RTK技術在礦山地形測量作業中的主要應用

張鐵成(河北省地礦局第二地質大隊 河北省 063000)

山區礦區的地形測量工作與平原礦區測量工作存在很多差異性，首先山區礦區在測量作業中要面臨高度復雜的地形地貌，同時礦區周圍也會產生由于沉陷造成的測量控制點破壞等問題，這就無法保障傳統礦山地形測量技術的測量效率與精準度。因此，基于載波相位的RTK技術的出現及應用將這一問題有效解決，其不僅可以保障礦山地形測量作業中的測量效率與精準度，同時還能避免因山地沉陷造成的精準度低等問題，可以幫助煤炭企業更好地完成山區礦山地形測量作業，所以RTK技術的應用對煤炭產業在新時期發展有著重要意義。

一、RTK技術及其技術原理分析

RTK（Realtime K inematic）是基于載波相位觀測量而成的GPS測量方法，RTK技術測量系統是由GPS接收機、數據傳輸接收設備以及RTK測量軟件系統構成，其中數據傳輸接收設備是由基準站發射臺與流動站接收機為主，同時二者也是實現RTK測量實時動態測量技術的核心設備，RTK測量軟件系統可以準確的測量出指定坐標中的三維定位數據。基準站中的GPS接收機會對會對所有可以使用的GPS衛星進行觀測，基準站將所觀測到的坐標信息與觀測值通過數據鏈傳輸到流動站，流動站的GPS接收機會通過無線電設備接受基準站傳輸過來的觀測數據，然后利用相對定位原理解算整周模糊度未知數并構建所處位置的三維坐標。基于載波相位觀測量而成的RTK測量技術與傳統測量技術相比，其在測量效率由于流動站在接收數據時利用相對定位遠離方法，具有更加高效的礦山地形測量作業效率，同時所計算出的三維坐標與傳統計算結果相比具有高精度等特點，這使RTK測量技術所測量得出的結果具有準確性與可靠性。

二、RTK技術的優勢性能

RTK測量技術與傳統測量技術相比具有實時性，這是由于RTK測量技術是由基準站與流動站兩種結構特性，以及RTK測量技術獨特且高效的測量軟件系統決定的，根據相關數據顯示RTK測量效率比傳統技術測量效率高出2～4倍，而且RTK測量技術在實際使用中對設備、人力的需求也相對較少，而傳統測量技術在實際作業中需要RTK測量技術3倍以上的人力與設備。RTK測量技術在野外觀測時是由基準站實時提供測量成果，這可以便于RTK測量技術在野外觀測時可以現場核對數據，同時RTK測量技術所使用的快速解數載波整周未知數方法，與傳統測量技術相比具有解算效率高、精準度高等特點，而且GPS衛星的實時測量可以避免因障礙物失鎖導致的精度低等問題。

三、RTK技術在礦山地形測量作業中的應用

1.RTK技術在礦山地形測量前準備

RTK技術在測量之前要收集所處地區的土地利用情況數據，然根據所獲取的數據信息制定成分布圖在測量之前作為對應參考使用，并要選取合適位置設置GPS控制點，確保所設置的GPS控制點基本精度要滿足RTK技術測量要求，然后在這個基礎上建立首級控制并布設所需要使用的整個控制網點。RTK技術在測量之前要對所使用的儀器進行檢測和校正，在確保測量儀器都能正常運行的前提下檢驗其精度是否符合當前測量作業要求，同時也要根據實際需求對區域內控制網點設置次級控制點，在這些工作準備就緒后可以應用RTK技術開始礦山地形測量作業。

2.RTK技術的野外測量

RTK技術在地形測量作業中的首級控制網都是由GPS靜態定位方式為主，同時也要注重所測量區域內都覆蓋在首級控制網中，這樣才能確保整個控制網在測量作業中可以進行加密及數字化處理，GPS點要根據測量區域地形特點與測量區域面積而定，針對測量范圍較廣的區域需要根據情況多設置幾個GPS點作為首級控制測量點，這樣才能保障RTK技術在礦山地形測量作業中的精準度與測量效率。RTK技術在針對碎部點測量時可以結合全站儀對部分導線進行測量，這樣可以有效保障所測量結果的精準性與可靠性，同時控制點在設置過程中要考慮RTK技術的特殊測量要求，基準站在設置過程中要極力避開建筑物、水域以及電子波發射源等，這樣才能確保RTK技術在礦山地形測量作業中結果的精準度與可靠性。

3.RTK技術的碎部測量

礦山地形測量作業中測量區域內會有大量的農田、房屋建筑等障礙物，這會導致RTK技術在實際測量中的通視條件相對較差，如果使用常規的全站儀設備進行測量會影響測量效率，而使用RTK技術對碎部進行測量可以有效保障測量效率與質量，但由于空間環境特點會導致RTK技術在實際使用中會出現一些信號盲區。RTK技術結合全站儀進行聯合測量方式可以有效解決這一問題，針對信號盲區測量可以使用全站儀與RTK技術圖根點進行測量，這樣可以避免因信號盲區導致的測量結果精度不夠等問題，同時也保障了對這些區域內地形測量作業的測量效率。測量人員可以將RTK測量數據與靜態GPS測量數據進行比對，而且要保證其測量誤差不能存在累積現象，RTK與全站儀在結束測量作業后也對數據進行備份處理，根據施工單位要求可以將其轉換成*.dat數據格式并保存。

結束語

現階段我國煤礦產業已由平原礦區逐漸向山區礦區轉移，這就使煤礦產業在進行礦山地形測量作業中存在很多難點，基于載波相位的RTK技術是一種全新的礦山地形測量技術，其與傳統礦山地形測量技術相比具有效率快、精度高等特點，同時也可以有效確保地形地貌復雜的山區礦區測量數據的準確性與可靠性

[1]陳強文.RTK技術在礦山測量作業中的應用探析.北京測繪.2011.

[2]王剛，郭廣禮，王磊.GPS-RTK技術在礦山測量中的應用研究.煤礦現代化.2011.

[3]朱長軍.RTK技術在現代礦山地形測量中的應用.應用技術.2012.