摘要：随着矿山测量技术的快速发展及能源需求量增加，矿山测量工作必须满足效率高、精度高等特点，GPS-RTK 技术能满足动态测量和经常化矿区测量的需求，不受距离、环境等因素的限制，从而广泛应用在矿区测量和地形条件复杂区域的测量工作。
关键词：GPS-RTK技术 矿山测量 应用
1 .GPS-RTK 技术的原理及优点
RTK（Real Time Kinematic）是指实时动态定位监测技术的简称，这种测量技术能获得厘米级精度的测点三维坐标值，将GPS单点测量技术与数据传输技术合理结合，具有测量所需时间短、测量结果精度高等优点。目前，GPS 被广泛应用在地质测量、工程测量、数字地形测量等领域。同时，GPS-RTK 测量工作中，用户接收机可依据观测基站发送的改正信息及观测结果、求解结果实施计算动态坐标，改善观测数据冗余情况，达到实施准确定位，能有效提升测量工作的效率和准确率，获得各领域业内人士的广泛认可。GPS-RTK 是根据载波相位观测设计的一种测量技术，GPS-RTK 测量技术的工作原理如下：将基准站建立在已知或未知的点上，在基准站上配备GPS 接收机，确保基准站可以持续测量能够看见的 GPS 卫星，实时接收卫星信号，并借助无线通信网及时传输至用户观测站，用户站把所接收的卫星信号与基准站信号进行联合求解得到基准站和流动站间坐标增量值，这种技术的计算的进度高达厘米级的数量级。
2. GPS-RTK技术在矿山测量中的应用
2.1 放样工作 在传统的放样工作中，我们需要先控制，再进行碎步的过程。而GPS-RTK的使用需要我们先根据控制点的特点制定相关的测量方案，然后再完成对于控制点的放样工作，但是我们要注意放样工作必须要满足矿区加密控制网精度的要求。这就使得我们必须保证坐标的准确性，而且还要进行足够数量的放样，确定合理的分布范围以及使得各控制点之间具有一定的相互关系。GPS-RTK技术的放样主要包括点放样和线放样两种方式，我们只需要将控制点的坐标输入到相应的电子手簿中，再让工作人员在场地上行走，就可以根据接收器的提示而确定放样点的位置。这样就对我们工作提供了很大的便利，极大提高了我们的工作效率以及测量的准确性。
2.2矿区地面形变测量。矿区地面形变测量的目的是将矿区制定地面点的水平位置和高程进行动态的表示，而且我们可以根据各种数据，来推断出地面点位的水平位移和沉降量。而传统的测量方式只能得到静态的数据，但是GPS-RTK技术可以弥补这个不足，动态地表示出数据的变化，为我们的分析提供了很大的便利。在实际的工作中，我们需要在基准点和观测点上建立一个地面形变观测网络，这样我们再对具体的实例进行分析，就可以完成相关的测量工作，同时还可以提高我们工作的效率和准确度。而且GPS-RTK技术还可以用于测绘矿区的地形地貌图，断面图的测量以及钻孔的放样等工作。
2.3矿区勘探调查测量。 矿区勘探调查测量主要包括矿区内地质勘探工程测量，地形、地物的野外调查，矿场存量和排矸场测量等工作，主要是为了对矿区进行全面了解和剖析。传统测量方法是借助全站仪或者其他测量设备，对区域进行碎部点的采集工作，由于矿区范围都比较大，调查对象繁多，甚至某些工作对时间和精度的要求都比较高，所以传统测量结果可信度低，这就需要更便捷、高精度的测量方法--北斗RTK测量技术的支持。
2.4岩层与地表移动观测。 传统的矿井地面沉陷观测测量手段主要是通过 埋设基准点，沿煤层走向、倾向布设岩移观测线（点），从而形成地面沿移观测网。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过测量地面基准点水平位移与沉降量来分析总结矿区地表移动盆地规律，并获得矿区岩移观测参数数据，为各类煤柱设计提供技术依据。传统的地面沉陷观测手段存在工作效率低、劳动强度大、数据精度低等缺点，不能准确的反映矿区地表移动盆地的规律。北斗-RTK技术可以动态实时对沿移基准点进行测量，测量数据更加准确，工作效率提高，在矿区地面沉陷观测测量中得到普遍的应用。
2.5采剥现状与地形测量。在传统的测量工作中，我们首先需要根据要测量的区域建立一些控制电和图根点，还要将这些点在各种图纸资料上标注出来。虽然随着技术的不断发展，我们的测量设备和方式都有了很大的改进，也为我们的工作提供了便利，但是在实际的工作中，很容易出现由于碎点的拼图不当而不得不重新返工的现象，从而也影响了我们的工作进程和工作效率。而GPS-RTK技术的应用则可以解决这些问题，因为GPS-RTK技术具有测量范围广的特点，所以只要设立一个测量点就可以实现半径为10公里区域的测量要求。这样我们不但可以减少返工现象的出现，还可以减少控制点的转移和重设，从而就可以提高测量的准确度。
2.6土方工程量验收测量。在使用GPS-RTK技术进行采场测量时，工作效率十分高，甚至可以在4秒内完成一个控制点的工作，同时精确度可以达到2厘米到3厘米之间。而且GPS-RTK技术与合成图软件相互配合还可以实现对于数据的一体化管理，减少中间环节所耗费的时间，从而实现CASS制图数字化。GPS-RTK技术的应用可以在使用很少工作人员的基础上完成对于采剥工程平面图所需要数据的收集和更新，同时还可以实现月底采集碎部点位测点的工作，节省了人力资源。
3.在矿山测量中应用 GPS-RTK 技术的注意事项
3.1测量点的选取 。虽然GPS-RTK技术具有测量速度更快、精度更高等很大优势， 然而其运用到矿山测量工作中的时候，还是不可避免的存在一定的误 差。为保证测量的精度，在进行测量作业时移动站和基站之间的距离不宜超过10km，且应该尽量做到均匀分布。并根据测量地区的具体情况布置测量点。与传统的矿山测量方法相比，GPS-RTK技术无论是在图根控制、实测采场现状图，还是在道路施测中都有很大的优势，但必须保障其与卫星定位系统的顺利连接。因此，在利用GPS-RTK技术进行矿山测量的过程中，必须保持测站附近具有开阔的空间视野，在矿洞中、桥涵下，测量结果就会收到影响而不够精确。
3.2保障信号的正常传输。在利用GPS-TRK技术进行矿山的测量工作时，基准站与流动站之间需要依靠脉冲信号进行联系，因此，在利用GPS-RTK技术进行 测量工作的过程中，必须采取措施，有效地规避外界环境中的电磁波干扰。以获得更加精确的数据，保证利用GPS-RTK技术得出的测量结果更加可靠。
3.3保障电力供应。在利用GPS-TRK技术施测的过程中，由于流动站的电力配备无法真正保障长时间观测活动的进行，而矿山上的电力资源肯定有限，在 电力得不到保障的情况下，测量工作可能不得不中断。在山区或者人烟稀少的地区，作业人员更需要注意保障对测量设备进行持续的电力供应。
综上，GPS-RTK 技术的发展进步及在矿山测量中的应用，将有利于促进矿山测量进步与发展 ，改变观念并转变传统生产作业方式，并逐渐形成以数据采集、输入、分析、处理、保存、输出为一体技术系统。今后的矿山测量工作应着重于开发和应用以 GPS-RTK 技术为代表的测绘新技术，争取早日实现我国的矿山企业数字化。
参考文献
[1]程志强.关于GPS-RTK技术在矿山测量中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016
[2]周健生.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2015
论文作者:姜成城,李勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/11/27
标签：测量论文; 技术论文; 矿区论文; 工作论文; 矿山论文; 地面论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第25期论文;