GPS—RTK技术在矿山测量中的应用探究

于贺 侯杰 樊坤

摘 要：在现代科技不断创新发展的背景下，GPS在社会生产生活中的应用已经非常广泛，其中矿山测量就是技术应用的重要领域，通过技术研发，将传统的GPS技术与RTK技术相融合，实现了全球卫星实时动态定位上的突破，这对提高矿山测量工作效率无疑是十分重要的。本文从GPS-RTK技术系统构成以及优缺点出发，对其在矿山测量中的应用进行探究。

关键词：GPS-RTK技术；优缺点；矿山测量；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.075

0 引言

矿山开采是国民经济运行中的重要产业，一直以来，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，但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上都得到了极大的改善。

1 GPS-RTK系统及其优缺点

GPS-RTK系统主要由GPS接收设备、数据传输系统、软件处理系统构成。其中GPS接收设备设置在基准点和流动站上，通过不断接收和发送数据，完成测量工作；数据传输系统则连接整个测量系统，在基准站与接收器之间实现信号的发送与接收；软件系统则能够对测量数据实现迅速处理，并得出可供参考的数据。

在矿山测量中GPS-RTK技术的应用逐渐普及，但是该技术并非完美无缺，其在测量工作中既有传统技术难以比拟的优势，也有难以克服的缺点。从优点来看：GPS-RTK技术对于控制点的数量、仪器移动的次数以及工作条件要求较低，工作人员在选择基准站之后，可以进行长期测量，因此能够在短时间内实现大范围的精准测量；RTK能够通过动态数据传输，实现对复杂环境下的精准测量，并控制测量误差；自动化程度高，有效排除了因人工操作失误造成的损失，同时也降低了测量人员的工作强度；数据处理能力强，测量过程也就是数据生成与处理的过程，系统强大的数据分析与处理功能，如系统自动完成输入、存储、转换、输出等操作，大大提高了测量数据的利用率。从缺点来看：GPS-RTK技术在应用中会受到卫星技术的限制，如卫星信号不强，定位存在空白区域等；在白天操作时，GPS-RTK技术有时会受到电离层干扰，造成数据扰动，数据的精度和稳定性难以保证，影响测量效率；在山体、建筑物以及高频信号的阻隔下，传输会受到影响。

2 GPS-RTK技术在矿山测量中的应用

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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。

3 结束语

在信息技术不断发展的背景下，矿山测量基于提高工作效率的需要，积极引入 GPS-RTK技术。GPS-RTK技术的应用突破了传统矿山测量中结果误差大，操作过程复杂的局限，利用全球定位与实时动态传输技术，有效控制了人力测量误差，降低了工作强度，提高了测量精度，有效控制了矿山开发成本，提高了矿山开发科学化水平。

参考文献：

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[4]乔佃荣.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用探究[J].山东工业技术，2017（01）：116.

作者簡介：于贺（1991-），男，山东济宁人，本科，助理工程师，主要从事矿山测量工作。