探究GPS(RTK)技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

朱化林，張金明

（1.中韻聯(lián)合集團(tuán)股份有限公司，江西 贛州 341000；2.贛州陽銘工程勞務(wù)有限公司，江西 贛州 341000）

伴隨全球定位技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，測量的方式也發(fā)生了一定的改變，從傳統(tǒng)的靜態(tài)和快速靜態(tài)，已經(jīng)發(fā)展到動態(tài)差分DGPS和載波相位差實(shí)時動態(tài)測量RTK。而且RTK技術(shù)的出現(xiàn)不僅能夠解決傳統(tǒng)是野外測量受光學(xué)儀器所要求通視的限制，而且測量的基線長度也得到了有效優(yōu)化，相比于傳統(tǒng)測量來講，其能夠發(fā)揮速度快、精度高、生產(chǎn)率大幅度提升的優(yōu)勢，需要得到有關(guān)礦產(chǎn)企業(yè)的重視，確保能夠合理的將這種技術(shù)應(yīng)用到礦山測量當(dāng)中。

1 GPS(RTK)系統(tǒng)原理及構(gòu)成分析

1.1 基本原理

RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實(shí)時差分GPS測量技術(shù)。而且實(shí)時動態(tài)測量的基本原理是在基準(zhǔn)站上安裝一臺GPS接收器，對可見的衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測，并將其觀測的數(shù)據(jù)通過相關(guān)設(shè)備傳輸?shù)接^測站。隨后觀測站所顯示GPS衛(wèi)星信號的同時，能夠運(yùn)用無線電傳輸設(shè)備接收所傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位的原理實(shí)時計算，顯示用戶的三維坐標(biāo)，從而能夠發(fā)揮精準(zhǔn)測量的效果[1]。

1.2 RTK測量系統(tǒng)的構(gòu)成分析

RTK測量系統(tǒng)主要由GPS接收設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及軟件系統(tǒng)所構(gòu)成，而且每一環(huán)節(jié)都能發(fā)揮自身的作用，同時也是RTK測量系統(tǒng)不可缺少的環(huán)節(jié)。首先，GPS接收設(shè)備在基準(zhǔn)站和用戶站上，分別設(shè)置雙頻GPS接收器，而且合理的運(yùn)用雙頻觀測值不僅能夠提高精準(zhǔn)度，還可以快速并準(zhǔn)確的計算未知數(shù)，為各個基站提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時能夠全面發(fā)揮采集率與用戶接收的功能。其次，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，也可稱之為數(shù)據(jù)鏈，其主要是由基準(zhǔn)站都有無線發(fā)射臺與用戶轉(zhuǎn)，接收器組成，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的頻率和功率選擇與用戶站到基準(zhǔn)站的距離有著密不可分的關(guān)系，同時需要根據(jù)環(huán)境質(zhì)量分析設(shè)置要點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)高效傳輸?shù)墓ぷ?。最后，軟件系統(tǒng)，主要用來實(shí)時動態(tài)測量，保障實(shí)時動態(tài)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，能夠發(fā)揮決定性作用。而且軟件系統(tǒng)能夠快速對未知數(shù)進(jìn)行計算，并根據(jù)實(shí)際情況選擇快速靜態(tài)，準(zhǔn)動態(tài)以及實(shí)時動態(tài)等多樣化作業(yè)模式，提高數(shù)據(jù)結(jié)果計算的準(zhǔn)確性。

2 礦山測量當(dāng)中應(yīng)用GPS(RTK)技術(shù)對策分析

2.1 大比例尺數(shù)字地形圖的測量工作

大比例尺數(shù)字地形圖測量工作是礦山生產(chǎn)建設(shè)的重要組成部分，所以大比例尺地形圖測繪是礦山測量的工作。其中傳統(tǒng)地形圖測繪方法主要是運(yùn)用計算控制點(diǎn)坐標(biāo)，然后進(jìn)行碎步點(diǎn)數(shù)據(jù)采集工作，并將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，從而完成測量工作。然而，這種測量工作工作量相對較大，而且測量的速度較為緩慢，需要花費(fèi)較高的成本。

因此，為了能夠解決傳統(tǒng)測量模式存在的不足，則需要合理的運(yùn)用GPS(RTK)技術(shù)，其不僅能夠全面提高測量的效率與質(zhì)量，同時能夠?qū)鶞?zhǔn)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動切換，而且碎步點(diǎn)的采集能夠被測量工作有效代替，僅需要一名測量人員就能夠完成測量工作，有效控制測量成本，而且在運(yùn)用后續(xù)計算機(jī)繪制地形圖的過程中，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)采集大幅度提高礦山測量的效率，同時能夠保障各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度[2]。

2.2 礦山采場驗(yàn)收測量工作

針對大型露天采礦場來講，由于礦石的每日產(chǎn)量相對較高，在實(shí)際開展工作的過程中，經(jīng)常需要對礦巖剝離量進(jìn)行驗(yàn)收與檢查。而且傳統(tǒng)的測量手段需要事先布置導(dǎo)線采控點(diǎn)，對每個控制點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，從而導(dǎo)致整個驗(yàn)收工作不僅具有較高的難度，而且還會受現(xiàn)場施工影響而導(dǎo)致控制點(diǎn)受到破壞，嚴(yán)重影響驗(yàn)收測量工作的準(zhǔn)確性。

因此，為了能夠解決露天礦場驗(yàn)收工作存在的問題，則需要合理的運(yùn)用GPS(RTK)技術(shù)，其不僅能夠有效解決傳統(tǒng)驗(yàn)收測量工作存在的問題，同時能夠在基準(zhǔn)站設(shè)置好相應(yīng)的測量參數(shù)，而且可以根據(jù)礦場的實(shí)際情況改正參數(shù)，并實(shí)時啟動流動站數(shù)據(jù)采集，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，并不會受車輛遮擋以及多樣化因素影響，可以大幅度提高這種模式測量效率，并不會像傳統(tǒng)導(dǎo)線點(diǎn)那樣誤差較為常見。再加上GPS(RTK)技術(shù)在驗(yàn)收過程中，驗(yàn)收的工期相對較短，不僅能夠節(jié)省人力與物力，同時可以有效降低驗(yàn)收成本[3]。

2.3 邊坡邊境線的施工放樣

設(shè)計工作人員在地圖上完成施工定線之后，需要將境界線的里程樁以及地面上對應(yīng)的位置進(jìn)行標(biāo)注。因此，在此環(huán)節(jié)合理的運(yùn)用GPS(RTK)技術(shù)進(jìn)行施工放樣作業(yè)時，只需要將境界線拐點(diǎn)坐標(biāo)輸入到用戶設(shè)備上即可，可以大幅度提高點(diǎn)放樣的效率，減少誤差的出現(xiàn)，而且放樣精準(zhǔn)度較為均勻，需要得到相關(guān)方向工作人員的重視，確保能夠合理的將其融入到施工放樣工作當(dāng)中減少工作量，提高工作的準(zhǔn)確性，充分發(fā)揮GPS(RTK)技術(shù)的效果。

3 結(jié)束語

總而言之，在科技穩(wěn)定發(fā)展的背景下，GPS(RTK)技術(shù)為測繪工作帶來了眾多幫助，同時有效解決傳統(tǒng)測量模式存在的問題，并確保測量的精準(zhǔn)度，滿足相關(guān)企業(yè)所制定的標(biāo)準(zhǔn)。而且這種技術(shù)的應(yīng)用可以減輕測量人員的工作強(qiáng)度，不需要通視觀測，能夠全面展現(xiàn)自身速度快精準(zhǔn)度高的特點(diǎn)，提高礦山測量工作的效率。

然而，由于這種技術(shù)過于依賴衛(wèi)星數(shù)以及文件數(shù)據(jù)鏈，對外界條件要求相對較高，進(jìn)而導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用的過程中經(jīng)常會產(chǎn)生問題，所以必須要得到相關(guān)企業(yè)的重視，確保能夠不斷優(yōu)化其技術(shù)，提高其工作效率，更好的服務(wù)于礦山測量。