動產登記中心，江西 南昌 330012；2.南昌市土地測繪工程公司，江西 南昌 330000）

GPS技術是一種可以實現定時控制進行距離測定的空間交會定點導航系統，由空間部分、地面控制部分和用戶設備部分組成，其核心技術為載波相位動態實時差分技術（RTK），這一技術能夠實現地標物的實時動態定位，且獲取的數據精確度可達厘米級。在礦山地形測量工作中，待測區域與平原測量工作不同，地形地貌相對復雜，而且，存在礦區沉陷所致的測量控制點遭到破壞的問題，采用傳統的礦山地形測量技術，測量效率較低，且數據精準度無法達到現代化礦山測量的要求[1]。在待測礦區中，應用RTK技術，采用GPS控制網進行首級控制，與國家三角點進行聯測，采集外業數據，并進行數據處理，能夠有效提升礦山地形測量工作效率及數據精準度。

1 RTK技術概述

GPS技術是一種自動化程度較高的空間交會定點導航系統，主要作用為實現地標物坐標信息的獲取，在研發之初，只可實現靜態地標物的定位，而隨著科學技術的發展，其技術內容不斷拓展，目前已經可以實現動態地標物的精準定位，而這一變化的出現，與RTK技術密不可分。RTK技術（Real - time kinematic），即載波相位動態實時差分技術，其技術設施包括基準站、流動站等，具有地標物測繪參數接受及處理分析的作用，可通過既定程序，可自動生成差分觀測值，自動化程度較高。

在礦山地形測量作業中，作業人員只需將相關技術設施按照作業標準布設好即可，具體流程如下：①基準站的設立。根據測區地形地貌布點，建立WGS84坐標系統，設置好各項基準站配置參數，選擇測量類型，連接無線電臺，接通電源，若基準站處于正常工作狀態，信息接收無誤，開啟設施即可；②流動站的設立。根據基準站設置位置，選定布設地點，將設施附件取出并進行組裝，把GPS天線安置在測桿上，根據測繪點空間位置調節測桿，在手簿啟動流動站接收機中創建新的作業項目，開啟“Trimble RTK”作業模式，在RTK數據處理程序接受PA4、HL2檢驗后，啟動設備[2]。

圖1 七維航測載波相位RTK差分系統圖示

2 RTK技術在礦山地形測量作業中的應用

2.1 礦山地形測量前期準備

在礦山地形測量作業前，首先需要做好準備工作，了解待測礦區的土地利用信息，制定區域分布圖，作為測量工作開展的依據。同時，根據作業環境，選擇數據精度范圍內的RTK儀器以保證測量儀器的作業精度，提前進行檢測和校正確保儀器能夠正常運作。使用儀器前觀察儀器起爆是否處于鉛直狀態。

隨后，根據測量工作要求，在待測礦區的GPS首級控制網中，設置次級控制點。良好的準備工作，能夠確保測量工作方案能夠按照計劃有序進行，同時消除由于設備故障等因素引起的測量誤差。

2.2 控制測量

在礦山測量作業中，GPS首級控制網的測量方式以靜態定位為主，作業時，根據待測礦區的地形特點和測量范圍，布設合適的GPS控制點，確保首級控制網全面覆蓋待測礦區，這樣才能夠實現測量作業中的加密及數字化處理程序，確保RTK技術在礦山測量工作中的效率及數據精度。

在野外測量工作中，為了保證數據精度，應在固定解狀態下測定目標點，衛星高度角為15°，衛星圖形強度因子（PDOP）＜4.0，同步接收衛星及有效衛星個數應大于等于5個，將觀測采樣間隔設置為1s，每次觀測的歷元數應大于等于10，單次觀測的平面收斂精度應小于2cm，而高程收斂精度應小于3cm。

2.3 碎部測量

有些礦山靠近居住區，在測量區域內可能存在大量的農田及樹林，而村莊中通常會有房舍、溫室大棚等，這些地標物的存在導致整個測量區域的光學通視條件較差，如果采用全站儀進行測量，整體測量工作效率會比較低，此時，可以引進RTK技術，進行碎部點的測量。

在碎部測量工作中，通常會聯用全站儀及RTK技術，在河流、道路及高程點的測量時，可以直接采用RTK技術，而在存在大片樹林、有信號干擾源的區域，RTK儀器信號較差，則可以應用全站儀，聯合首級控制點及RTK技術加密的圖根點，開展測量工作。在每天測量工作完成后，將所有的數據匯總，采用相關技術軟件進行數字化處理[3]。

3 結語

隨著社會的發展，礦山開采工作效率顯著提升，而在礦產開采前，技術人員需要應用現代化的測繪技術，獲取準確的地質勘測信息，避開開采高危因素，為礦山開采安全性與高效性提供保障。

現階段，礦山地形測量的數據精確度及時效性要求較高，傳統的測繪技術已經無法滿足工作的需求，大量現代測繪新技術涌現在礦山測量實踐中，取得了喜人的成果。其中，RTK技術就是其中一個改變礦山地形測量工作現狀的技術，這一技術打破了傳統光學測量的通視要求限制，且應用流程簡單，工作效率高，數據精準，降低了礦區測量作業人員的工作負荷，加快工程進展，為礦區開發提供可靠的信息支持，應用前景廣闊。

[1]田苗,項霞,楊正麗,王輝,李紅全.基于GPS-RTK測量技術的地籍測量研究[J].江西建材,2018(03):172-173.

[2]袁航,崔文剛,溫珍靈,韓可欣,鐘磊.RTK技術在山區地籍測量中的應用研究[J].測繪與空間地理信息,2017,40(02):175-178.

[3]黨超群,齊占輝,李明兵,趙江濤.基于近岸GPS RTK技術的潮位和波浪提取算法研究[J].海洋測繪,2016,36(01):63-64.