CORS系统下RTK技术作业在矿山测绘中的实践和应用论文_侯英敏

CORS系统下RTK技术作业在矿山测绘中的实践和应用论文_侯英敏

摘 要: GPS-RTK技术是新兴的矿区测量技术,各地连续运行卫星定位服务系统的建成并投入应用, 相继产生了对网络RTK技术的变革。本文对CORS系统下RTK作业的各个方面作了研究, 提出了一些具有实用性的观点, 从而为在CORS系统下进行测绘提供了指导。

关键词:矿区测绘;GPS;RTK技术;实践与应用;

在GPS测量中,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK(Real - time kinematic)实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它的出现极大地提高了野外作业效率。

RTK实时动态差分法,是一种新的GPS测量方法,传统的静态、快速静态、动态测量等测量方法都需要测后利用随机软件进行解算才能获得结果,而RTK技术采用了载波相位动态实时差分方法,它能够在野外实时到厘米级的定位精度,是GPS应用的重大里程碑。具有作业效率高、定位精度高、作业自动化、集成化程度高、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。

RTK测量系统主要有GPS接受设备、数据传输系统和软件系统构成。由于双频观测值不仅精度高,而且有利于快速准确地解算整周未知数;数据传输设备也称数据链,由基准站的无线电发射电台与用户设备的接受机组成,其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量以及数据的传输速度;软件系统支持实时动态测量软件系统的质量和功能。对于保障动态测量的可行性、可靠性和精确性。具有决定性意义。

煤矿开采涉及到“三下”采煤,既建筑物下、铁路下、河流下采煤。为了实时掌握地表下沉及水平移动 、变形情况,了解该采煤面的岩移变化规律,要求对涉及“三下”开采的工作面编制观测方案,建立观测站,对工作面开采期间进行定期观测。

传统的测量方法,需要经纬仪加水准仪两套设备同时进行。为了保证测量数据的准确性,在测区外,必须布设3个已知点作为控制点并且需要保存完好。测区内布设的点以此3个控制点作为起算点。每次观测前,需要对此3点进行校核,如果检验不合格,需要从其他高级点导入新的控制点,检验合格后方可进行下一步工作。按照如此传统方法,所需人员多,耗费大量时间。并且需要地域通视性好。工作条件要求苛刻。而采用CORS RTK 技术进行同样的工作,效率则会大大提高。

兖矿集团济三煤矿利用GPS-RTK技术,用于矿区地面形变测量。取得较好的效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿区地面形变测量中关于地表下沉和平面点位的观测,按照《煤矿安全规程》的规定,平面精度按点位精度小于7CM实测,高程精度按照三等水准测量要求实测。在实际工作中,RTK测量点位精度达到厘米级。可以满足实际需要。

CORS系统作业精度的校核,尽管CORS能给RTK用户提供高精度的差分信息,但是为了检验控制网的质量,必须对控制网的精度进行检验,通常从2个方面入手:与已知点成果的对比检验和重测同一点的检验。当测区内有国家点或高等级GPS点时,可以采用不同时段,对同一点进行测量,比较平面精度和高程精度;当测区内无已知点的时候,可以采取常规静态测量方式和CORS下RTK作业方式对同一点进行测试,并对测试点进行2次以上的测量。在互差范围内取均值,互差超限,则分析原因。同时求取2次坐标差值,比较内外符合精度,判断精度是否具有一致性。

GPS—RTK测量中的注意事项,为了保证精度,作业过程中移动站和基站间的距离尽量不要超过10KM,因为GPS—RTKK在测量过程中将有误差来源,如多路径效应、点位对中误差等;为了获得较高的高程定位精度,应尽量与测区均匀分布的控制点联测,以求得较精确的高程转换参数。

通过在济宁三号煤矿的具体实践,GPS—RTK技术具有集成化、自动化高的特点,适应矿区动态测量和经常化的要求,因此,GPS—RTK技术在矿山工程测绘中具有很大的发展前景;GPS—RTK作业不受环境和距离的限制,在地形条件困难、局部重点工程地点等施工也很方便;GPS—RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标,因此极大的改变矿山测量的模式;通过科学设计、精心施测,GPS—RTK完全可以满足矿区控制网的布设和矿区变形监测的要求。

参考文献

[ 1] 吴俐民, 吴学群, 丁仁军. GPS参考站系统理论与实践

[M] . 成都: 西南交通大学出版社, 2006

[ 2] 刘文建, 黄声享, 林 剑. CORS系统组网方案探讨

[ J]. 测绘信息与工程, 2006, 31( 2): 44- 45

[ 3] 周 立, 王继刚. GPS- RTK流动站误差影响分析与对策

[ J]. 测绘工程, 2006( 5) : 47- 51

论文作者:侯英敏

论文发表刊物:《科技中国》2017年11期

论文发表时间:2018/5/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

CORS系统下RTK技术作业在矿山测绘中的实践和应用论文_侯英敏
下载Doc文档

猜你喜欢