RTK在矿山测量的应用

魏伟（新疆阿舍勒铜业股份有限公司　哈巴河　836700）

RTK在矿山测量的应用

魏伟
（新疆阿舍勒铜业股份有限公司哈巴河836700）

随着全球定位系统技术的进步，测量方式也有了很大的变化。已由原来的静态与快速静态发展到了更加灵活多变的动态差分DGPS与载波相位差分RTK。RTK技术作业效率高，大大减少了搬站的次数，一般条件下几秒钟即可求得一点的坐标及高程，劳动强度低、定位精度高、数据安全可靠、没有误差累积。RTK技术在一定程度上解决了野外测量被一般光学仪器所需要的通视所限制，同时也解决了测量基线长度为通视距离所影响，使测量工作变得更容易更轻松，在测量速度、精度以及效率方面都远远优于传统测量技术。RTK技术结合GPS在测量工作中的应用，能够准确实时的得到测量结果，并保证测量精度。本文结合RTK测量技术的优点，简要分析了RTK技术在矿山测量中的应用。

矿山测量RTK应用

0　引言

随着社会经济与科学技术的迅猛发展，对矿山测量技术提出了新的要求。RTK技术是一种新兴的测量技术，相较于传统测量方法有了一定的进步与提高，在一定程度上满足了矿区的发展需求，有效提高了矿山测量的精确度与效率。

1　RTK测量技术的优点

RTK又称载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。RTK测量的工作原理：将一台GPS接收机固定在某一位置（称为基站），用一台（或几台）GPS接收机流动观测（称为流动站），当基站与流动站同时观测同一组卫星发射的信号时，基站将获得的观测数据与已知点的信息作比较，得到一个GPS差分改正值，再将该改正值通过无线电传输给流动站，这时就得到经差分改正后的流动站准确的实时位置信息，完成了流动站定位，整个定位过程只需几秒钟。RTK系统主要由GPS接收机、数据传输系统和应用软件系统构成。RTK测量技术具有如下优点：第一，RTK技术由于很好的利用了现代比较先进的GPS系统，于是在根本上就克服了以前测量中所采用的传统技术所存在的工作效率低下、测量精度难以保证等弱点，它是一种采用空间实时定位获取测量数据的方法，这种技术能够保证在进行测量的过程中，所获得的测量结果不会受到测量地形变化、气候变化等不利因素的影响和制约，不仅能够满足测量的精度，而且还可以保证工作的速度；第二，该测量系统可以对任何待测量目标进行高精度的定位测量，也就是说，不需要再像传统测量方法那样去保持各个测站点之间的通视，在各个移动站点上，只需要安排一个常驻的测量人员就可以完成整个测量工作，省去了很多人力物力，也大大的提高了工作的效率；第三，该测量系统还能够很好的处理输入的数据，并将处理后的数据自动保存在系统当中，然后通过各个测站之间的网络系统，能够方便的将一个测站上的数据传输到另一个测站，极大的缩短了数据的传输时间。

2　RTK测量在矿山测量中的工作程序

2.1基站的安置

基站安置在固定位置需满足的条件：第一，精度较好的已知点上，或理想距离条件好的未知点上；第二，选择地势相对较高且无遮挡，同时无线电作用距离有很好覆盖的区域；第三，为防止多路径效应等因素的影响，固定点一定范围内要无高压线路、无线电台等干扰GPS信号的反射源、无铁路、大面积水域等。

2.2流动观测站的准备

在流动观测作业前，要做好的工作：先将用于流动观测GPS接收机各个部件连接，确保通信畅通，再根据工程属性，设定工程名称即可。要求解当地坐标转换参数（对露天矿山日常作业来说，作业范围相对固定，坐标转换参数在首次使用前求解后，可连续使用，不需要每次都解算该参数）。

3　RTK在矿区工程测量中的应用

3.1在矿区工程测量中的应用

矿区地形复杂多变，对于测量技术的要求也相对较高。RTK技术在地面三维空间定位方面有无法比拟的优势，因为RTK技术能够快速测得目标三维坐标，地面工程建设的测量数据得到进一步优化。在矿区开采损害的监测过程中，运用GPS技术进行定位，再结合RTK技术对基准站进行连续监测与周期性监测。在连续监测过程中，每个监测点需要安装一台固定的GPS双频接收机，这样使得系统运行成本非常高，因此基本上在矿山没有应用价值。现在主要采用周期性观测方式，并且应用RTK技术，在各个观测点获取二维坐标，从而得到观测点的水平移动变形数据，有效测量矿山的相关地形变化数据。

3.2在测图工作中的应用

测图工作是矿山测量工作中的关键。这是因为矿山测量任务基本上都离不开图纸测绘工作，比如说矿区储量计算管理与开采监督等等，这些工作都是在测图工作的基础上才能顺利进行的；况且由于矿山地形变化多样，为了提供准确无误的数据信息，必然对图纸的数据信息要求高。与此同时，矿山测量工作人员还需要不断的对矿区的地形图进行补测与修测，测绘大量的专用地籍图与规划地形图。传统测量手段需要的大量测量工作，但是RTK技术就让测图工作变得简单快捷，不仅提高了工作效率，还大大降低了工作量。RTK技术在测图应用方面具有以下几点技术特征；第一，减少人员使用量。RTK测图仅仅需要两三个人就可以快速完成，在提高了作业效率与保证测量精度的同时，还有效避免了人为误差。同时，基准站位置固定后，在作业范围半径内不再需要改变基准站的位置；第二，在建筑物密集、RTK信号不好的测区，可用RTK技术与全站仪配合进行测图；第三，减少了测量工序。安置好基站后，便可用流动站测量，不需要再利用测图图根点进行图根控制测量。

4　应用RTK技术时需要注意的问题

在很多实际的矿山测量工作当中，由于很多矿区所在位置的地势相对陡峭，有些地方的植被也非常茂密，所以会使得这些地区在接收信号的时候比较困难，甚至有时候会导致信号失锁，一旦发生了信号失锁的状况，就必须将接收机进行初始化操作。在这样的操作过程中，就有可能会使得整个测量精度受到影响，严重时还会使一些碎部点的坐标无法测量出来。所以，为了能够保证在一些地形相对复杂地区的测量精度，就需要在使用RTK技术的时候，同时使用全站仪进行配合测量，这样就可以有效的避免以上情况。

5　结束语

总之，在现代化技术发展的推动下，经济与技术水平有了大幅度的提高，使得各行各业的发展越来越快。在矿山测量过程中，人们将新兴的RTK技术应用其中，通过实践数据证明：这一测量技术能够有效提升测量的精确度与测量效率，而且不受矿山复杂地形地势的限制，是一种值得广泛应用在矿山测量作业中的技术。在未来的社会发展中，RTK技术的优势将会被广泛应用在各行各业，在不断完善的基础上，使其能够为社会的经济发展做出更大的贡献。

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收稿：2016-06-22

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.018