GPS﹢RTK技术在矿山测量中的应用研究.pdf

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1、地质勘测日Ⅱ

2、玉了面2013年5月【文章编号】1673—0038(2013)15—0248—02GPSRTK技术在矿山测量中的应用研究叶勇宁(广西合山煤业有限责任公司广西来宾市546508)摘要：GPSRTK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，尤其是在矿山测量中采用GPSRTK技术具有效率高、精度高以及受外界务件影响小等特点。在本文中，笔者就GPSRTK技术的基本原理、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GPSRTK技术在矿山测量中的应用的相关研究。关键词：GPSRTK技术；GPS定位技术；矿山测量；定位精度l前言GPS定位技术以其测

3、量精度高、测量速度快、测量成本低以及操作简单等优势而应用于大地控制测量中。GPS定位技术具体分为静态定位技术、实时动态定位技术(GPSRTK)、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GPSRTK技术具有不仅工作效率高、受外界条件影响小等特点，同时也能获得较高的测量精度。2GPSRTK技术2．1GPSRTK系统原理GPSRTK测量技术基于载波相位观测，是一种实时差分GPS测量技术。GPSRTK测量技术原理图如图1所示，其工作的基本原

4、理为：基准站建在己知或未知点上，在基准站上安置一台GPS接收机，基准站持续测量所有可见的GPS卫星，并将接收到的卫星信号通过无线通信网实时发给用户观测站，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即1，计算精度可达到厘米级的数量级，如站间距为30km的平面精度为1。2cm嚼。静埽珀图1GPSRTK测量技术原理图2．2GPSRTK测量系统构成RTK测量系统的主要构成如表1所示。2．3GPSRTK技术的优点与传统测量技术相比较，GPSRTK测量技术主要具有如下·248·表1RTK测量系统的主要构成要素构成要素要素的具体作用在测量系统的基准站和用户站上

5、分别设置双频GPS接收机．可获GPS接收设备得具有较高精确度的观测值，有利于快速准确地解算整周未知数。组成要素为基准站的无线电发射台与用户站的接收机，在选择数数据传输设备据传输设备频率和功率时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。支持实时动态测量的软件系统能决定测量结果的可靠性和精确软件系统性，能够快速解算整周未知数和选择快速静态等作业模式，并能按照测量要求完成对解算结果的质量分析。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)的情况下甚至无法顺利进行测量过程，而GP

6、SRTK技术受环境影响较小，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GPSRTK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。GPSRTK测量技术可胜任各种测量内、外业工作，利用系统完成作业精度的自动控制和记录，容易实现测量作业的自动化；④测量操作简便。GPSRTK测量技术对作业条件要求不高，与各种测量仪器如计算机、全站仪等之间的数据传输方便快捷。3GPSRTK技术在矿山测量中的流程3．1内业准备采用GPSRTK技术进行矿山测量工作，首先应做好待测区

7、域的踏勘工作，内业的准备工作主要包括设定工程名称、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1～2s较为合理，并设置高度截止角为100较为适宜；③对于已知坐标转换参数的情况需将其输入电子手簿，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基准站的设置设置基准站的地点可为已知点或非已知点，用PSION采集器对基准站进行相关参数如坐标输入、发射间隔等的设置，主机和电台上的’IVRx灯出现闪烁的现象即为参数设置成功。为了保证GPSRTK技术测量的工作

8、效率以及测量精度，在进行基准站设置时应按照以下原则：①应尽量将基准站不知在地势较高、通2013年5月■村囝麓晦地质勘测视效果良好以及电台覆盖良好的区域，以待测区中央较为适宜；②在选择基准站布置点时应确保附近无GPS信号反射源，周围200m范围以内无相关干扰源(如高压电线、无线电发射台等)，这样是为了避免在测量过程中的出现多路径效应以及数据链丢失的的现象发生；③由于南北极附近是卫星的空洞区，为了保证测量精度和工作效率，应将