GPS-RTK 技术在矿山测绘中的应用

李 斌

（临汾市土地收购储备中心，山西 临汾 041000）

GPS-RTK 技术改变了传统测绘的方式和程序，主要体现在控制网的部署不再以逐级布网的方式为重，而直接在首级控制之下，部署控制点、采集地，高效完成部署工作，并且提高了测绘结果的精准度，减少误差。

1 GPS-RTK 技术的特点

GPS-RTK 技术是基于GPS 技术发展延伸而来的，根本上还是一种定位技术，但是其能与工程测绘工作进行良好的结合，并且获得良好的应用效果，因此被广泛应用在水利工程测绘中。可以RTK 技术分为毫米级、厘米级，而根据处理方式的不同，又可以将其分为静态处理、动态处理等不同类型。RTK 技术具有高效率、高精准度等优点，并且能在处理数据之后对数据进行实时校对，避免数据出现误差。。除此之外，RTK 技术的应用具有很高的应急能力，能在发生障碍物失锁障碍时快速重新获取卫星数据，进而完成测绘工作，并且基站及移动站不需要构成通视，因此RTK 技术一整天均可进行测绘工作。

2 GPS-RTK 技术在矿山测绘中的应用

2.1 控制点的布设

在开展矿山测量早期需要进行测绘区域基本资料的收集工作，尽可能的收集测绘区域内已有的三角点设置5 个，设置水准点3 个。在获得已有三角点和水准点的基础上，根据测绘区域面积的大小和地形地貌特征设置新的三角点和水准点若干，确定其空间位置进行埋石。在开展联网测制过程中要对基座进行检查，确保基座汇总光学对中器的误差控制在2mm 之内[3]。在GPS 校正及检查合格的基础上进行GPS 静态定位测量，为了提高高程控制点、高程拟合精度，一般通过处理软件进行平差处理，确保高程误差小于6mm，如某矿山获得高程的闭合误差为0.014cm，数据误差能够满足矿山测绘的要求，可以进行数据的整理工作。

2.2 在矿山工程测量中的应用

在矿山测量中，做好整体工程的测量工作，能够提高矿山开采工作的全面性。但是在传统测量技术中，矿山工程测量不仅工作量巨大，其测量结果的精确度也有待提升，使得工程测量效果不佳。而在GPS-RTK 应用的背景下，这项测量工作就变得简单易行了。在测量中，技术人员只需要在矿区找到合适的控制点，并安装GPS 接收设备，就能够形成基准站，利用卫星定位系统实现对矿区工程项目的实时测量与收集，然后通过数据记录，对矿山情况进行核实，在保证数据准确无误的情况下，对矿山工程做出系统安排。

2.3 在矿区控制网建设中的应用

矿山的开采是一项系统工程，而建立矿区控制网不仅可以将矿山开采各个环节进行精准定位，对其中存在的低效、失效现象做出判断与调整，以实现矿山开采工作的整体协调运行。但是在传统测量技术的支持下，网络体系的建立不仅完善，相关人员不仅在数据测量上缺乏准确性，各环节之间也难以实现实时的数据传输。基于此，GPS-RTK 技术的引入与应用则打破了传统矿山测量局限，一方面利用卫星定位于实时传输，控制了矿区数据测量误差；另一方面也能够形成网络，对矿山开采的稳定性进行实时检测，以准确排除安全隐患。

2.4 矿山控制网建设及矿山测量

矿山控制网的建设工作是实现GPS-RTK 技术综合应用的基础，也是提高测绘精度的基础。在完成矿山控制网建设的基础上开展矿山地面测量和矿山工程测量，前者不仅需要测制矿山范围内的地形图，还要对矿山形变量进行监测，监测矿山范围地表沉降速率和规律，为矿产资源的开发与利用提供依据；后者是实现矿产资源精确开采的基础，也是矿山开采巷道掘进的基础，因此要确保测量精度能够满足矿山建设的基本需求。

3 矿山测量中应用GPS-RTK 技术的注意事项

3.1 测点布置

在矿山测量中，GPS-RTK 技术虽然具有诸多优势，但也会带来测量误差，通过规范测量行为，可以有效减小误差。其一，测量过程中，基准站和流动站之间的距离，控制在10km 以内；控制点要均匀分布，实现联测，减少多路径、点位中误差带来的不利影响。其二，测量前，要了解矿区具体情况，为保证卫星系统正常发挥作用，要保证测站之间视野开阔。

3.2 基准站选择

①设置在坐标已知点上，或条件良好的未知点上；②要求基准站地势较高，能满足通视条件；③在基准站周围200m，不能出现高压电线、无线电发射台，避免影响信号传输；④电台天线架设在接收机的北侧，避开南北极卫星的空洞区。

3.3 信号输送

GPS-RTK 技术的应用，基准站和流动站之间的联系依靠脉冲电信号，测量期间应该避免电磁干扰，或者延长观测时间，以保证测量结果的准确性。

3.4 观测时间

GPS-RTK 测量期间，利用接收机接收卫星信号，继续确定地物的坐标。分析测量误差，主要来源于GPS 卫星、卫星信号传播、接收机等。其中，GPS 卫星、卫星信号传播带来的误差不可消除，接收机带来的误差可以人为干预。

4 结语

矿山开采是国民经济运行中的重要产业，一直以来，由于矿山开采工作的复杂性，测量方面工作量大、过程复杂。随着现代信息技术的发展，尤其是GPS 技术的普及，GPSRTK 技术逐渐被运用到矿山的测量工作中来，在卫星定位与信息动态传输的技术支持下，矿山测量无论是从操作过程还是测量结果上都得到了极大的改善。