摘要：作为现阶段世界先进测绘技术，GPS-RTK测绘技术应用于矿山工程不止能降低矿山测绘工作难度，更能减轻矿山测绘工作强度。相较于传统测绘技术，GPS-RTK技术能有效提高测绘质量实现实时动态测绘，客观上扩大其技术应用范围。从传统的人工手工矿山测量，一直到现如今以计算机技术为基础的高科技矿山测量，充分的发挥了计算机网络技术以及其他科技技术在矿山测量过程中的作用。在本文中，主要对矿山测量技术中的RTK技术进行介绍。
关键词：GPS-RTK技术；矿山线路测量；应用
1 引言
GPS-RTK定位技术是近些年研究兴起的一种精度很高的定位技术，为测绘工作者提供了工程测量的新的技术手段和方法。与此同时GPS-RTK测量使常规的测距、测距、测水准、测角为主要测量的地面定位的技术，被以一次测定地面三维坐标的GPS-RTK技术替代。目前国内对该技术的研究偏少，本文通过对比GPS-RTK技术与传统控制测量两者的精度，进一步说明测量工作采用GPS-RTK定位技术的必要性。
2 GPS-RTK测绘技术概述
在GPS-RTK技术的应用过程中，首先要建立基本的作业站点，才能够实现目标地物的精准定位，具体流程如下：①基准站的设立。选择合适的地点，组装好设备，使用手簿启动基准站接收机，创建新的作业项目，设置接收机，确认信息接收无误即可开启基准站；②流动站的设立。严格按照工序流程，组装各个附件设备，将GPS天线安置在测杆上，调节测杆位置，使其与测绘点空间位置对应，使用手簿启动流动站接收机，在任务管理栏中创建新的作业项目，设置为“Trimble RTK”作业模式，使用PA4、HL2，对RTK数据处理程序进行检验，确认无误后便可开启。在矿山工程测绘中，GPS-RTK技术最大的优势在于采用了电磁波通视技术，突破了传统的光学通视要求，即使在地形复杂、障碍型地物多的区域，也能够迅速获得地标物的精准坐标，但是在应用时需要将基准站设置在地势高、电台信号覆盖面积广的地区，并且周围200m无高压电等信号干扰源，否则将因信号问题无法工作。
3 工作原理
在实际运行过程中，基准站接收机处于固定节点处利用所携带的系统获取卫星原始数据，再通过串行端口发射无线电由移动基准站接收后汇至移动基准站所采集的本机原始数据中进行对比分析统一处理，计算出2台接收机间精确至厘米级的基准向量，便于以基准向量为基础结合固定基准站已知坐标计算出流动站坐标。GPS-RTK系统可分为数据处理软件系统、数据传输系统及GPS接收装置3个部分。其中，由于双频观测数据具有整周未知数、结算快速及精确度等鲜明特点，RTK系统中移动站或基准站均安装双频GPS接收装置，一旦基准站服务多个用户时其接收机采用率与移动站采样率保持一致能实现同步多用户作业。
4 GPS-RTK测绘技术在矿山工程测绘中的应用
4.1 矿山控制网络的建立
在矿山工程测绘中，可根据企业的监控需求，利用GPS-RTK技术构建矿山控制网络。首先，选择合适的监控网络节点布设位置，根据监控需求调整节点布设密度，设置好监控模型，并且确定数据获取的精度，配置相关测绘技术设备，在完成部署好，开启设备即可形成监控网络。由于GPS-RTK技术的应用，矿山企业能够在短时间内构建出一个完善的控制网络，操作简便，工作效率高，在短时间内即可收获成效，为矿山开采成本控制提供信息支持，而且在系统应用过程中，还能够根据工作需求控制精度。
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4.2 对形变地区进行测量
在传统矿山测量工作当中，对出现形变的地区进行测量时，需要在不同时间条件下，对于处于同一地面点的水平位置以及高程进行测量，将测量后的结果，在不同的时间条件下进行对比，对结果进行分析，判断矿区是否出现下沉以及移动。用这种方法虽然能够较为准确的对结果进行测算，但是需要耗费非常多的时间以及人力和物力。而RTK技术则是在进行这种测算中利用变形检测网来进行工作。在进行实际操作时，需要再进行测绘的目标区域安放观测点以及基准点，同时还将这些电源与变形监测网进行连接，然后利用专业的测绘仪器，对这些点的实时数据进行收集，然后再利用计算机对这些收集到的数据点的数值进行综合分析，并得出最终结果。
4.3 放样工作中的应用
在进行矿山测量工作的时候，经常性工作就是进行工程放样。放样工作就是结合矿山开采区域具体的开挖境界设计进行开挖线及平台高程点的现场定位，采用相关的观测规划，并按照矿山测量相关技术标准进行定位工作，直到观测结果满足矿山测量要求精度为止。在这个过程中要设置校正的控制点坐标，并且要保证这个坐标的数值准确，在此情况下要保障地理坐标的数值准确。进行放样工作时，校正点一定要保证数量充足，并且在合理范围内布置，点与点之间要符合地理特性。在进行实际操作时，需要将事先设计好的放样点坐标输入到电子簿当中，然后在观测范围内进行移动，使接收机能够接收到定位观测的数据，明确定位点的位置。
4.4 土方工程量验收测量
一般来说，为了保证矿产资源的开采效率，通常矿山企业会制定日常开采计划，而土方工程量验收测量则是为了确定开采任务是否达标的一项测绘工作，也是GPS-RTK技术在矿区测量的主要应用项目。在启动GPS-RTK技术系统前，首先应该讲工作掌子面平面图绘制好，然后再进行工作控制点网络的布设，一般来说，一个控制点的测绘工作仅需4s，而且所获得的数据精度可达厘米级，计算出矿石开采量，与开采计划对比，进行日常工作总结。而且，在GPS-RTK技术体系中应用了数字化技术，实现了矿产工程测量数据采集、处理的一体化，且由于该系统能够与合成图软件联合使用，因此也可以实现CASS制图数字化，在数据处理和制图上实现自动化。
4.5 基本注意事项
在矿山工程测绘过程中，应用GPS-RTK技术除了需掌握以上要点以外，还有必要注意一些基本事项，包括：（1）考虑到测量精准度得到有效保障，在作业过程中，需合理地控制精准站与移动站两者间的距离，确保两者之间的距离控制在 10km 范围内，以此使多路径效应与点位对中误差的出现得到有效控制。（2）由于野外测量作业主要是为了获得精准的内业成图，如果一次作业所需测量的控制点非常多，则需预先将测量作业草图绘制好，从而使成图的精准度得到有效保障。（3）结合 GPS-RTK 测绘技术在实际矿产工程测绘中的应用，还有必要合理选择测量基准站，确立转换参数，并合理选取测量时间，确保操作技术的规范性及严谨性，从而使测量结果的精准度得到有效保障。
5 结束语
矿山工程测绘工作的开展过程中，技术人员需要应用现代化的测绘技术，获取准确的地质勘测信息，避开开采高危因素，为矿山开采安全性与高效性提供保障。随着社会的发展，大量现代测绘新技术涌现在矿山测量实践中，取得了喜人的成果，比如说GPS-RTK技术的应用，就打破了传统光学测量的通视要求限制，并且具有高效便捷、数据精度高的优点，为矿山工程测绘工作效率及质量的提升提供了技术支持，让矿山工程能够进入一个新的信息化控制层次。
参考文献：
[1] 夏元庆.基于GPS-RTK技术的矿山测量[J].科技创新与应用，2016（07）：101.
[2] 徐晓萍.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用[J].科技与企业，2013（01）：154+156.
论文作者:何钊1,吴孝光2,李文偲3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
标签：测量论文; 矿山论文; 技术论文; 基准论文; 工作论文; 作业论文; 接收机论文; 《基层建设》2018年第5期论文;