矿产资源测绘中GPS-RTK技术的应用分析

顾 磊

（安徽省地质矿产勘查局327地质队，安徽 合肥230000）

矿产资源测绘工作是实施矿山工程的基础，也是保障工程顺利开展的关键，规范矿区测绘工作流程可提升矿产资源开采效率，提高工程的质量。GPS-RTK技术是现代化社会背景下整合数据定位接收装置、数据处理工具与信息通信功能为一体的新式测绘技术，该技术在应用中具有实时测量的作用，可提升获取数据的时效性，在一定程度上提升了矿山工程开采的效率，并降低了施工成本，结合技术在市场的应用现状，GPS-RTK技术主要具有下述特点[1]。其一，实时监测动态化数据，有效的融合多站点数据，提供多元化数据综合处理的能力。其二，由于GPS技术具有相对良好的定位功能，以此终端获取的数据精度较高，可提供工程施工决策支撑，在规范化的操作下，检测的最高精度可至mm，相比传统的测绘技术，该技术可良好的应用到复杂矿山地形中，降低了人工测量误差，提高矿山开采工作的安全性。其三，技术在矿山开采过程中，充分应用了GPS定位装置，利用远程成像技术，减少作业时间与矿山工程工作量。同时由于技术操作简单，可直接由相关专业人员独立完成，借助卫星系统，获取矿区全景图，降低人工成本，随着矿产行业的快速发展，GPS-RTK技术已在不断的创新中被广泛应用到市场的多个行业。

1 矿产资源测绘中GPS-RTK技术的应用分析

整合市场对于矿产资源的需求量，根据技术在矿山工程中的发挥的优势，设计GPS-RTK技术在矿产资源测绘中的应用流程[2]。如下图1所示。

如上述图1所示，与有关部门签订矿山工程合作协议，制度初期矿产资源开采工作方案，考察矿山地形地貌，建立通信站，保障信息数据的无障碍传输，按照标准化矿山生产流程，选择与矿区对应的基准站，计算绘制图像与实际矿山的比例尺，获取转换参数，要求空间坐标点与流动站点需一一对应。

在完成基础的准备工作后，选择GPS定位点，选择点需与其它工程不发生冲突，并严格按照埋设标准与要求，以便为后期数据获取提供便利条件，布设控制网，获取业外作业数据，整理数据，评估获取的有效性，检核数据精度，将满足工作需要的数据从终端输出，不满足的矿山工程要求的数据返回后二次检测，整合业内数据，处理数据后绘制对应的矿产资源分布地形图。基于上述设计的矿产资源测绘工作流程，下述将从4个方面，开展GPS-RTK技术的详细研究，切实际的提高矿产行业在经济市场的占比，加快矿山工程实施进展。

1.1 布设矿产资源测绘控制点

在开展矿产资源测绘工作前，应了解矿区的地质条件、地形地貌等多种可描绘矿区特征的因素，以此应布置多个矿产资源检测控制点，建立矿区空间坐标，以“N”为三维空间正向，设定5个～8个GPS三角基准点，在确定垂直点坐标的基础上，调整水平基准点，依照圈定勘察区域的范围大小，对该区域内的地质特征与水文地质条件开展进一步的深入研究。

同时，在新区域内设定新的三角基准点与水平点，在指定的空间埋置勘察设备。在实现监测区域的互联网全覆盖，以此保证数据的实时通信，检查埋置点的基座，调试矿山工程设备，确保基座总光对中控器的检测误差控制3mm以内。在GPS校正的条件下，对控制点进行静态测量，为了提高控制点的精度，采用高斯算法，对获取的多点GPS数据进行拟合，使用计算机调试矿山数据的平层误差，确保高程数据误差在5mm以内。假定获取的数据误差在0.020～0.010范围内，则表明数据误差满足矿山测绘工作要求，可开展深入的数据研究工作。

1.2 选择测量基准站与流动站

为了满足GPS-RTK在矿山工程中持续运行，需整合矿区整体概况布设标准的基准站或基准架，结合矿山地质实际情况，选择场地较宽广、视野较开阔的地区进行架设，最大程度上保证获取数据的全面性。

同时，在满足对矿区勘察的基础上，应加大对矿山周边环境的勘察，检测周围区域是否存在强信号干扰，确保勘察区域与周边区域的磁场强度一致，避免高压输电线、大型电力设备、信号发射源对矿区工程造成干扰，尽量保障GPSRTK信号的接收与传输不受到外界影响因素的干扰。在完成上述工作的基础上，将矿区测量基准站架设到矿区相对较高且趋近于中心的区域。

为避免传输过程中数据的丢失，应在需测量基准站周边布设流动站点，调整多个站点之间的距离，使其保持在6.0km～11.0km之间，同时确保站点间的多个参数保持一致。若出现矿区周边影响站点视线的障碍物，要保证基准站与流动站两者至少有一个通视的方向，以此获取更加全面的GPS-RTK数据点。

1.3 建设矿山控制网

为了提高矿产资源数据的精确性，在测绘工作实施过程中，应基于GPS-RTK技术建设规范化的矿山控制网，对获取的实测信息进行全面综合处理，以此评定测绘点的实用性，同时可根据基准站布设工作流程，掌握站点与控制网之间不同参数变量的一致性，评估矿山工程是否可以持续进行。建设工作步骤如下。

第一步：检测信号接收网的灵敏度与网络覆盖能力，打开信号接收装置，调试信号接收塔与卫星远程GPS定位装置，输入基站与移动站点的空间坐标，检测其与WGS-85坐标的一致性。

第二步：检查灵敏指示灯是否处于常规工作模式，随机选择监测点，调整控制网工作频率，输入待转换坐标参数，按照比例尺的划分标准选择，计算其是否与矿区工作保持相同趋向。

第三步：选择测绘区域放样点，结合矿区实际地质条件，控制放样后碎步，严格遵循区域控制点标准，制定相对完善的矿山控制网规划方案，在矿区待检测区域内实施检测工作，时刻关注定位RTK信号接收装置的运行数据，降低由于设备自身原因引发的信息接收故障。

第四步：在获取监测点数据信息过程中，应确保数据的合理性与准确性，同时根据实际矿产资源需要控制获取监测数据的数量，保障数据全面性的同时，完善矿产资源控制网的建设。

1.4 绘制矿产资源分布地形图

由于收集的矿产资源数据量较大，因此在筛选数据信息的过程中应注意对多元化数据的有序管理，匹配GPS-RTK坐标点与矿山实际坐标点，利用GPS-RTK技术智能化优势，将原始数据与获取的数据进行信息比对，以此提高数据的应用能力。

根据数据所属类型，选择合适的图形图像绘制工具，完整的矿山地形图是矿产资源测绘工作的最终成果，因此在绘制图像过程中应确保数据的时效性与准确性，及时处理与矿山工程偏差较大的数据集，统一终端数据的格式，利用三维智能绘图的功能，对比绘制的图像与卫星图像，保证测绘图像对外表达的信息是正确的。

除此之外，考虑到不同地理信息在图像中的表达，有选择性开展删减工作，选择的地物需具备一定代表性，实现GPS-RTK技术在矿山工程中应用的同时，为矿产行业的可持续发展提供了新的方向。

2 结语

本文从4个方面，开展了矿产资源测绘中GPS-RTK技术应用的研究，通过本文研究可知，GPS-RTK技术在矿山业外工作中占有十分重要的比重，更加适应复杂的矿区地形，可有效的提高获取数据的精度，具有较为广阔的应用前景，以此在后期的发展中，应加大对技术的创新，全面推进矿山工程，以此实现行业在市场的可持续发展。