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关于GPS RTK技术在矿区工程测量中的应用

2014-08-15重庆水利电力职业技术学院重庆永川402160

江西建材 2014年16期
关键词:静态矿区动态

■张 曦 ■重庆水利电力职业技术学院,重庆 永川 402160

引言

GPS即全球定位系统,是现代科技高度发展的结晶,其工作原理为通过卫星导航实现实时定位功能[1]。当前,GPS技术已经被广泛应用到航天、交通、地质测量等众多领域。在矿区工程测量中,GPS技术可对地质地貌进行勘测和定位,实时、方便、快捷。RTK也被称为实时动态卫星全球定位技术,该系统一般由一台基准站和多个移动基站组成,通过载波相位动态实时差分方法,可以将野外地质的测量精度提升至厘米级,能够大大优化矿区工程测量的速度和质量。

1 GPS RTK技术在矿区工程测量中的应用

1.1 GPS技术在矿区工程测量中的应用

矿区地质环境复杂多变,由于作业环境限制,人工测量可行度不高且难度较大。鉴于矿区工程强度大、效率低、周期长的特点,先进设备、仪器的辅助作业就必不可少。在传统矿区工程测量中,电子全站仪的使用相对较为广泛,却依然很难达到矿区工程测量的强度需求。因此,更加高新的设备、仪器、技术的投入已经成为矿区工程测量高效开展的必行之路。GPS的出现与应用,给矿区工程测量注入了新的血脉。在地质测量中,GPS优点众多:突破作业环境限制,,无需造标,不存在测点间横向通视问题,测量结果误差极小。与传统矿区工程测量方法比较,在矿区工程设计阶段,GPS技术使控制测量作业和地形图绘制更加精准;在实际作业中,GPS技术对定位、定点、放线,位置坐标确定等方面的施工中作用重大。

1.2 RTK技术在矿区工程测量中的应用

实时动态定位技术是继全球定位系统之后又一技术突破,其工作原理是通过基站上安装的全球定位系统接收机接收数据,在接收数据的同时将数据用无线电设备实时与用户站互通,以相对定位原理为基础,整合两个数据来达成控制的精确度。从某种程度上讲,RTK定位技术是GPS测量技术的一个飞跃,在矿区工程测量中,RTK可持续、即时显示用户站的高精度三维坐标,具体方法为:通过载波相位测量局域差分法,经过坐标转换以及投影改正等操作在接收机之间进行求差即可得到。在运用RTK技术后,测量点的坐标位置能够精确到厘米级,在很大程度上提高了地质工程测量的效率,提升了测量结果的可参考性。

2 GPS RTK技术在矿区工程测量中的应用模式

2.1 快速静态定位

快速静态定位是GPS RTK技术在矿区工程测量的一大应用模式,本质上是静态定位的深化发展。虽然快速静态定位对客观环境依赖程度较大,却具备快速、高精确度的特点。GPS基线向量观测法可以将精度定位在10-5-10-9之间,而一般的测量方法是无法很难到达这种精度[2],因此静态GPS控制测量技术要明显高于一般的测量方法,不需要设置坐标、测量的费用低而且选点十分灵活,当测量误差小于厘米范围时,整个定位工作结束。

2.2 动态定位

动态定位是GPS RTK技术在矿区工程测量的又一大应用模式,其具体操作大致分为两大步骤:首先,初始化采样。在具体矿区工程测量工作开展前,先锁定一个固定的静止控制点,用GPS RTK技术对锁定点观测数分钟并对样本数据进行采取。

2.3 准动态定位

准动态定位GPS RTK技术在矿区工程测量的另一大应用模式,从作业形式看,该模式以动态定位测量技术为基础,是动态定位的延伸[3]。从作业原理看,两者联系密切,有着相似的工作原理。首先,测量工作前,初始化流动站接收机;当GPS的测量点位选好之后就可以架站采集静态数据了,采集的数据要做到对中整平,在采集的过程中一定要做好记录,如:每台GPS所对应的点位、不同时间段内的静态数据点位和采集静态数据时候天线的高度等。

3 结束语

GPS RTK技术突破了传统矿区工程勘测的瓶颈,大大降低了工程测量的作业时间、作业强度和误差积累情况,有效的促进了作业的精确度和效率,在现有条件下,极大的保障了测量数据的可靠性、精确度和高效率。由于笔者个人水平有限,希望更多的业内专业人士参与到该项研究中来,相信随着科学的发展,GPS RTK技术在矿区工程测量中的应用前景将更加广阔。

[1]叶积龙.关于GPS RTK技术在地质工程测量中的应用分析[J].价值工程,2013,(04):183.

[2]李胜.地质工程测量中RTK的应用技术[J].中国新技术新产品,2014(08):356-357.

[3]牛洪柳.GPS RTK技术在工程测量中的应用研究[J].山西建筑,2012(01):222-223.

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