金长林 贾永安 宋宇佳

摘要：本文重点分析了GPS-RTK测量技术以及在矿山测量的应用，以供参考。

关键词：GPS-RTK;概述;优势;问题;应用

前 言

随着测绘技术的快速发展，GPS-RTK技术在矿山中应用广泛，相比于传统的测量技术具有明显的优势，取得了很好的效果。

一、GPS—RTK技术概述

全球定位系统Global Positioning System简称为GPS。由美国最早研发成功，紧接着开始为军事的发展而服务，主要目的是定位和导航，而且具有全天候、实时定位的特点。工作中的GPS是利用三十多颗人造卫星，在全球范围内发射信号，但是GPS接收机只需要接收四颗或四颗以上卫星发出的信号，就可以分析解算出接收机所在的三维位置信息。RTK主要是运用GPS中相位的差分技术，REAL-TIMEKINEMAT-IC是它的全称，又叫实时动态差分法。它能够在野外，对某一点实时进行动态测量，而且精度非常高，测量效率也非常快，有的精度能够达到厘米级。由此可见，GPS-RTK技术的诞生是人类测绘快速进步，因为它促进了工程放样、工程测量和地形测图的发展，使准确度和工作效率得到了提升，令测量数据更加的可信，更加的科学。

二、GPS-RTK技术具有的优势

1.减少了作业要求。之前的测量方法作业量通常较多，必要的条也会非常多，然而GPS-RTK技术，只要具备电磁波通视的必要条件就可以进行相应的测量工作。而且GPS-RTK技术受外界因素的影响非常小，如：温度、气候、季节等，假如碰到某些地形地势相当复杂的区域，也能够准确的进行测量，在这方面是传统的测量方法望尘莫及的，从而不能很好的完成测量的工作。现如今，只要可以满足GPS-RTK技术基本的要求，就可以准确、快速地完成测量任务，由此可见，测量工作也可以变得简单方便。

2.工程测量定位精度越来越高。GPS-RTK定位系统与其他定位系统相比较，明显的优势就是精度高，因此由其得出的数据也更加准确。由于GPS-RTK定位系统采用新的差分技术，使数据能够更完整的完成传输过程。在外界条件容许的情况下，它的测量精准度能够达到厘米级。

3.有效地确保了测量的成果。在利用GPS-RTK进行道路测量时，因为它具有较高程度的自动化与集成化，所以其测量所得到的數据也是相当精确的，可以达到厘米级的精度。之前的测量方法，在环境恶劣的地区进行测量时，通常会出现大量的问题，但是GPS-RTK方法可以在多种不同的环境下进行准确的测量，流动站的机器，内部安装了软件控制系统，利用软件系统自动的进行数据处理与传输，这样做有效的避免了人工操作带来的误差，进一步确保了测量的精确度。很大程度上降低了测量过程中由于人为因素导致的误差，在测量的全过程中，主要由计算机来完成操作，这样既确保了测量数据的精准度，又达到了工程测量的目的。

三、当前矿山测量中存在的技术问题

1.对矿山测量技术重视不足

传统的矿山测量技术根深蒂固，对技术的应用也没有足够的重视，过于片面的认识必然会影响到整个矿区的作业开展与规划建设。对矿山测量的重视程度不足还体现在低相关专业人才的忽视，测量工作需要深入到矿区，工作繁杂、工作量大，但是所获得的工资报酬却与付出的劳动与技术不成正比，从而会影响到测绘人员的工作积极性，严重阻碍了测量先进技术的应用于测量工作效率的提升。除此之外，矿山管理人员将关注的重点投注在产出与安全上，测量技术则沦为生产的附属品。

2.新型测量技术应用受限

就我国当前的矿山测量整体情况而言，传统技术仍然占据着主体地位，新型测量技术的应用受到多方面的限制，如先进设备、技术人才与测量经费等问题。矿山测量人员对专业前沿信息掌握不足，对新技术更是一知半解，技术应用的具体方法和步骤较为混乱，严重影响到了测量的精度与效率，使得新型测量技术在应用推广方面受到羁绊。

3.专业技术型人才短缺

矿山测量技术作为矿区工作的重要组成部分，其正常开展除了需要专业的技术设备之外，相配套的技术人才也是不可或缺的。但是当前，矿山测量的专业技术型人才短缺，矿区的工作环境差、危险性高、工资报酬不理想等，都是的矿山测量技术人员流失严重，转而投入到交通、建筑施工等行业中。

四、GPS-RTK测量技术在矿山的应用

1.在采空区及边界内地表调查中的应用

首先将绘制有采区边界的采掘工程平面图（如文件过大可只绘制边界及采掘工作面单线条）作为底图保存在RTK手簿所要调查的文件中。这样在地表裂隙调查中可以在流动站手簿屏幕上实时直观确定流动站在采掘工程平面图中所处位置，避免了传统地表调查的盲目性。

2.在地形测绘中的应用

矿区井田范围大多在山区，地势较为复杂。山区树木比较茂密，传统测量方法因无法两点通视而无法进行。GPS-RTK技术恰恰解决了传统测量两点间无法通视的弊端。与传统测量方法相比的优点：

2.1克服了传统测量两点间无法通视的弊端。

2.2将测区范围较大或地形复杂时。将测区边界坐标或图形输入RTK手簿作为底图。可以实时发现是否超出测量范围，是否存在漏测区域，是否存在某个区域测点密度不够等，便于及时进行纠正。

2.3缩短了测量时间，降低了劳动强度，减少了测区控制点的密度。传统的测量方法外业至少需要两个人完成，在山区、林地不通视的情况下需要多次转站，甚至需要砍伐树木才能完成。而利用RTK技术进行测量，期间无需转站，一个人手持RTK流动站即可完成全部外业工作。根据以往山区林地测量实践，一个流动站一天采集1000个数据以上，是传统测量方法的四倍以上。

3.在岩移观测中的应用

为准确掌握回采工作面地表岩层移动规律，我矿在13区和15区两个回采工作面建立了地面岩移观测站，定期对地表沉降情况进行观测。由于两个回采工作面都在山区，树木植被比较茂密。传统测量方法需要砍伐一定的树木才能保证监测点的通视，劳动强度很大，受环境影响监测精度较低。

4.在煤场盘煤中的应用

为准确掌握煤场库存煤量，煤矿企业测量人员需要通过测量技术将煤堆的堆存量盘算出来，统计后上报企业，以便企业实时了解煤炭产量，并制定下一步的生产计划。传统的测量方法是用全站仪沿煤堆周边和煤堆顶部至少测设5个控制点，然后在5个控制点上分别架设全站仪对煤堆碎部进行测量，由于煤堆的不规则性，低洼处往往测量不到，就造成了费时费力，测量成果与实际煤量差别较大，不能保证测量成果的可靠性。用RTK测量技术相比传统测量方法有以下优势：

4.1作业效率显著提高，并降低了劳动强度。外业使用RTK测量技术，只需要将RTK基站架设在已知点上，不用转站就能够对整个煤场存煤量的位置、面积、煤堆高度和存煤量的外业数据采集完成。

4.2提高了测量精度。在实地测量中，由于受到个别地方不能通视的客观影响和因为转站劳动强度增大从而不愿意多转站的主观影响，会造成复杂地段测点密度较低的情况，造成计算库存煤量和实际库存煤量的不符。RTK测量技术由于中间无需转站，降低了劳动强度，测点密度相应就会较高，提高了测量计算成果的可靠性。

五、结束语

总之，GPS-RTK在矿区测量的应用大大提高了精度而且降低了作业强度，简化了测量工作，是测量技术的重大飞跃。

参考文献：

[1]李胜丰.浅论矿山测量技术的创新[J].企业技术开发：学术版，2014.（32）

[2]鲁勇波.浅谈GPSRTK技术在矿山测量中的应用[J].广东科技，2010（10）.