浅议gps—rtk技术在矿山测绘中应用

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1、浅议GPS—RTK技术在矿山测绘中应用　　【摘要】随着矿山测绘技术的快速发展，GPS-RTK技术的发展也已经非常成熟。由于该技术具有全天候、定位精度高和测量时间短等优点，所以GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用越来越广泛。本文通过对GPS-RTK技术原理及优点的介绍，对其在矿山测绘中的应用进行了研究。【关键词】GPS-RTK技术矿山测绘应用研究1GPS-RTK技术的工作原理简介RTK（RealTimeKinematic）实时动态差分法，主要是一种以载波相位观测量为根据的全新实时差分GPS测量技术。它的工作设备主要包括：多台GPS接收机（包括基准站和流动站）、数据传输系统和

2、软件系统等。RTK定位技术就是基于其主要的工作设备，实现实时地提供测站点在指定维数坐标系中的定位结果，目前GPS-RTK技术测绘可以达到厘米级精度。5以三维坐标系统为例，接收机中基准站需设在一个固定的点上，从而使得基准站具有已知坐标的高等级控制，其基本作用是连续采集所有可用卫星的原始数据，并将基准站坐标信息参数和载波相位观测值及接收机工作状态等信息通过数据传输系统发送给流动站，流动站在接收来自基准站数据的同时跟踪GPS卫星信号，通过软件系统的差分处来得到流动站和基准站之间的三维坐标增量△X、△Y、△Z，从而可以计算出流动站的坐标。2GPS-RTK测绘技术的优点2.1GPS

3、-RTK测绘技术具有实时性矿山测绘中传统的测绘作业方式容易受到外部环境（气候、季节等）因素的影响，使得很多时候测绘作业无法完成或者测绘结果不太精确。GPS-RTK技术的一大优越性就是测绘工作可以实时进行，基站与移动站之间不需要通视，观测距离远，全天24小时都可作业。受外部环境的影响很小，并在现场就可实现数据的校核，这是传统测绘技术所无法比拟的。2.2GPS-RTK测绘技术具有高精度和高可靠性传统的矿山测绘作业中在遇到地形复杂或者障碍物的时候，很容易造成通视困难，从而影响数据的准确性。GPS-RTK测绘技术在遇到以上情况的时候都能快速准确的定位，而且放样精度能达到厘米级别。

4、GPS-RTK测量的关键技术之一是通过数据传输达到准确计算出载波的整周未知数，从而达到高精度和可靠性的目的。2.3GPS-RTK测绘技术具有高的测绘效率5GPS-RTK测绘技术测量作业效率高。根据有关资料对比分析，GPS-RTK测量作业效率是传统导线测量的2～4倍。测绘的全过程实现自动化作业，可以实现尽量减少辅助测量工作，使作业精度依靠软硬件系统实时自动控制和记录。2.4GPS-RTK测绘技术操作简单和维护方便GPS-RTK测绘设备和系统建立之后，对操作和作业条件要求不高，人力和没备的投入都比较少，常规测量手段需要的人力和设备的投入是GPS-RTK测绘手段的3倍左右。数据

5、传输和处理计算等可以实现方便的通信和交换。3GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用研究3.1GPS-RTK测绘系统的构成（1）GPS接收设备。在基准站和流动站上，分别设置双频GPS接收机。由于双频观测值不仅精度高，而且有利于快速准确的解算整周未知数。当基准站为多用户服务时，其接收机的采样率应与用户接收机采用率最高的相一致。（2）数据传输设备。数据传输设备也称数据链，由基准站的无线电发射台与用户站的接收机组成，其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量、数据的传输速度。（3）软件系统。支持实时动态测量的软件系统的质量和功能，对于保障实时动态测量的可行性、测量结

6、果的可靠性和精确性，具有决定性意义。这种软件系统突出的功能是能够快速解算整周未知数，选择快速静态、准动态、和实时动态等作业模式，实时完成对解算结果的质量分析和评价。3.2GPS-RTK测绘技术在矿上测绘中的实施步骤5（1）基准站和流动站站点的选择。基准站和流动站站点的选择与仪器设置除了要满足站点设置的规范外，还应该结合测区的实际情况，例如对于基准站点来说，应首先考虑将基准站架设在测区的中央较高的位置；对流动站点来说，通视条件困难地区最少有一个通视方向，在开阔地带应有2～3个通视方向。（2）矿区控制网布设。矿区控制网的布设对测量结果有着决定性的意义。例如对于某个正在进行勘测

7、的新矿山，在矿区范围内布设10个点构成GPS网，在测区范围内把设计好的点位在实地标定出来，采用RTK技术放样时，外业放样效率会大大提高，既迅速又方便。（3）求取坐标转换参数。以某矿山为例，该矿山测量是在WGS-84坐标系或独立坐标系上进行的，这就存在WGS-84坐标与独立坐标系的坐标转换问题。为了使GPS接收机中原始大地经纬坐标系统转换为当地坐标系统，必须先计算出坐标转换参数。其中，在转化参数时可以使用以下两种转化方式：①一种是对测区事先测定转换参数，在RTK作业时，直接输入参数和基准站坐标，利用高等级控制点同一点的2种坐标求