[精品]试论GPS―RTK技术在矿山测量中的应用

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1、试论GPS-RTK技术在矿山测量中的应用试论GPS-RTK技术在矿山测量中的应用【摘耍】RTK实时动态差分法，是一种全新的GPS测量方法，与常规的观测方法相比，GPS-RTK技术有作业效率高、定位精度高、作业自动化、集成化程度高、作业条件要求低、操作简便，容易使用，数据处理能力强等优点，具有很强的应用性。本文探讨了GPS-RTK技术在矿山测量屮的应用问题。【关键词】GPS-RTK；矿山测量；应用l.GPS-RTK工作原理及构成GPS-RTK技术是GPS测量发展中的一个新的里程碑，它主要GPS接收机、数据传输系统、

2、软件系统三部分组成。它的工作原理是：至少使用2台GPS接收机（1台基准站，1台流动站），并且必须同时工作，利用载波相位差分技术实时处理由这2个测站的载波相位观测量进行差分处理。RTK定位技术就是基丁载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。基准站接收机通常设在1个固定的点上（已知点或未知点均可），通过基准站系统采集可用卫星的原始数据，由串行端口送至无线电发射台,发射电台对包装后的原始数据进行广播，由流动站电台接收基准站发来的包含基准站接收到的GPS原始

3、数据的信息，电台将收到的基准站原始数据经由串口转往流动站接收机。与此同时，流动站GPS接收机会在其当前位置采集本机的原始数据。来自基准站GPS接收机与流动站GPS接收机的原始数据汇集在流动站接收机中统一进行处理，从而计算出2个接收机之间精确到厘米级的基线向量，最后，流动站接收机利用已知基准站的位置和基线向量计算流动站的坐标。根据基准站和流动站的工作原理，作业人员携带流动站系统在测区又快又准确地进行立位测量、放样和地形测量等其它测量工作。RTK测量系统主耍由GPS接收设备、数据传输系统和软件系统构成。2.影响GPS

4、-RTK测量精度的要素分析2.1基准站的选择基准站的选择是GPS-RTK测量的关键环节。GPS-RTK测量能否成功实现，在很大程度上取决于基准站系统是否正确安置在合适的站点上。为保证观测的精度和提高工作效率，基准站的安置应满足下列条件：(1)基准站应设立在精确坐标的已知点上或条件较好的未知点上。(2)基准站安置的地方应具有地势较高、通视无遮描、电台覆盖良好覆盖等特点，最好是测区中央地区。(3)为防止多路径效应和数据链的丢失，基准站200米范围内应无高压电线、电视差转台、无线电发射台等干扰源，周围应无GPS信号反射

5、源。(4)基准站电台的天线应架设在GPS接收机主机的北方以避开南北极附近卫星的空洞区。2.2转换参数GPS-RTK测量的是测点在WGS-84坐标系统中位置，而实际工作中使用的坐标系统一般为1954北京坐标系。这两个坐标系由于各自椭球体定位的参数不同，在坐标上有很大的差异，有的矿区甚至能差到儿百米，而且还存在着方向的旋转。鉴于此，在进行GPS-RTK测量时，首先应测定整个矿区的基准转换参数。在GPS-RTK测量过程中，基准转换参数也将对GPS-RTK测量成果的精度产生很大的影响,如果基准参数误差过大，则无论观测工作

6、多么好，其定位的精度也将会很差。2.3观测时间的选择GPS测量是利用接收机接收卫星播发的信息來确定点的三维坐标。测量结果的误差将來源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。在这些误差来源中，来自GPS卫星和卫星信号传播过程中的误差，是用户无法消除的。用户使用的只GPS接收机，因此在实际工作中，应做好卫星星历预报，选择有利的观测吋段，保证观测吋GPS接收机的PD0D值小于6,这对保证GPS的定位精度、减小GPS的误差将起很大作用。2.4仪器设备和设备使用者的影响此外，GPS-RTK的测量精度还将由于GPS-

7、RTK测量设备，仪器性能和抗干扰能力等的不同而受到影响。再者，由于设备使用者的不同，施测时，作业人员的技术水平、工作经验和处理问题的方法、使用软件系统的熟练程度，也直接影响GPS-RTK的定位精度。因此，在实际观测前，要进行测量人员的技术培训，以提高实际工作效率。3.GPS-RTK技术在矿山测量屮的应用现代矿山建设中，矿区各项建设工作都离不开大量图纸的测绘，而且由于社会发展迅速、对煤矿资源的需求日益增加，矿山建设步伐不断加快，导致矿区地表变化日新月杲，为了能给决策者提供准确的信息，必然对图纸的现实性要求高。因此，

8、矿山测量工作者需要不断地对矿区地形图进行补测和修测，并测绘大量的专用地籍图、规划地形图，而RTK技术的优越性给测图工作者带来了很大的便捷，与传统测量手段和比大大减小了工作量，提高了工作效率。3.1矿区控制网的建立和使用常规控制测量要求控制点Z间相互通视，作业工序复杂，而且精度不均匀，外业中也不知道测量成果的精度。而用GPS-RTK技术进行控制测量既能实吋知道定位结果，乂能