摘要：矿山开采是国民经济运行中的重要产业，由于矿山开采工作的复杂性，其在测量方面都处于工作量大过程复杂测量结果不准确的低效率状态。随着现代信息技术的发展，尤其是GPS技术的普及，GPS-RTK技术逐渐被运用到矿山的测量工作中来，在卫星定位与信息动态传输的技术支持下，矿山测量无论是从操作过程还是测量结果都得到极大的改善。
关键词：GPS-RTK技术；矿山测量；应用
GPS卫星全球定位系统测量技术是在现代测量领域里被广泛应用的一项先进技术，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和矿山测量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。GPS-RTK测量技术相较于传统的观测手段具有实时准确科学数据全面的优势，更加适合矿山的动态测量和精度需求，所以GPS-RTK测量技术对矿山测量工作具有重要意义。
1GPS-RTK技术原理
简单来看GPS-RTK技术就是GPS技术和数传技术相结合，能对测量得到的数据进行实时处理，从而在短时间内获得高精度的位置信息。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。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。在结构组成上主要包括控制中心、基准站和流动站三个部分，并在基准站和流动站上安装接收机。工作期间不同位置的接收机均能在同一时间接收到同一GPS发射的信号，经系统处理后获得相应信息基准站可对已知位置信息获取到的信息进行对比，得到差分改正值GPRS网络或无线网络传输至流动站。流动站接收GPS观测数值通过计算得到信息能提高差分改正值的精确度，从而保证位置信息更加准确。在整个定位测量过程中仅需要几秒时间，因此效率高从而方便在相关工程中推广。
1GPS-ＲTK测量系统的结构
1.1GPS接收机
在工程项目测量工作中，双频测量精度较高有利于对未知数行快速准确的计算，因此在基准站和流动站中均需应用双频GPS接收机。当基准站需要为多个流动站服务时，则基站GPS接收机的采样率与流动站GPS接收机最大采样率相一致。
1.2软件处理系统
软件处理系统的主要功能是对信息数据进行有效处理，确保测量结果的准确性和可靠性及实时动态测量的可行性。
1.3数据传输系统
数据传输系统主要由基准站无线电发射装置与流动站无线电接收装置组成，在实际应用中能够通过无线电对数据信息进行有效传递。另外在数据传输系统的实际应用中还应综合考虑基准站与流动站之间的距离、测量环境以及数据的传输速度等，合理选择发射电台与接收电台的功率与频率。
2影响GPS-RTK测量精度的主要因素
2.1基准站选取
基准站的选取是GPS-RTK测量作业得以达成的关键，合理的站点选择不仅能提升测量精确度还能大幅提升作业效率减少作业耗时。具体来说基准站的安置应满足下述几点：a)基准站应尽量安放在地势较高通视效果良好且电台有效覆盖的区域，最好是整个测区的中央区域；b)基准站应设立在精确坐标已知或条件较好的未知点；c)避免多路径效应的影响和数据链的丢失；d)基准站电台天线的布设应位于GPS接收主机北侧并避开南北极周边卫星影响的区域内。
2.2参数转换
GPS-RTK技术应用中所用测点均为WGS-84坐标系统中的坐标点，而实际矿山测量中所使用的坐标系统多为1954北京坐标系。而这2个坐标系受各自椭球体定位参数的差异性使得其各点坐标值有着显著差异，个别矿区的误差值甚至能超过100m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于这一原因在应用GPS-RTK技术时应先对整个矿区的基准转换参数进行精准测定，一旦存在误差必将对整个测量作业的开展造成影响。
2.3观测时间的选取
GPS-RTK技术测量结果的实现必须依靠卫星所播发的信息来获得三维坐标，卫星讯号的传输过程往往不可避免地存在一定的必然误差是使用者无法消除的。因此，在实际过程中测量工作者应开展有效的卫星星历预报，从而选择最为有效的观测时段，进而最大化确保GPS接收装置所获得的TOD（年月日时分秒）值不超过6，为确保测量精准度，缩小测量误差提供有效保障。
3GPS-RTK技术在矿山测量中的应用
3.1在矿山地形形变测量中的应用
在矿山开发中矿区地理条件不仅影响着开采工作效果，也影响着矿区人们的正常生活。一些矿山在测量过程中对地形形变的分析不够准确，一旦矿山在开采中出现严重的地形形变，就会严重影响了矿区人们安全。因此在矿山测量中，技术人员应利用GPS-RTK技术对矿山的整体地形条件进行测量，并根据数据做出专业分析，判断矿区地形出现形变的可能，以及形变量的范围。例如在测量中，选择基准点和观测点，对矿山地形进行长期数据收集，反映其动态变化情况，从而建立矿山监测网络，根据基准点和观测点参数变化，计算矿山形变量。
3.2在矿区工程建设测量工作中的应用
GPS-RTK技术利用卫星定位，实现动态数据的实时传输，能够准确建立矿区的三维立体图形，这样对矿区的测量与开采就更加直观而便捷。矿区工程建设是保证矿山开采的基础，由于工程建设规模较大，其建设位置与质量在一定程度上影响了矿山开采工作效率。因此，工作人员在工程建设之初应利用GPS-RTK技术，对建设项目进行规划，确保工程项目方便矿山开采；其次，对项目建设中的相关数据进行严格测量、实时传输，保证工程施工能够在数据支持下高效运行；最后，根据矿区建设的整体要求，展现立体、完整的项目建设图形，确保矿山开采工作的精准有效。
3.3在矿区控制网建设中的应用
矿山的开采是一项系统工程，而建立矿区控制网不仅可以将矿山开采各个环节进行精准定位，对其中存在的低效、失效现象做出判断与调整，以实现矿山开采工作的整体协调运行。但是在传统测量技术的支持下，网络体系的建立不仅完善，相关人员不仅在数据测量上缺乏准确性，各环节之间也难以实现实时的数据传输，从而影响了矿山开采工作各环节之间的协调运转。基于此，GPS-RTK技术的引入与应用则打破了传统矿山测量局限，一方面利用卫星定位于实时传输，控制了矿区数据测量误差；另一方面也能够形成网络，对矿山开采的稳定性进行实时检测，以准确排除安全隐患。
3.4在矿山工程测量中的应用
在矿山测量中，做好整体工程的测量工作，能够提高矿山开采工作的全面性。但是在传统测量技术中，矿山工程测量不仅工作量巨大，其测量结果的精确度也有待提升，使得工程测量效果不佳。而在GPS-RTK应用的背景下，这项测量工作就变得简单易行了。在测量中，技术人员只需要在矿区找到合适的控制点，并安装GPS接收设备，就能够形成基准站，利用卫星定位系统实现对矿区工程项目的实时测量与收集，然后通过数据记录，对矿山情况进行核实，在保证数据准确无误的情况下，对矿山工程做出系统安排。
5结语
矿山测量作业是矿井建设与生产得以顺利、有效开展的必要前提，只有确保测量结果的精准、有效，才能自根本上保证矿井生产建设的安全性和有效性，从而为矿井综合效益的持续增长提供保障。因此，矿井管理者必须高度重视相关工作，积极加强对新型技术的学习研究，在立足矿井实际的基础上，选择具有针对性的高效测量技术，确保矿山测量作业的高效、精准开展，为矿井的持续发展提供鉴定保障。
参考文献:
[1]任卫峰.GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用与研究[J].能源与节能,2017(09):148-149.
[2]朱润秋.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用探究[J].科技创新与应用,2014(26):296.
[3]朱浩浩.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用[J].科技资讯,2014,12(08):46.
[4]李秀玲,刘冠礼,侯忠伟.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用体会[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(04):285-286.
论文作者:曹文明
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/27
标签：测量论文; 矿山论文; 技术论文; 矿区论文; 基准论文; 作业论文; 数据论文; 《防护工程》2019年第7期论文;