RTK技术在矿山地形测量作业中的应用探析

万 昕，涂 勇

（1.南昌市不动产登记中心，江西 南昌 330012；2.南昌市土地测绘工程公司，江西 南昌 330000）

GPS技术是一种可以实现定时控制进行距离测定的空间交会定点导航系统，由空间部分、地面控制部分和用户设备部分组成，其核心技术为载波相位动态实时差分技术（RTK），这一技术能够实现地标物的实时动态定位，且获取的数据精确度可达厘米级。在矿山地形测量工作中，待测区域与平原测量工作不同，地形地貌相对复杂，而且，存在矿区沉陷所致的测量控制点遭到破坏的问题，采用传统的矿山地形测量技术，测量效率较低，且数据精准度无法达到现代化矿山测量的要求[1]。在待测矿区中，应用RTK技术，采用GPS控制网进行首级控制，与国家三角点进行联测，采集外业数据，并进行数据处理，能够有效提升矿山地形测量工作效率及数据精准度。

1 RTK技术概述

GPS技术是一种自动化程度较高的空间交会定点导航系统，主要作用为实现地标物坐标信息的获取，在研发之初，只可实现静态地标物的定位，而随着科学技术的发展，其技术内容不断拓展，目前已经可以实现动态地标物的精准定位，而这一变化的出现，与RTK技术密不可分。RTK技术（Real - time kinematic），即载波相位动态实时差分技术，其技术设施包括基准站、流动站等，具有地标物测绘参数接受及处理分析的作用，可通过既定程序，可自动生成差分观测值，自动化程度较高。

在矿山地形测量作业中，作业人员只需将相关技术设施按照作业标准布设好即可，具体流程如下：①基准站的设立。根据测区地形地貌布点，建立WGS84坐标系统，设置好各项基准站配置参数，选择测量类型，连接无线电台，接通电源，若基准站处于正常工作状态，信息接收无误，开启设施即可；②流动站的设立。根据基准站设置位置，选定布设地点，将设施附件取出并进行组装，把GPS天线安置在测杆上，根据测绘点空间位置调节测杆，在手簿启动流动站接收机中创建新的作业项目，开启“Trimble RTK”作业模式，在RTK数据处理程序接受PA4、HL2检验后，启动设备[2]。

图1 七维航测载波相位RTK差分系统图示

2 RTK技术在矿山地形测量作业中的应用

2.1 矿山地形测量前期准备

在矿山地形测量作业前，首先需要做好准备工作，了解待测矿区的土地利用信息，制定区域分布图，作为测量工作开展的依据。同时，根据作业环境，选择数据精度范围内的RTK仪器以保证测量仪器的作业精度，提前进行检测和校正确保仪器能够正常运作。使用仪器前观察仪器起爆是否处于铅直状态。

随后，根据测量工作要求，在待测矿区的GPS首级控制网中，设置次级控制点。良好的准备工作，能够确保测量工作方案能够按照计划有序进行，同时消除由于设备故障等因素引起的测量误差。

2.2 控制测量

在矿山测量作业中，GPS首级控制网的测量方式以静态定位为主，作业时，根据待测矿区的地形特点和测量范围，布设合适的GPS控制点，确保首级控制网全面覆盖待测矿区，这样才能够实现测量作业中的加密及数字化处理程序，确保RTK技术在矿山测量工作中的效率及数据精度。

在野外测量工作中，为了保证数据精度，应在固定解状态下测定目标点，卫星高度角为15°，卫星图形强度因子（PDOP）＜4.0，同步接收卫星及有效卫星个数应大于等于5个，将观测采样间隔设置为1s，每次观测的历元数应大于等于10，单次观测的平面收敛精度应小于2cm，而高程收敛精度应小于3cm。

2.3 碎部测量

有些矿山靠近居住区，在测量区域内可能存在大量的农田及树林，而村庄中通常会有房舍、温室大棚等，这些地标物的存在导致整个测量区域的光学通视条件较差，如果采用全站仪进行测量，整体测量工作效率会比较低，此时，可以引进RTK技术，进行碎部点的测量。

在碎部测量工作中，通常会联用全站仪及RTK技术，在河流、道路及高程点的测量时，可以直接采用RTK技术，而在存在大片树林、有信号干扰源的区域，RTK仪器信号较差，则可以应用全站仪，联合首级控制点及RTK技术加密的图根点，开展测量工作。在每天测量工作完成后，将所有的数据汇总，采用相关技术软件进行数字化处理[3]。

3 结语

随着社会的发展，矿山开采工作效率显著提升，而在矿产开采前，技术人员需要应用现代化的测绘技术，获取准确的地质勘测信息，避开开采高危因素，为矿山开采安全性与高效性提供保障。

现阶段，矿山地形测量的数据精确度及时效性要求较高，传统的测绘技术已经无法满足工作的需求，大量现代测绘新技术涌现在矿山测量实践中，取得了喜人的成果。其中，RTK技术就是其中一个改变矿山地形测量工作现状的技术，这一技术打破了传统光学测量的通视要求限制，且应用流程简单，工作效率高，数据精准，降低了矿区测量作业人员的工作负荷，加快工程进展，为矿区开发提供可靠的信息支持，应用前景广阔。

[1]田苗,项霞,杨正丽,王辉,李红全.基于GPS-RTK测量技术的地籍测量研究[J].江西建材,2018(03):172-173.

[2]袁航,崔文刚,温珍灵,韩可欣,钟磊.RTK技术在山区地籍测量中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2017,40(02):175-178.

[3]党超群,齐占辉,李明兵,赵江涛.基于近岸GPS RTK技术的潮位和波浪提取算法研究[J].海洋测绘,2016,36(01):63-64.