矿山测绘中GPS-RTK技术的应用分析

矿山测绘中GPS-RTK技术的应用分析

杜硕

安徽恒源煤电股份有限公司煤矿，安徽235100

摘要：与传统的定位测量技术相比来说，GPS-RTK 技术测量的精度、效率更高，自动化水平更强，操作比较简单便捷，集成操作模块也相对比较简单，在对各种测量数据信息进行处理时更加准确性，并且还有着比较高的实用性等优势。因此，GPS-RTK 技术在矿山测绘中得到了广泛的应用和推广，在很大程度上提高了矿山测绘的精准度和测绘效率，对降耗提效起到了很大的作用。基于此，本文就矿山测绘中GPS-RTK技术的应用进行简要分析。

关键词：矿山测绘；GPS-RTK技术；应用；

1 GPS-RTK 技术工作原理

GPS-RTK 技术是一种载波相位差分式测量技术，此项技术中将 GPS 技术和数据传输技术进行了充分结合，通过准确的测量来获取更加精准的数据信息，同时还可以对测量作业的位置进行准确定位，有着很高的利用价值。在开展测量作业时，需要先设置基站连接接收器，这样不论是哪个位置的接收器都可以接收到相同的数据信息。在基站接收到信息之后再对数据进行计算，然后利用 GPRS 网络来对数据进行传输，在此过程中不断对系统进行调整来提高各种数据信息的准确性，获取准确的实际位置数据，并且在比较短的时间内就可以获取更加准确的位置信息。

2 RTK技术在矿山测绘工作中的具体应用

2.1 在矿山工程测量中的应用

在矿山测量工作中，首先应该注重对整体工程区域进行测量，为矿山开采工作提供更加全面的数据支持。矿山工程的整体测量工作量无疑是巨大的，如果采用传统的测量技术不仅会耗费大量的人工劳动力，同时，还无法保障测量结果的精准性。采用RTK 技术，工作人员只需要在矿区内部找到合适的监控点，并且在该地点安装GPS 信号接收设备，就能够建立起联动式的基准站，采用卫星定位系统，实现对整个矿山区域项目的实时测量以及数据收集，通过对地理数据的记录，矿山开采技术人员可以对矿山的实际情况有一个全面地了解，为后续矿山工程的规划以及开采工作提供数据支持。

2.2 控制点的设置

矿山测量工作前期首先需要技术人员收集采矿区域的基本资料，在收集资料期间，需要设置五个测绘区域内已有的三角点，并且还应该设置三个水平基准点。在获取三角点以及水平基准点的基础上，可以根据测绘区域的面积以及当地的地质水文特征，设置新的三角点以及水平基准点，并且确定这些设置点的空间定位。在开展联网测试的过程中，首先需要对测试点的基座进行检查，要保障测试点误差控制在2mm 的范围之内。在GPS 校正以及检查合格的基础上，直接采用GPS 静态定位技术，可以通过数据处理软件对测试的高程进行平差处理，将高程的测试误差值控制在6mm 之内。例如，某矿山获得的高程闭合误差为0.014 cm，该数据的误差值已经控制在矿山测绘的要求范围内，因此，可以忽略不计[1]。

2.3 矿山控制网的建设

矿山控制网的建设工作是保障 RTK 技术应用精准程度的前提条件，矿山控制网的建设关系到了测绘工作的精准程度。在完成矿山控制网建设的基础条件下，才能够进行矿山的地面测量工作以及工程测量工作。在矿山控制网的建设过程中，首先需要制作出矿山开采区域的准确地形图，还应该对矿山开采区域内的地形变量进行动态监测，尤其是要注重对于矿山开采区域内部地表沉降速率以及地质运动规律的监测，为矿山资源的安全开采与利用提供数据支持。

2.4 所测矿区信息管理和成果文件输出

GPS-RTK 测绘技术的应用，可以更好的将这些大量的矿山信息进行综合性分析，并对其进行分类管理，更好的提升了测绘信息的利用质量和效率。GPS-RTK 测绘数据和矿山中的现有数据信息格式不相匹，会降低各种数据信息的利用效率，但是，利用 GPS-RTK 技术可以将不同格式的数据进行调整完善，并对这些数据进行智能化删减，将不同格式的数据信息调整成为统一的格式，这样就可以提高测绘数据信息的可利用性。另外，GPS-RTK 技术中的数据控制和数据传输功能，还可以将各种现实的数据进行自动化处理，这样测绘人员只需要按照所选择数据的类型对其他数据进行编制就可以实现多种数据的有效结合利用。

在进行测绘成果图传输时，矿山测绘的最终数据是通过地形图等基础性文件展现的，在 GPS-RTK 技术完成测绘，并对各种数据信息进行输出时，为了提高数据信息输出的效率和质量，需要对以下几个方面进行考量。首先，在进行测绘数据采集时，测绘人员需要对采集的数据进行核查，将所采集的数据信息进行分析，排除错误的数据信息，如果信息数据出现了缺失，要对此部分数据进行重新采集，如果信息数据的格式不统一，那么要及时更换成统一的格式；其次，对于那些三维地形图要进行重视，并充分利用，按照三维地形图来对输出的地形图进行详细排查，保障输出地形图的准确性，最后，要参考不同比例尺的要求来对地形图中的地物进行删减，确保地形图中每一处标记的准确性。

3  RTK 技术在矿山测绘工作中应用的注意事项

3.1 合理的选择基准站点

首先，基准站点需要设置在已知的坐标点上，或要设置在较为平坦且周边地理条件良好的位置点上。其次，基准站点要求设置在地势较高的区域，这样才能够满足基准站点的视野监测条件。第三，在基准站点周边的 200m 内，不能够出现无线发射电台或者高压电线等设施，避免在信息传输过程中受到干扰。最后，电台天线的架设位置应该处于接收机的北侧，有效规避南北极卫星的空洞区域[2]。

3.2 注重对监测时间的合理选择

RTK 测量技术应用期间，需要利用信号接收机接收卫星信号，才能够持续跟踪确认矿山开采区域内地物的实际坐标。而坐标的移动以及测量的误差值，主要来源于 GPS 卫星、卫星信号传播以及接收机的影响，这其中，GPS 卫星以及卫星信号传播过程中所产生的误差是不可避免的，而接收机产生的数据误差则可以通过人为干预降低。

3.3 测量点布置工作中的注意事项

首先，在测量工作中，应该注意控制基准站以及流动站之间的距离，尽可能地将基准站和流动站之间的距离设置在 10km 以内。与此同时，测量控制点的分布应该合理且均匀，这样才能够实现联动式的测量，避免分散的测量点位带来的测量误差。其次，在测量工作之前，应该全方位的了解矿山开采区域内部的具体水文地质情况，这样才能够确保 GPS 卫星系统带来的测绘数据能够发挥有效的作用，同时，还应该保障测量站点的设置位置周边视野开阔[3]。

3.4 数据信息传输工作中的注意事项

RTK 技术在矿山测绘工作中的应用中实现对数据的收集，主要是依赖于基准站以及流动站之间的脉冲电信号，而确保这些脉冲电信号的稳定运行，是保障数据收集准确性以及数据收集效率的前提条件。因此，在采用 RTK 技术进行测量工作期间，应该尽可能地避免基准站与流动站之间的脉冲电信号在传输过程中受到电磁干扰，可以通过适当的延长测量时间，保障测量结果的准确性。

结束语

综上所述，GPS-RTK 技术在矿山测量中得到了广泛的应用，并且提高了矿山测量数据的准确性和完整性，大大的提高了矿山测量的效率，减少了矿山测量的成本，弥补了以往矿山测量技术中的不足，在矿山项目开采作业中发挥出了非常重要的作用和价值。在进行矿山测绘过程中，要重视 GPS-RTK 测量技术的重要作用和价值，关注 GPS-RTK 测量技术的应用事项，合理选择测量基准站的位置、科学确定转换参数、选择科学合理的测量时间、规范测量操作行为等等，通过科学规范的操作方式来将 GPS-RTK测量技术的特点和最大优势充分发挥出来，提高矿山测量的准确性，为矿山开采作业的实施提供更加准确的参考数据，为我国矿业发展提供有利的技术保障和支持。

参考文献：

[1] 冷冰.RTK 技术在金属矿山测量中的应用研究[J].世界有色金属，2021（08）:131-132.

[2] 刘忠臣.RTK 技术在矿山测绘中的应用分析[J]. 内江科技，2021，42（01）:125-126.

[3] 王槐仁.谈 GPS RTK 测绘技术在矿山工程测绘中的应用[J].建材与装饰，2019（31）:237-238.