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1、GPS-RTK技术在矿山测量中应用 摘要:现代测量领域里被广泛应用的先进技术之一就是GPS卫星全球定位系统测量技术,随着这项技术的不断发展壮大,RTK技术测量水平也越来越先进,逐步的进入了测绘应用中。通过RTK技术可以精确的获得以厘米计的定位,是GPS技术的重大突破,RTK技术的出现为工程测量、矿山测量等等多样的测量方式带来了更加精确的数值,很大程度上提升了作业的效率。本文首先简要介绍了GPS-RTK技术应用的优越性及其工作原理,分析了GPS-RTK测量精度主要影响因素,基于此,深入探讨了GPS-RTK技术在矿山测
2、量中的应用。关键词:GPS-RTK技术、矿山测量、应用中图分类号:TD21文献标识码:A文章编号:一、前言众所周知,由于平原地带地形并不复杂,在对其矿区进行测量是比较简单的,用常规的测量仪器就可以对矿区内的建筑物、放样施工、地形等进行测量,就能够满足要求。然而在山区里,因其地形复杂,用传统的测量工具进行测量比较困难。因此,就必须寻求一种高效率的测量技术来适应山区矿区的建设与发展。值得庆幸的是,GPS-RTK正好能满足山区矿山的测绘工作要求。7二、GPS-RTK技术应用的优越性及其工作原理1、GPS-RTK的工作原理R
3、TK称为实时动态差分法,是GPS(全球定位系统)测量方法中的一种。RTK技术采用了载波相位动态实时差分的方法,具有能够在野外实时测量达到厘米级别的定位精度。其工作原理具体如下所述:使用至少一台流动站及一台基准站,而且这两台GPS接受设备必须同时工作。基准站GPS接收机一般要设置在一个固定点上,然后接收来自卫星的原始数据,经由串行口传到无线电发射装置,然后发射电台先将该原始数据进行封装再广播出去;封装的原始数据被广播后,被流动站的电台接收到并解包得到原始数据,经由串行口送至流动站的GPS接收机中,同时流动站的接收机还要
4、采集流动站当前位置的原始数据信息。于是,来自基准站与流动站的两个原始数据就汇聚在流动站GPS接收机中进行统一处理,计算出基准站与接收站之间高精确度的基线向量,从而计算出流动站的具体方位坐标。从而多次测量之后,就能很精确地绘制出所测量的区域。2、GPS-RTK技术应用的优越性(1)具有准确、实时性,传统的测量技术和设备是无法达到的,并且可达到厘米的超高精度。7(2)RTK测量技术的作业效率较高。根据有关的传统文献数据做出比对分析,GPS-RTK技术能达到的作业效率可是传统模式数据测量的2~4倍之多。GPS-RTK测量技
5、术使用的人力以及物力相对较少,传统的测量技术在人力物力上的投入上可是GPS-RTK技术测量的3倍之多。(3)GPS-RTK技术作为测量数据的重点,可以快速的解算载波的未知数,这样能够快速、准确、实时的达到高精度的数据,并且就算是出现了障碍物而失去效用,也可以自动捕获到卫星进行重新的定位进行地质的测量。(4)GPS-RTK技术测量结果通常是对野外测量时直接能够显示出来的,因而要在测量现场直接对数据进行核查,传统的测量技术是无法具有这样的功能。(5)设定好的基站跟可转换的移动站相互可以不设置通视,可以远距离的进行测量,并
6、且全天24小的进行连续性的作业。(6)测量基站完成设置以后,测量系统完全可以由单人进行独立的操作,还可以设置出多个可流动的测量基站,很大程度上将作业效率提高。三、GPS-RTK测量精度主要影响因素分析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:7(1)基准站安置的地方应具有地势较高、通视无遮挡、电台覆盖良好覆盖等特点,最好是测区中央地区。(2)为防止多路径
7、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信号反射源。(3)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、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来确定点的三维坐标。测量结果的误差将来源于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,选择有利的观测时段,保证观测时GPS接
8、收机的PDOD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。3、转换参数GPS-RTK测量数据是测点在WGS-84坐标系统中位置,而实际工作中使用的坐标系统不一致。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。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,