探究GPS—RTK測繪技術(shù)在煤礦整裝勘查中的應用

摘 要：煤礦整裝勘查是我國整合每天資源量、探明煤炭資源儲備的重要手段，GPS - RTK測繪技術(shù)的應用，能夠顯著降低相關工作難度，提升工作效率。基于此，本文就GPS - RTK測繪技術(shù)在煤礦整裝勘查中的應用展開分析，以實際測量案例為參照，對GPS - RTK測繪技術(shù)在控制測量、勘探線測量、鉆孔、探槽、剝土工程點測量中的應用，最后利用測量精度檢驗，明確了GPS - RTK測繪技術(shù)在煤礦整裝勘查中的應用價值。

關鍵詞：GPS - RTK測繪技術(shù)；煤礦整裝勘查；控制測量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.080

0 前言

GPS - RTK測繪技術(shù)，由于其定位精度高、觀測時間短、操作簡便，可提供三維坐標、可全天候作業(yè)、功能齊全等應用優(yōu)勢，在測繪領域享有極高的地位。GPS - RTK測繪技術(shù)技術(shù)是GPS測繪技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的完美結(jié)合，實踐表明，在煤礦整裝勘查過程中利用GPS - RTK測繪技術(shù)，尤其是在野外施測過程中，相關測量效率與測量精度，均得到顯著提升。

1 項目概述

本文論述的項目為某煤炭整裝勘查區(qū)。測區(qū)東西跨度為22.75 km、南北跨度約17.75 km。煤炭整裝勘查區(qū)的地勢呈現(xiàn)為西北高、東南低的狀態(tài)，最高點的海拔為1787.8 m；最低點的海拔，為1060 m，一般地區(qū)的海拔多在1500-1800之間；其中的最低點為勘查區(qū)的最低侵蝕基準面，其余多數(shù)區(qū)域為中山地貌。

勘查過程中，所用外業(yè)測量儀器為中海達F61 GNSS GPS - RTK儀器（1+5），并未其配置了HDS2003全球版解算軟件、南方CASS7.0數(shù)字化軟件等配套儀器，用于解算內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)或成圖。實際勘查時，需要進行靜、動態(tài)野外測量。

2 GPS - RTK測繪技術(shù)在煤礦整裝勘查中的應用流程

（1）控制測量。在勘查過程中，利用GPS靜態(tài)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對當?shù)貒辆痔峁┑膰铱刂泣cC級點布設首級控制網(wǎng)的引測，從而明確此次勘查過程中，測區(qū)平面以及高程的起算點。靜態(tài)定位期間，可以認為接收機天線的空間位置相對于地球靜止；當進入到數(shù)據(jù)處理階段后，則接收機天線的位置就變?yōu)橐粋€不隨時間變化的量[1]。利用GPS進行相對定位，需要多臺GPS靜態(tài)接收機，同步采集同一時段的觀測數(shù)據(jù)。最后進行數(shù)據(jù)處理時，需要綜合利用前期采集的觀測數(shù)據(jù)，計算出同一時段觀測站的相對位置。

在利用GPS - RTK測繪技術(shù)在獲取測點坐標時，需要考慮到一種衛(wèi)星失鎖現(xiàn)象：在測量范圍內(nèi)出現(xiàn)大量的可監(jiān)測數(shù)據(jù)時，觀測人員會判定出現(xiàn)了衛(wèi)星信號失鎖，需要通過GPS - RTK測繪技術(shù)與全站儀結(jié)合，從而提高測量準度。圖1當中，a點的觀察難度較高，測量精度難以保證，而b、c點處于較為寬敞的位置，可通過GPS - RTK技術(shù)先行測量，然后將全站儀設備放置在b點，結(jié)合GPS - RTK技術(shù)，即可提高a坐標的測量精度。

（2）勘探線測量?？碧骄€測量部分，屬于動態(tài)測量?？辈闇y量過程中，需要參照勘探線的實際分布狀況，對勘探線剖面的方位與長度進行重新確定，在這一過程中，為有效應用GPS - RTK測繪技術(shù)，需要布置6臺套GPS接收機、5臺流動站和1臺作基站。實際測量過程中，測量人員，會事先在電子手簿當中，對勘探線兩端的平面坐標進行記錄，幫助確定勘探線的具體位置；在此基礎上，進一步結(jié)合勘探線的實際長度，為測量人員的行進路線提供可靠參考，確保測量人員能夠在最快的時間內(nèi)完整測量，獲得準確的勘探線中間點的高程值與平面坐標。

對勘探線的測量，以設計要求為參考，測量過程中始終采用1：5000的比例尺，布置勘測點的過程中，有效控制相鄰測點的間距在50 m左右，以保證最終測量結(jié)果的可靠性[2]。

（3）鉆孔、探槽、剝土工程點測量。在進行鉆孔、探槽、剝土工程點測量時，需要測量人員與地質(zhì)技術(shù)人員的有效配合，充分利用地質(zhì)技術(shù)人員的專業(yè)知識，對相應的測量數(shù)據(jù)進行跟隨指認。實際測量過程中，利用GPS - RTK定位儀器進行動態(tài)觀測，可以直接獲得鉆孔、探槽、剝土工程點的高程值與平面坐標。

3 GPS - RTK測繪技術(shù)在煤礦整裝勘查中的應用效果

（1）將移動站設置在控制點的位置，從而能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時采集，并能夠?qū)⒁阎鴺?、三維坐標進行比較，完成25個點的檢測。

（2）在不同的時間段，需要對已經(jīng)采集的結(jié)果進行重復測量，對其差值進行比較，總共需要對92個點進行比較與分析。

（3）通過高精度萊卡TS50型全站儀在控制點上設站，檢測與之通視的勘測點坐標，共檢測40個點。

將上述的3種測量應用在具體的煤礦整裝勘查中，共計對157個點進行了累計式的測量，從而在此基礎上得出作業(yè)的精度：高程精度為±0.26米，平面精度為±0.21米，完全符合本次煤礦整裝勘查工作的相關精度要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，在具體的煤礦整裝勘查中，GPS-RTK測繪技術(shù)有其具體的應用流程。以此為基礎，工作人員主要將GPS-RTK測繪技術(shù)應用在了控制測量、勘探線測量、鉆孔、探槽、剝土工程點測量之中，并取得了良好的效果，符合煤礦整裝勘查的需求。所以，為了能夠提高整裝勘查的精度，可以將GPS-RTK測繪技術(shù)應用在工作中。

參考文獻：

[1]代世虎.GPSRTK和全站儀在煤礦井田區(qū)域地形圖測圖中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（06）：294.

[2]常智勝.GPS-RTK測繪技術(shù)在地質(zhì)勘察測繪中的應用[J].能源技術(shù)與管理，2012（04）：158-160.

作者簡介：雷謹魁（1984-），男，陜西橫山人，本科，工程師，現(xiàn)從事煤礦施工管理工作。