gps-rtk技術(shù)在礦山地形測(cè)量中的應(yīng)用研究

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1、GPS-RTK技術(shù)在礦山地形測(cè)量中的應(yīng)用研究神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)金鳳煤礦馮建偉摘要：木文簡(jiǎn)要描述了GPS-RTK技術(shù)系統(tǒng)的基木原理與結(jié)構(gòu)，介紹了GPS-RTK技術(shù)運(yùn)用在礦山測(cè)量中時(shí)所需的大致流程，分析了GPS-RTK技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)點(diǎn)與不足之處，并提出了如何改進(jìn)那些不足之處的建議。關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù)；礦山測(cè)量；應(yīng)用研究引言在礦業(yè)牛產(chǎn)中，由于礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性和可靠性對(duì)整個(gè)開(kāi)采項(xiàng)目起著至關(guān)重要的作用，因此，礦山測(cè)量一直是非常重要的一環(huán)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)被引用至礦山作業(yè)中，那么到底何謂GPS-RTK技術(shù)呢？所謂GPS-RTK技術(shù)就是實(shí)時(shí)動(dòng)

2、態(tài)定位技術(shù)，它是一種實(shí)時(shí)差分GPS技術(shù)，主要依據(jù)載波相位觀測(cè)值，在GPS眾多技術(shù)類型中，RTK技術(shù)是一種新型發(fā)展技術(shù)，其主要運(yùn)用于礦山項(xiàng)目之中，比如測(cè)量礦區(qū)地形、測(cè)量爆破項(xiàng)目、驗(yàn)收釆剝礦巖量、測(cè)量排土場(chǎng)或尾礦壩、鉆孔取樣、標(biāo)定技術(shù)、在地質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)處放樣或是求測(cè)以及地質(zhì)填圖等方面都需要運(yùn)用到這一技術(shù)。1.GPS-RTK技術(shù)系統(tǒng)的基木原理前面我們講過(guò)RTK技術(shù)就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，其最大的特點(diǎn)即是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，其工作原理就是在基準(zhǔn)站上借助一臺(tái)GPS接收設(shè)備去連續(xù)不斷地觀測(cè)那些可見(jiàn)的GPS衛(wèi)星，且把所測(cè)量到的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)利用無(wú)線電傳輸儀器，以最及時(shí)的速度傳送至用戶觀測(cè)站。而用

3、戶觀測(cè)站則在利用GPS接收設(shè)備收取GPS衛(wèi)星所發(fā)射信號(hào)的同一時(shí)間，把其從基準(zhǔn)站所獲得的數(shù)據(jù)依據(jù)相對(duì)定位的理論，最為迅速地把用戶站的三維坐標(biāo)計(jì)算并且顯示出來(lái)，而且其坐標(biāo)值可精確到厘米級(jí)。如此一來(lái),借助實(shí)時(shí)所得的定位情況，就能夠?qū)鶞?zhǔn)站和用戶站之間所獲得的數(shù)據(jù)情況作最為有效地監(jiān)測(cè)，以便于判定計(jì)算結(jié)果的精確性，最終以達(dá)到利用最少的時(shí)間獲得最為精確的數(shù)值的目的。2.GPS-RTK技術(shù)的結(jié)構(gòu)GPS-RTK技術(shù)系統(tǒng)一般由三大部分組成，即：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及軟件系統(tǒng)。2.1GPS接收設(shè)備不論是基準(zhǔn)觀測(cè)站還是用戶觀測(cè)站，其所配置的接收設(shè)備都為雙頻GPS接收設(shè)備，二者皆選擇雙頻G

4、PS接收設(shè)備的原因主要是因?yàn)殡p頻GPS接收設(shè)備不但具備著精確度非常高的觀測(cè)數(shù)據(jù)，而且更便于整周未知數(shù)的迅速且精確的計(jì)算。如果基準(zhǔn)觀測(cè)站與用戶觀測(cè)站表現(xiàn)為一對(duì)多的關(guān)系，那么它的接收機(jī)采樣率必須和所有用戶觀測(cè)站中那臺(tái)采樣率最高的設(shè)備保持一致。2.2數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)又名數(shù)據(jù)鏈，它通常由兩部分組成，即：基準(zhǔn)觀測(cè)站所配置的無(wú)線電發(fā)射機(jī)與用戶觀測(cè)站所配置的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，而在整個(gè)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的頻率與功率造成影響的因素一般有三類：第一類是用戶觀測(cè)站到達(dá)基準(zhǔn)觀測(cè)站的距離，第二類是外部環(huán)境情況，第三類是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?.3軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)在整個(gè)GPS-RTK技術(shù)系統(tǒng)中所具備的作

5、用即是借助其自身所具備的快速靜態(tài)、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)這三種工作模式確保測(cè)量過(guò)程實(shí)時(shí)完成以及所得數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與有效性。1.GPS-RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的大致使用流程GPS-RTK技術(shù)運(yùn)用在礦山測(cè)量吋，其使用流程人致包含四個(gè)步驟：第一，前期準(zhǔn)備：在這一階段里主要包含擬定項(xiàng)目名稱、設(shè)置基準(zhǔn)站與用戶站的各類參數(shù)、手簿輸入坐標(biāo)參數(shù)以及實(shí)施工程放樣四個(gè)方面。第二，計(jì)算定測(cè)區(qū)坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換：因?yàn)镚PS-RTK技術(shù)在正常工作時(shí)必須獲得當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)坐標(biāo)，所以在使用RTK技術(shù)吋對(duì)坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換計(jì)算便變得尤為重要。第三，設(shè)定基準(zhǔn)站的安放位置：基準(zhǔn)站最好放置在測(cè)區(qū)的最中心位置，可以放置于已知坐標(biāo)參數(shù)的

6、位置，也可以放置在不知坐標(biāo)參數(shù)但條件較優(yōu)越的位置,另外還得確?；鶞?zhǔn)站周圍無(wú)任何信號(hào)干擾源。第四，利用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量并放樣。2.GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)第一，工作效率高。GPS-RTK技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，不受地形、氣候以及季節(jié)等方面的影響，因此在外業(yè)測(cè)量時(shí)，即便是一般的地形地勢(shì)條件，它也僅需一人操作儀器并一次性口相當(dāng)精準(zhǔn)地測(cè)量完基準(zhǔn)站周邊五公里的地域而無(wú)需搬站，如此一來(lái)便大大節(jié)省了工作成本，而且也大大提高了工作效率。第二，精確定位，數(shù)據(jù)有效，還不會(huì)存在誤差積累。與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比,只要能夠達(dá)到RTK技術(shù)系統(tǒng)所要求的基本工作條件，即便是通視條件相當(dāng)差的地方，RTK所測(cè)

7、量到的數(shù)據(jù)都可以精確到厘米級(jí)（如下表）。第三，RTK技術(shù)具備實(shí)時(shí)性功能，而II其輻射面相當(dāng)廣。一臺(tái)基準(zhǔn)站對(duì)應(yīng)多個(gè)用戶觀測(cè)站時(shí)，即便是在通視困難的條件之下，都不僅可以實(shí)時(shí)測(cè)量、實(shí)時(shí)傳送，而且可以實(shí)吋計(jì)算出最精確的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，可謂是全智能化操作。第四，RTK技術(shù)系統(tǒng)操作起來(lái)相當(dāng)簡(jiǎn)單方便，它不僅不受外界諸如氣候、地形以及季節(jié)等的影響，而且還具備非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸、處理以及存儲(chǔ)功能，另外，它與各類測(cè)量?jī)x器（如：計(jì)算機(jī)等）信息轉(zhuǎn)換也相當(dāng)便捷。第五，高速定位，低人才成本，工作整體效益高。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)工作吋需多人操