探討礦山測量GPS測繪分析核心研究

(中國黃金集團(tuán)新疆金灘礦業(yè)有限公司 新疆 吐魯番 838000)

一、GPS測繪工作原理分析

按照國家坐標(biāo)系要求，測繪工作，采用重要的技術(shù)實(shí)施測量，至少可以選擇多個測量點(diǎn)作為已知點(diǎn)，達(dá)到對布設(shè)點(diǎn)的測繪可靠性的實(shí)現(xiàn)。在用GPS測量的時候，對于已知點(diǎn)之間的關(guān)系和可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)，需要獲取測繪點(diǎn)的坐標(biāo)值，使得點(diǎn)位精度能夠達(dá)到要求，測量工程中必須確定已知點(diǎn)和測繪點(diǎn)的精度。

GPS系統(tǒng)組成：GPS系統(tǒng)是一種全球定位系統(tǒng)，包含了地面監(jiān)控、空間監(jiān)控以及地面控制、GPS信號接收機(jī)等各個組成部分[1]。近年來隨著GPS技術(shù)的不斷應(yīng)用，其定位精度在工程測量航空測量以及地形測量中發(fā)揮了重大的作用。尤其是在礦山測量中，GPS+RTK技術(shù)擁有廣泛的前景。GPS-RTK其基本思想就是采用高效的定位技術(shù)，以基準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)為依據(jù)，在已知點(diǎn)坐標(biāo)上進(jìn)行衛(wèi)星信號的接收，同時在另一點(diǎn)上進(jìn)行具體的測試。流動站一般在測量過程中發(fā)揮重大作用，能夠改正定位結(jié)果，發(fā)揮定位精度準(zhǔn)確的優(yōu)勢，在安置的已知點(diǎn)上進(jìn)行精準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置，同時測定未知的坐標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)兩個測站載波相位，觀測量的差分方法，載波相位差分技術(shù)，在實(shí)時處理上，對于兩臺GPS記手機(jī)可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取，設(shè)置一臺GPS技術(shù)基為基準(zhǔn)點(diǎn)，同時實(shí)現(xiàn)動態(tài)測量，運(yùn)用RTK技術(shù)進(jìn)行實(shí)施,完成兩個測站載波之間的處理獲得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)、高程坐標(biāo)等GPS手冊中要i去完成的技術(shù)數(shù)值獲取[2]。

二、GPS+RTK測繪技術(shù)應(yīng)用

1.在基準(zhǔn)站和流動站的衛(wèi)星信號獲取上，通將接收到的衛(wèi)星信號通過基準(zhǔn)站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施拆分的處理衛(wèi)星信號與基準(zhǔn)站電臺之間發(fā)送流動站的信號，共同追蹤五顆以上衛(wèi)星基準(zhǔn)站和流動者之間對微信信號加以獲取，一旦實(shí)測精度達(dá)到預(yù)測精度指標(biāo)，則可以進(jìn)行實(shí)測精度和預(yù)設(shè)精度之間的比較。在只是測量人員上接收信號之后，將手冊獲得的坐標(biāo)和高度以及精度進(jìn)行記錄，移動占處在靜態(tài)的時候，可以將動態(tài)加以固定在點(diǎn)上進(jìn)行初始化，將動態(tài)的動作在初始化之后，實(shí)現(xiàn)移動站和基準(zhǔn)站之間的距離測量，同時采用三維定位，可以進(jìn)行厘米級的測量，例如在一些礦山測量中使用這種方法，實(shí)現(xiàn)了非常精確的測量結(jié)果，提高了精定位精度。

2.傳統(tǒng)的GPS設(shè)備的缺點(diǎn)是由于測點(diǎn)獲取只能依賴于可見的衛(wèi)星，因此在開闊地區(qū)往往出現(xiàn)信號失鎖的問題。采用全站儀進(jìn)行測量工具的配合之后，付諸于相應(yīng)的軟件GPS和全站儀的優(yōu)勢得到大大的發(fā)揮。新型的GPS技術(shù)能夠快速完成動態(tài)初始化下的計算，能夠在礦山測量中進(jìn)行多次的操作，相互制約性差，累計降降低了降低了累計誤差，提高了精度，測量輔助相應(yīng)的技術(shù)之后，在測量中能夠完善測量規(guī)程，運(yùn)用GPS鑒定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)野外檢核[3]。

對于每一個新的坐標(biāo)點(diǎn)都能夠重新重新進(jìn)行觀測，迫使接收機(jī)可以進(jìn)行初始化，而且實(shí)現(xiàn)精度值較高的角度和懸空測量。其工作原理是利用載波相位差分技術(shù)實(shí)現(xiàn)RTKT定位是對于所有觀測數(shù)據(jù)的已知數(shù)據(jù)的失傳，可以實(shí)時求解出厘米級的動態(tài)測量結(jié)果，與傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)不受能見度季節(jié)等的影響，能夠滿足電磁波通是還有快速完成高精度的定位作業(yè)。GDP和RTK的結(jié)合的方式，利用拆分技術(shù)完善了GPS定位系統(tǒng)，采用兩臺以上的GPS機(jī)接受衛(wèi)星信號，將已知坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置，在其他的測量上測定未知的坐標(biāo)和移動站。

三、RTK技術(shù)在露天礦山中的應(yīng)用

根據(jù)露天礦山測繪提供的正確坐標(biāo)，將衛(wèi)星的距離進(jìn)行設(shè)置，獲取的信息發(fā)給移動站之后，改正其定位結(jié)果,運(yùn)用GPS接收機(jī)性能完善之后，結(jié)合RTK技術(shù)，在礦山測量中完成獨(dú)枕作業(yè)。例如滿足礦山生產(chǎn)介紹的需要，對礦山進(jìn)行了大比例尺地形圖的測繪，在沿線碎步點(diǎn)上停留幾秒，獲得高程和坐標(biāo)，運(yùn)用GPS加RTK技術(shù)進(jìn)行碎步測量，繪制成大比例尺地形圖。這相對傳統(tǒng)的方法來說，基準(zhǔn)點(diǎn)可以增設(shè)，固定點(diǎn)校正，進(jìn)行自動運(yùn)行。一個流動點(diǎn)只需要一個人就可以進(jìn)行操作，采集布設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)和過程，繪制DWG數(shù)據(jù)文件在數(shù)據(jù)文件中構(gòu)成遂點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫，結(jié)合輸入點(diǎn)和屬性，獲得每個點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，在沿線碎步點(diǎn)上進(jìn)行停留數(shù)秒之后，完成固定節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)校正，采集速度快，降低測圖難度[4]。

在露天采場進(jìn)行采購量的驗(yàn)收的時候，引測到采購場內(nèi)部的驗(yàn)收方法進(jìn)行碎步測量測量驗(yàn)收的現(xiàn)場工作量較大的情況下，對于爆破和鞭炮的影響予以規(guī)避，每個工作前都要每次工作前都要對控制點(diǎn)進(jìn)行檢核，保證控制點(diǎn)的測量能夠得到精度的確認(rèn)，對每個碎步點(diǎn)的采集部進(jìn)行獨(dú)立觀察，不存在誤差積累。

運(yùn)用測量技術(shù)需要進(jìn)行多次采集數(shù)據(jù)的驗(yàn)收，保證精度，同時又提高作業(yè)效率，在節(jié)省大量的人力物力的同時，啟用七參數(shù)到固定解之后進(jìn)行校正，同時采用多臺流動站進(jìn)行采礦場的現(xiàn)場碎步點(diǎn)的采集，而運(yùn)用一個已知控制點(diǎn)上架設(shè)好的基準(zhǔn)站，可以大大節(jié)省人力物力，保證工作效率，完成財產(chǎn)采播量的驗(yàn)收。

對于露天場地的邊坡、境界線的施工放樣點(diǎn)放樣，精度趨于一致，每個點(diǎn)的測量都可以獨(dú)立完成。采用GPS加RTK技術(shù)，將境界線的各個拐點(diǎn)的坐標(biāo)輸入，數(shù)據(jù)庫中放線點(diǎn)和方向功能系統(tǒng)完成境界線盒里盛裝的標(biāo)定設(shè)計人員在地形圖上進(jìn)行定位之后，每個點(diǎn)的測量都不會產(chǎn)生累積誤差，以保證標(biāo)定位置的準(zhǔn)確性，標(biāo)定結(jié)束后可以放在設(shè)計圖上進(jìn)行校驗(yàn)，完成標(biāo)定過程的實(shí)測。對于鉆孔的測量，可以在進(jìn)行鉆孔坐標(biāo)測量的時候啟用七參數(shù)，在已知控點(diǎn)上，架設(shè)好基站點(diǎn)，運(yùn)用七參數(shù)到固定點(diǎn)，進(jìn)行鉆孔，操作人員只要將鉆孔坐標(biāo)輸入GPS手冊，采用GPS-RTK點(diǎn)進(jìn)行放樣，并將鉆孔點(diǎn)位標(biāo)放置在定位數(shù)值上。

四、GPS-RTK技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

GPS RTK可以測量技術(shù)，能夠在一般的地形地勢條件下完成大約六公里半徑的測區(qū)，這對于傳統(tǒng)測量來說，能夠大大降低測量的數(shù)量和測量儀班站的次數(shù)，在降低作業(yè)條件的情況下，不考慮能見度氣候季季節(jié)的，這是與傳統(tǒng)測量技術(shù)不同的地方，能夠滿足各種地形復(fù)雜的情況要求工作要求，采用基本的GPS啊dk工作條件，快速完成高精度定位作業(yè)。在操作中測量組織更為靈活，電臺功率足夠的情況下，可以獨(dú)立作業(yè)，數(shù)據(jù)存入、輸出、處理轉(zhuǎn)換等能力非常強(qiáng)，操作人員能夠在邊走動的過程中完成測量工作。

結(jié)語

運(yùn)用GPS技術(shù)在礦山測量中能夠發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息處理的智能化和自動化，而且降低勞動強(qiáng)度，在礦山測量中作業(yè)效率更高。今后將利用先進(jìn)的測量技術(shù)和計算機(jī)水平，為礦山測量提供更好的技術(shù)服務(wù)。