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摘要：随着测绘领域中各种先进技术的发展和应用，测绘领域取得了很好的成果。其中GPS全球卫星定位系统技术和RTK测量技术的结合应用，成为GPS技术的一大突破。RTK测量技术可以将测量单位精确到厘米，常常结合GPS技术被应用到工程测绘和矿山测绘中，大大提高了测绘数值的精准性，同时也提高了测绘作业的质量和效率。为了更好地对GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用进行分析探讨，本文在分析介绍了GPS-RTK技术测量结构和工作原理的基础上，以实际矿山测绘工程为案例，对GPS-RTK技术的应用进行了详细分析探讨，最后，提出了在矿山测绘作业中GPS-RTK技术应用时的注意事项，以此来为GPS-RTK技术更好的创新发展提供一些有价值的参考。
关键词：矿山测绘；GPS-RTK技术
在我国国民经济高速发展的同时，矿产资源需求量也在不断地增长，矿产开采量越来越大，很多矿产资源开始出现枯竭，矿区建设开始向山区转移，但是，山区地形地质非常复杂，再加上矿区作业会造成地表下沉等问题。所以，对矿山测绘技术的精度和测绘效率的要求越来越严格，更加精准高效的测量技术成为保障矿山安全建设的关键技术保障。GPS-RTK技术是一种实时动态测量定位技术，在载波相位动态数据测量技术的基础上进行创新研发的一种新型的GPS定位技术。和传统的定位测量技术相比来说，GPS-RTK技术测量的精度、效率更高，自动化水平更强，操作比较简单便捷，集成操作模块也相对比较简单，在对各种测量数据信息进行处理时更加准确性，并且还有着比较高的实用性等优势。因此，GPS-RTK技术在矿山测绘中得到了广泛的应用和推广，在很大程度上提高了矿山测绘的精准度和测绘效率，对降耗提效起到了很大的作用。
1 GPS-RTK技术结构和工作原理分析
1.1 GPS-RTK技术结构介绍
GPS-RTK技术系统中主要包括了GPS接收机、软件处理系统以及数据传输系统三大部分。GPS接收机主要的作用是在进行测量作业中，可以形成高精度的双频测量，对未知的数据可以进行更加准确的计算，常常应用在流动站或者是基准站中。在基准站需要不同的流动站为其服务时，基站中的GPS接收机采样率和流动站GPS接收机的最大采样率可以达到一致，这样就可以形成更加准确的测量精度。软件处理系统主要的工作任务是对各种信息数据进行高效处理，以此来确保各种数据测量结果的准确性和可靠性，同时还可以开展实时动态测量，提供更加精准的测量数据。数据传输系统的构成包括：流动站无线电接收装置和基准站无线电发射装置两大部分。在其工作过程中，利用无线电来对各种数据信息进行传输。同时，在数据信息传输系统应用的过程中，还会对基准站和流动站之间的测量环境、距离和各类信息传输的速度等进行综合性考虑，从而选择合适的发射电台和接收电台功率和频率，确保各项数据信息的准确传输。
1.2 GPS-RTK技术工作原理
GPS-RTK技术是一种载波相位差分式测量技术，此项技术中将GPS技术和数据传输技术进行了充分结合，通过准确的测量来获取更加精准的数据信息，同时还可以对测量作业的位置进行准确定位，有着很高的利用价值。在开展测量作业时，需要先设置基站连接接收器，这样不论是哪个位置的接收器都可以接收到相同的数据信息。在基站接收到信息之后再对数据进行计算，然后利用GPRS网络来对数据进行传输，在此过程中不断对系统进行调整来提高各种数据信息的准确性，获取准确的实际位置数据，并且在比较短的时间内就可以获取更加准确的位置信息。
2 GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用分析
2.1工程介绍
本文参考的案例地理坐标为东经117°，北纬25°某矿区，此矿区的地理位置和地质环境都比较复杂，矿区所在的位置在海拔400m左右，西部地区有河流穿过，矿区的高程在496m~760m之间，一般高程在-550m~600m之间，总面积约为8.9km2。在对该矿区进行测绘时采用的是GPS-RTK电子水准仪测量技术。
2.2 GPS-RTK测量技术在矿山贯通测量中观测站设计和布设中的应用
第一，GPS-RTK技术应用中对于观测站设计的要求；在进行GPS-RTK观测站进行布设时，需要遵循一定的设计要求。①在进行布设时，在水池主体的位置进行观测线的设置；②在前期设计时，要先对矿区周围矿石的开采情况进行详细管观察分析；③要对观察线的长度进行合理控制，要根据矿山开采项目的深度来进行观察线长度的选择，通常情况下要大于地面移盆的范围；④选择观测站观测点位置时，要在移动盆范围之外，并且还要对其进行深埋处理，不能出现松动的情况，同时还要对控制点进行详细处理，控制点底端的位置要将其处理成为冻结的状态，并且土线的位置要设置在0.5m以下。
第二，GPS-RTK技术应用时观测站布设的方式；通常在布设GPS-RTK的整体观测位置时，要在观测范围边界的位置。因为会受到一些建筑物体的遮挡，所以，不能采用常规观测站设置的方式，避免施工难度增加。所以，在设置时，要利用GPS-RTK组合电子水准仪的方式来对矿区进行测绘。为了更加精准的对矿区的地形地貌情况进行勘测，观测台中间要设置两条观测先，一条顺着矿石路线方向进行设置，两外一条顺着工作面的方向进行设置。
(1)先对观察线的平面位置进行明确，按照顺序在观察线上设置控制点，并对这些控制点进行编号处理，比如，B1、B2等，起始点的编号坐标为x=25457680.177，y=3840053.820。其中每个控制点之间的距离要控制在100m。(2)对倾斜观察线的平面位置进行确定，倾斜观察线的设置要顺着矿区运输矿石的线路来进行设置，并且设置的终端可以到铁路转弯的位置。测量点的数量按照线路的总体长度来进行设置，本项目中倾斜观察线的总体长度为915m，按照每个测量点之间间距保持在100米的距离，总共设置了10各测量点。从测量点的10开始，在工作面的澄江范围内，每个测量点之间的间隔设置为20m，总体长度为670m，需要布置34个点位，设置的编号为1~43。从点43开始，到边界角制定的最终测量线位置，总共设置了5个点，也就是43，44，45，46，47，每个点位之间的距离为50m，总体的长度为200m。在开展测量的过程中，为了保障测量结果的准确性和科学性，顺着观察线西侧位置还布置了21个测量点，并且对其进行了编号处理，为：XL1-XL21。
2.3所测矿区信息管理和成果文件输出
矿山开采建设中形成了大量的矿山数据信息，这些海量的数据信息的处理和高效利用成为矿山管理中的一大难题。GPS-RTK测绘技术的应用，可以更好的将这些大量的矿山信息进行综合性分析，并对其进行分类管理，更好的提升了测绘信息的利用质量和效率。GPS-RTK测绘数据和矿山中的现有数据信息格式不相匹，会降低各种数据信息的利用效率，但是，利用GPS-RTK技术可以将不同格式的数据进行调整完善，并对这些数据进行智能化删减，将不同格式的数据信息调整成为统一的格式，这样就可以提高测绘数据信息的可利用性。另外，GPS-RTK技术中的数据控制和数据传输功能，还可以将各种现实的数据进行自动化处理，这样测绘人员只需要按照所选择数据的类型对其他数据进行编制就可以实现多种数据的有效结合利用。
在进行测绘成果图传输时，矿山测绘的最终数据是通过地形图等基础性文件展现的，在GPS-RTK技术完成测绘，并对各种数据信息进行输出时，为了提高数据信息输出的效率和质量，需要对以下几个方面进行考量。首先，在进行测绘数据采集时，测绘人员需要对采集的数据进行核查，将所采集的数据信息进行分析，排除错误的数据信息，如果信息数据出现了缺失，要对此部分数据进行重新采集，如果信息数据的格式不统一，那么要及时更换成统一的格式；其次，对于那些三位地形图要进行重视，并充分利用，按照三位地形图来对输出的地形图进行详细排查，保障输出地形图的准确性，最后，要参考不同比例尺的要求来对地形图中的地物进行删减，确保地形图中每一处标记的准确性。
2.4 GPS-RTK技术测绘的效果分析
为了获取更加精准的测绘数据，保障测量结果的准确性，在本工程勘测时，对每个测量点进行了两次连续性的测量，从中选择部分的测点。
GPS-RTK测量技术和电子水准仪的测量结果都非常精准，相比之下，GPS-RTK两次测量的结果更加相似，测量结果数据的准确性更高。但是，在运输路测点位置的两次测量结果差异比较明显，可能是受到运输道路周围植被数目的影响比较大，在信号传输的过程中出现了一些干扰。在实际测量过程中，流动站并没有受到外界因素的影响，在40s中就可以实现0.004的测量精准度，即便是在有一些植被数目的干扰之下，在2min左右就可以实现0.006的测量精准度，并且一些坐标还难以准确测量。这种情况下，实际的测量仍然需要根据测量周围环境的情况来进行数据测量分析，要最大限度的减少外界环境对测量的产生的不良影响，这样才可以更好的保障测量数据的准确性和完整性。
3 GPS-RTK技术应用于矿山测绘中需注意事项
3.1合理选择测量基准站的位置
在利用GPS-RTK技术进行矿区测量时，要先进行测量基准站的选择。基准站位置要尽量选择在地势比较高、环境和视野比较开阔、周围没有明显遮挡物的位置，并且电台的覆盖要保持良好，这样才可以有效减少测量过程中外界因素所造成的影响；其次，为了确保测量数据传输过程中数据发生丢失损坏的问题，测量基准站周围的200m范围之内不能出现无线电发射台以及高压电线等具有强烈干扰性的物体，同时GPS的信号反射原也不能出现在200m的范围内；最后，测量基准站位置的选择在已知位置上，最佳的位置为测量区域的中间地带，并且基准站电台的天线架设位置不能在卫星空洞区的范围内。
3.2对转换参数进行科学确定
在采用GPS-RTK技术对矿区进行测绘时，转换参数的科学合理性可以在很大程度上提升测量的准确性，GPS-RTK测量要尽量选择统一的坐标系，这样才可以保障测量结果的可比性，测量结果的准确性才可以保障。如果坐标系出现了不一致的问题，需要对矿山位置的基准转换参数进行明确，将测量结果的计算过程进行科学合理的完善优化，这样才可以提高测量结果的精准度和完整性。
3.3选择科学合理的测量时间
GPS-RTK测量技术可以全天进行测量，但是，全天测量结果的准确程度并不高，在利用GPS-RTK进行测量时，需要参考卫星运行的角度和所在的位置来选择合适的测量时间，通常GPS接收机的PDOD值在6以内时测量准确性更高，这样时的测量数据才更加精确。
3.4规范测量操作
GPS-RTK测量结果的准确性也会受到测量人员操作水平的影响，要对测量人员进行培训指导，提高测量人员的抗干扰能力和测量技巧的掌握水平。并且测量人员在开展测量时要严格按照测量技术要求和规范来进行测量操作，确保GPS-RTK技术矿山测量的准确性和完整性，为矿山开采提供更加准确地测量数据。
4结语
GPS-RTK技术在矿山测量中得到了广泛的应用，并且提高了矿山测量数据的准确性和完整性，大大的提高了矿山测量的效率，减少了矿山测量的成本，弥补了以往矿山测量技术中的不足，在矿山项目开采作业中发挥出了非常重要的作用和价值。，在进行矿山测绘过程中，要重视GPS-RTK测量技术的重要作用和价值，关注GPS-RTK测量技术的应用事项，合理选择测量基准站的位置、科学确定转换参数、选择科学合理的测量时间、规范测量操作行为等等，通过科学规范的操作方式来将GPS-RTK测量技术的特点和最大优势充分发挥出来，提高矿山测量的准确性，为矿山开采作业的实施提供更加准确的参考数据，为我国矿业发展提供有利的技术保障和支持。
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