矿区工程测量中GPS RTK技术的应用分析

张维宽 高 云

（1.青海省地质调查院 810012；2.青海省柴达木综合地质矿产勘查院 816000）

1 引言

GPS—RTK技术又被叫做实时动态测量定位技术，它是一种新的测量方法，并且也是一种最为常用的方法。对于以前的静态、快速静态和动态测量来说，他们要想获得厘米级的精度都需要在事后进行解算，但是RTK技术却是不一样的，它在野外就能够得到厘米级定位精度，作为GPS应用的重大里程碑，这种测量方法采用了载波相位动态实时差分方法。也正是因为它的出现，所以工程放样和地形测图这些都不再成为问题，也为其他的控制测量带来了希望，还能在一定程度上提高外业作业效率。

2 影响GPS RTK测量精度的因素

2.1 选择基准站对GPS RTK测量精度有很大的影响

作为GPS RTK测量的一个关键环节，选择基准站就显得尤为重要。为了能够成功的实现GPS RTK测量，那就不容忽视安置基准站系统，这就需要选择合适的站点。一旦基准站的位置选择不好，那就会对流动站造成很大的影响，使其无法收到基准站的电台信号，也会影响GPS RTK系统的工作。除此之外，在GPS RTK测量中，因为流动站会增加，它是根据基准站间的距离增加的，所以这就会增加初始化时间，从而降低定位精度。

2.2 参数的转换也会影响GPS RTK测量精度

作为GPS RTK测量的坐标系统，WGS-84系统和其他系统有很多不同之处。但是在实际工作中却不是使用这一系统，而是1954北京坐标系。这两个系统就有很大的区别，主要是因为椭球体定位的参数不同。在对矿区测量时，有时可能会相差几百米，除此之外，甚至还会存在方向的旋转。所以，在实际工作中，首先就应该对工作矿区的基准转换参数进行测定。当GPS RTK在测量时，应该明确基准转换参数对GPS RTK测量精度的影响，因为它对其影响非常大，所以如果它的定位的误差很大，那就说明基准参数的误差很大，如果这样的话，那么就算它观测出来的效果很好，那还是无法达到地质技术人员对测量成果的具体要求。

2.3 选择观测时间对GPS RTK测量精度的影响

GPS测量为了有效确定点的三维坐标，那就需要利用接收机接收卫星播发的信息。如果测量结果产生了误差，那就说明GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备产生了错误信息。在这些误差来源中，来自GPS卫星和卫星信号之间的误差，用户是无法自行消除的。作为用户使用的主要接收机，GPS接收机就要做好多方面的工作，所以在实际生活中，它就应该做好预报工作，对于那么不利的观测时段应该有效避开。这是为了确保观测时GPS接收机的PDOD值不大于6，除此之外，它还能对GPS的定位精度有所保证，还能有效的减小GPS的误差。

2.4 受仪器设备和设备使用者对GPS RTK测量精度的影响

因为GPS RTK测量设备的不同，就导致仪器性能和抗干扰能力这些因素也会对GPS RTK的测量精度产生很大的影响。除此之外，设备使用者的素质也都不尽相同，所以在操作时，要保证作业人员的技术水平，尽量增加他们的工作经验，提高他们处理问题的能力，因为他们对GPS RTK的定位精度有很大的影响，所以还应该加强他们使用软件系统的熟练程度。为了有效的提高实际工作效率，那么在观测之前，还应该对测量人员进行技术培训。

3 GPS RTK技术在矿区工程测量中的应用

3.1 GPS RTK技术在矿区地形控制测量中的应用

对于一般的测量方法来说，他们都会对控制点之间的相互通视有所要求，例如，三角测量和导线测量，而且因为他们的测量精度不准确，就导致工作起来比较费时，还无法对测量成果的精度加以确定。对于GPS静态和快速静态相对定位测量而言，要想提高精度,并有效地进行各种测量，对定位测量无需控制点之间的通视。而在事后，也需要做一些工作来进行补充。首先就要对数据进行处理，然后就是进行准确定位，且必须知道确切的定位精度，如果经过内业处理后，一旦发现精度不符合要求，那就必须让它返工测量。但是RTK技术却不用做这些工作，减少了不必要的麻烦，用这种技术进行控制测量时，不仅能够准确的知道定位结果，也能对定位精度有一定的了解，这在一定程度上可以有效的提高作业效率，更能够达到厘米级的精度。

3.2 GPS RTK技术在矿区地形测绘中的应用

近几年来，即使在采用地物编码的方法时会用到全站仪和电子手簿，也会用到测图软件测绘地形图。但是这都是不完善的测绘工作，因为他们都要求测站点和被测的周围地物地貌这些碎部点之间能够通视，而且操作人员也要有2～3个。但是采用GPS RTK技术进行测图却不用如此，它只需要1人就可以使用，还能够通过电子手簿来对其进行记录，这在一定程度上很大的提高了测图的工作效率。

3.3 GPS RTK技术在矿区工程测量中的应用

作为一项重要工作，矿区的工程测量工作一直都是一个较难解决的问题。因为工作环境的条件差，大多数都是处在山地和高山地，工作地的森林覆盖面积也较大，再加上通视条件差。为了让这些地区有效的开展测量工作，除了要和国家网联测之外，还需要投入很大的人力、物力和财力，就算是使用1954年北京坐标系也是很困难的。但是现在有了GPS RTK技术，这种技术对于在这些地方进行测量工作是非常容易的。只要在矿区找到国家的控制点，那么就可以用GPS RTK直接观测，然后准确的获得整个矿区的基准转换参数。

4 GPS RTK技术的优点

4.1 很少受外界因素的影响，作业条件要求低

GPS RTK技术不受季节和气候这些因素的影响，而且不管是什么天气，都能在外面进行测量工作。如果定位点在2点的话，那还不需要满足光学通视，只要对电磁波通视有所满足就行，所以，GPS RTK技术工作起来时非常轻松的，而且能够快速的定位。

4.2 测量精度高，误差相互独立，相互之间不会传递

对于RTK技术来说，当它在工作时，那只需要满足一些基本的工作条件就可以有效的运行，而且也只要它的作业半径范围能达到一定的值，RTK的平面精度和高程精度就能够达到厘米级。但是传统的作业方法就麻烦的多，首先在测量时就要逐级设站，在造成误差的同时，误差之间还会相互传递和累计，但是采用GPS RTK进行测量就会因为精度较为均匀，所以误差不会积累和传递，他们是相互独立的。

4.3 携带方便，操作简单

GPS RTK系统的流动站的设备体积都比较小，而且他们也不重，对于要在山区进行测量工作，这种系统是非常适合的携带的。操作起来也较为简单，只要进行简单的设置，那么就可以边走边获得测量结果。GPS RTK手簿使用起来也较为方便，数据输入、存储、处理、转换和输出能力都非常强，而且如果你不会使用的话，那么看说明书就能完全学会，而且还能很快的和计算机通信。

4.4 作业周期短，工作效率高

GPS RTK流动站的测量工作非常简便，因为只需要1个人操作，所以作业速度非常快，只要几秒钟就可以完成1个点的测量工作，这对于节约工作时间和生产费用来说，是非常有效的，还能提高工作效率。

5 结语

综上所述，RTK技术具有集成化和自动化高的特点，为了有效的适应矿区的发展，它还具有经常化的特点。随着社会经济的发展，科学技术也得到了很大的提高，而RTK技术更是发展到了广域差分系统WADG—PS，随着一些城市建立起来的CORS系统，这都进一步的扩大了RTK的测量范围，与此同时，数据传输也得到了很大的发展，这些都对我国社会的发展有着无可替代的作用。在仪器方面，和传统的仪器相比，现在的仪器也得到了很大的发展，不仅精度较高，而且也更为简洁，操作更为简单。

[1] 程广博 GPS—RTK在矿山测量中的应用[J]．山东煤炭科技，2009（7）

[2] 蔡文惠．RTK技术在矿山测量中的应用及精度分析[J]．水利采煤与管道运输，2009（9）

[3] 罗菲，邵金强 RTK技术在公路测量中的综合应用[J]．地矿测绘，2010（3）