GPS-RTK技术在矿山测量中的应用研究(1)

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1、GPS-RTK技术在矿山测量中的应用研究【摘要】GPS-RTK技术是GPS定位技术发展的一个重要突破，该技术由于其独特的优势而应用广泛，尤其是在矿山测量屮采用GPS-RTK技术具冇效率高、精度高以及受外界条件影响小等特点。在本文中，笔者就GPS-RTK技术的基木原理、在矿山测量中的作业流程以及定位精度分析等方面展开了针对GPS-RTK技术在矿山测量屮的应用的相关研究。【关键词】GPS-RTK技术；GPS定位技术；矿山测量；定位精度1.前言GPS定位技术以其测量精度高、测量速度快、测量成木低以及操作简单等优势而

2、应用于大地控制测量中，具体可以分为静态定位技术、实时动态定位技术(GPS-RTK).广域差分技术、全球动态定位技术等几种。随着经济建设发展的步伐加快，我国对煤炭资源的需求量增长速度惊人，使得矿区建设向山区发展，但是山区地形地貌复杂，利用传统测量技术对矿山测量难以进行。在矿山测量中采用GPS-RTK技术具有不仅工作效率高，受外界条件影响小等特点，同吋也能获得较高的测量精度高，采用这种实时动态定位技术对矿山进行矿区控制点加密、工程作业调度,地质填图等方而的工作优势明显。2.GPS-RTK技术2.1GPS-RTK系

3、统原理GPS-RTK测量技术基于载波相位观测，是一种实时差分GPS测量技术。GPS-RTK测量技术原理图如图1所示，其工作的基木原理为：基准站建在已知或未知点上，在基准站上安置一台GPS接收机，基准站对持续测量所冇可见GPS卫星，并将接收到的卫星信号通过无线通信网实吋发给用户观测站，用户接收机将接收到的卫星信号和收到基准站信号实时联合解算求得基准站和流动站间坐标增量(基线向量)，计算精度可达到厘米级的数量级，站间距30公里平而精度1-2厘米。移动站图1GPS-RTK测量技术原理图2.2GPS-RTK测量系统构

4、成RTK测量系统的主要构成如表1所示。表1RTK测量系统的主要构成耍素构成要素要素的具体作用GPS接收设备在测最系统的基准站和用户站上分别设置双频GPS接收机。双频可获得具冇较高精确度的观测值，冇利于快速准确地解算整周未知数。对于多个用户共同使用同一基准站的情况，双频GPS接收机的采样率由采用率最高的用户接收机决定。数据传输设备数据传输设备由基准站的无线电发射台与用户站的接收机组成，在选择数据传输设备频率和功率吋应参考用户站与基准站的距离、现场环境质量以及数据的传输速度。软件系统支持实时动态测虽的软件系统的质

5、虽和功能对于保障实时动态测量的可行性具有极为重要的意义，同时还能决定测量结果的可靠性和精确性，其突岀功能是能够快速解算整周未知数和选择快速静态、准动态、和实时动态等作业模式，最终按照测量要求完成对解算结果的质量分析。2.3GPS-RTK技术的优点与传统测量技术相比较，GPS-RTK测量技术主要具冇如下几个方面的优势:（1）受环境影响小。传统测量外业的测量速度以及测量结果的精度受地形、气候、季节等环境因素的影响较大，在条件恶劣（如能见度低，通视条件差）的情况卜•甚至无法顺利进行测量过程，而GPS-RTK技术受环

6、境影响较小，即使在条件较差的情况下也能获得很好的测量精度；（2）定位精度高，数据安全可靠。采用GPS-RTK技术进行测量工作，对于地形复杂、或者没有已知基准点（或基准点被破坏）等的情况下能快速的完成定位工作，定位测站间无需通视，定位精度高；（3）综合测绘能力强。GPS-RTK测量技术可胜任各种测量内、外业工作，通过内置的软件系统，流动站可实现在无人操作的情况下进行整周未知数的动态初始化解算操作，并且利用系统完成作业精度的自动控制和记录，具冇很高的作业集成度，容易实现测量作业的自动化；（4）测量操作简便。GPS

7、-RTK测量技术对作业条件要求不高，与各种测量仪器如计算机、全站仪等之间的数拯传输方便快捷；（5）作业人员少，经济效益好。在GPS-RTK测量技术屮单人即可操作GPS接收机，在接受信号后很短时间内（1-2秒）即可获得待测点的坐标，外业工作效率高，内业便于计算机处理具冇很好的经济效益。3.GPS-RTK技术在矿山测量中的流程2.1内业准备采用GPS-RTK技术进行矿山测量工作，首先应做好待测区域的踏勘工作，内业的准备工作主要包扌舌设定工程名称、设置参数等：（1）根据测量工作的实际情况设定工程名称；（2）进行相关

8、参数设置。一般情况下将基准站以及流动站的数据采样率分别设置为4-5s和l-2s较为合理，并设置高度截止角为10度适宜；（3）对于已知坐标转换参数的情况需将其输入手簿，此外还需在进行工程放样过程之前输入每个放样点的相关参数设计坐标和线路方位角，以便达到准确放样的目的。3.2求定测区转换参数矿山测量是在北京坐标系或独立坐标系上进行的，这就存在WGS-84坐标与北京坐标系或独立坐标系的坐标转换问题。由于R