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[摘要]GPS-RTK作为一种科学有效的测量技术,是当下矿山测量中使用比较广泛的技术之一。由于GPS-RTK的测量实时性好、准确性高,所以,可以为矿山测量提供良好的技术支持。本文将从以下几个方面来分析GPS-RTK技术在矿山测量中的应用。
[关键词]GPS-RTK 矿山测量 应用
[中图分类号] TD176 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-212-1
1前言
目前,我国矿山测量的技术水平不断提高,对测量的精准度的要求也在提高。所以,研究GPS-RTK技术在矿山测量中的应用,分析如何更好的将GPS-RTK技术应用在矿山测量中,非常具有研究价值。
2GPS-RTK技术的基本内容
GPS-RTK技术能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级的高精度,且能够在野外实时也能得到厘米级的定位精度。从GPS-RTK技术在众多工程的应用情况来看,其具有几项优点,即:
(1)GPS-RTK技术作业要求条件放宽,和传统测量相比,GPS-RTK技术不受通视情况、能见度、气候、季节、温度等因素的影响,可以快速地进行高精度定位工作;
(2)GPS-RTK技术作业效率高。该技术在一般的地形地势下,仅需一人操作,即可测完10km半径左右的测区,因此该技术作业速度快,劳动强度低,从而有效地节约了成本,同时提高了测量效率;
(3)GPS-RTK技术定位精度高。相对于其他测量仪器会因多次搬站后存在误差累积的状况,GPS-RTK技术只要在一定的作业半径范围内,就能达到高精度的要求;
(4)GPS-RTK技术操作简便。GPS-RTK技术操作简便,在数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,且能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信;
3RTK地下地形测量的作业流程
3.1收集测区的已知控制点资料
在没有进入测区之前,就要有计划地开始搜集控制点的相关资料,比如说控制点的坐标、等级等。同时还要对测区大小、已知点密度等进行全面的考虑,以此来作为判定控制点是否需要加密的依据。
3.2确定测区的转换参数
GPS测量需要借助WGS-84坐标系方可完成,但是现阶段的工程项目大多数采取使用的北京 54 坐标,要么就是自身位置的当地坐标,这样就出现了两点之间需要进行坐标转换的问题。静态 GPS 测量工作当中大多数的情况是在后面的处理环节里面才开始进行坐标转换,但是 RTK 测量大部分的时候都是实时测量,必须在几小时里面就把当地的坐标给出来,转换参数的精度和正确性都可能会给RTK测量精度造成很大的影响。
3.3基准站的选定原则
数据链必须要具有可靠的工作性能,这样才可以更好地进行动态初始化。数据传输一定要保证极高的质量,这样一来,整周模糊度所需要的计算时间照比以前就会大大减少,工作效率也就随之提高起来,所以,安置基准站就成为 RTK 作业是否可以安全实施的一个关键点。基准站在进行安置的时候,必须要遵循以下的条件:基准站一定要设置在已知点上,该点要具有明确的坐标;基准站进行安置的地方地形一定要很高、周围环境空旷没有大型的遮蔽物、电台要在此区域进行良好的覆盖;考虑到数据链可能会产生丢失或者产生多路径效应的因素,基准站附近一定不要存在 GPS 信号反射物,方圆200 米以内不能有高压电线、电视台等干扰源。
3.4RTK施测步骤
在野外进行作业,基准站要在已经选好的控制点位置进行安置,先将接收机打开,再将点高和 WGS-84 己知坐标输入进去。如果没有得到最准确的 WGS-84,也可以仅仅对单点坐标完成采集。调节好电台的通道以及电台的灵敏度,再对电台发射指示灯进行认真地观察,查看其能否正常进行工作。将流动站接收机进行开启,首先要进行设置和调试系统,对转换参数进行正确地输入,选择和基准站电台相互一致的电台频率,再查看电台接收指示灯有没有亮起,最后再清点卫星的存在个数。
4GPS-RTK技术在矿山测量中的应用
矿山开采作为我国基础能源建设当中的重要环节,已经进入更加现代化的开采模式之中。与此同时,随着浅层矿山开采的深入,大部分的矿山所处的自然环境变得更为复杂,需要有更加强大的测量技术才能实现测量数据的精确化。此外,由于各地的地理环境不一,矿山测量时还需要根据大量的前期数据进行补测和修测,这也要求矿山测量行为成本降低。
在以上背景之下,GPS—RTK的应用可以说为矿山测量效率的大幅提升奠定了技术基础。首先,GPS—RTK技术对于矿区控制网的建立提供了强大的数据支撑。出于工程进度监控和矿区生产安全的考虑,每个矿区都必须建立一套整体控制网络。这就要求我们必须对矿区开采的进度进行精确化的监控。
其次,GPS—RTK技术可以广泛应用于矿区工程的测量中。在地形、地貌复杂的山地或丘陵地区进行工程测量,需要有精良的仪器和精确化的测量技术,才能够达到事半功倍的效果。GPS—RTK技术实现了复杂地貌情况下的良好运作性能。一则该技术可以对矿山整体的开采进度进行一个数据化的测算,实现工程进度的可监控性;二则,对于工程施工现场所需的地形地貌、积水、断面等方面的信息,该技术都可以在最短时间内测算完毕,大幅提升测量的效率。诚然,作为一种在不断改进当中的测量技术,GPS—RTK技术也会存在一定的不足之处。
5GPS-RTK技术存在的局限
GPS-RTK也有其局限性,了解其局限性可确保 RTK 测量成功,最主要的局限性其实不在于 RTK 本身,而是源于整个 GPS 系统。GPS 依靠的是接收从地面以上约两万公里的卫星发射来的无线电信号,这些信号频率高、功率低,不易穿透可能阻挡卫星和 GPS 接收机之间视线的障碍物,如房屋,会完全屏蔽卫星信号。因此,GPS 不能在室内使用,同样 GPS 也不能在隧道内或水下使用。有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号,GPS 信号的接收在树林茂密的地区会很差。
6结束语
总而言之,在矿山测量中,要依据矿山测量的实际来合理的利用GPS-RTK技术,使我过矿山测量技术能够不断得到提升,推进我国矿山行业的发展和进步。
参考文献
[1]徐绍铨,等著.GPS测量原理及应用.武汉:武汉大学出版社.2008.
[2]乔永利.GPS_RTK在矿山测量中的应用研究[J].科技传播2011.1(上).
[关键词]GPS-RTK 矿山测量 应用
[中图分类号] TD176 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-212-1
1前言
目前,我国矿山测量的技术水平不断提高,对测量的精准度的要求也在提高。所以,研究GPS-RTK技术在矿山测量中的应用,分析如何更好的将GPS-RTK技术应用在矿山测量中,非常具有研究价值。
2GPS-RTK技术的基本内容
GPS-RTK技术能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级的高精度,且能够在野外实时也能得到厘米级的定位精度。从GPS-RTK技术在众多工程的应用情况来看,其具有几项优点,即:
(1)GPS-RTK技术作业要求条件放宽,和传统测量相比,GPS-RTK技术不受通视情况、能见度、气候、季节、温度等因素的影响,可以快速地进行高精度定位工作;
(2)GPS-RTK技术作业效率高。该技术在一般的地形地势下,仅需一人操作,即可测完10km半径左右的测区,因此该技术作业速度快,劳动强度低,从而有效地节约了成本,同时提高了测量效率;
(3)GPS-RTK技术定位精度高。相对于其他测量仪器会因多次搬站后存在误差累积的状况,GPS-RTK技术只要在一定的作业半径范围内,就能达到高精度的要求;
(4)GPS-RTK技术操作简便。GPS-RTK技术操作简便,在数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,且能方便快捷地与计算机、其它测量仪器通信;
3RTK地下地形测量的作业流程
3.1收集测区的已知控制点资料
在没有进入测区之前,就要有计划地开始搜集控制点的相关资料,比如说控制点的坐标、等级等。同时还要对测区大小、已知点密度等进行全面的考虑,以此来作为判定控制点是否需要加密的依据。
3.2确定测区的转换参数
GPS测量需要借助WGS-84坐标系方可完成,但是现阶段的工程项目大多数采取使用的北京 54 坐标,要么就是自身位置的当地坐标,这样就出现了两点之间需要进行坐标转换的问题。静态 GPS 测量工作当中大多数的情况是在后面的处理环节里面才开始进行坐标转换,但是 RTK 测量大部分的时候都是实时测量,必须在几小时里面就把当地的坐标给出来,转换参数的精度和正确性都可能会给RTK测量精度造成很大的影响。
3.3基准站的选定原则
数据链必须要具有可靠的工作性能,这样才可以更好地进行动态初始化。数据传输一定要保证极高的质量,这样一来,整周模糊度所需要的计算时间照比以前就会大大减少,工作效率也就随之提高起来,所以,安置基准站就成为 RTK 作业是否可以安全实施的一个关键点。基准站在进行安置的时候,必须要遵循以下的条件:基准站一定要设置在已知点上,该点要具有明确的坐标;基准站进行安置的地方地形一定要很高、周围环境空旷没有大型的遮蔽物、电台要在此区域进行良好的覆盖;考虑到数据链可能会产生丢失或者产生多路径效应的因素,基准站附近一定不要存在 GPS 信号反射物,方圆200 米以内不能有高压电线、电视台等干扰源。
3.4RTK施测步骤
在野外进行作业,基准站要在已经选好的控制点位置进行安置,先将接收机打开,再将点高和 WGS-84 己知坐标输入进去。如果没有得到最准确的 WGS-84,也可以仅仅对单点坐标完成采集。调节好电台的通道以及电台的灵敏度,再对电台发射指示灯进行认真地观察,查看其能否正常进行工作。将流动站接收机进行开启,首先要进行设置和调试系统,对转换参数进行正确地输入,选择和基准站电台相互一致的电台频率,再查看电台接收指示灯有没有亮起,最后再清点卫星的存在个数。
4GPS-RTK技术在矿山测量中的应用
矿山开采作为我国基础能源建设当中的重要环节,已经进入更加现代化的开采模式之中。与此同时,随着浅层矿山开采的深入,大部分的矿山所处的自然环境变得更为复杂,需要有更加强大的测量技术才能实现测量数据的精确化。此外,由于各地的地理环境不一,矿山测量时还需要根据大量的前期数据进行补测和修测,这也要求矿山测量行为成本降低。
在以上背景之下,GPS—RTK的应用可以说为矿山测量效率的大幅提升奠定了技术基础。首先,GPS—RTK技术对于矿区控制网的建立提供了强大的数据支撑。出于工程进度监控和矿区生产安全的考虑,每个矿区都必须建立一套整体控制网络。这就要求我们必须对矿区开采的进度进行精确化的监控。
其次,GPS—RTK技术可以广泛应用于矿区工程的测量中。在地形、地貌复杂的山地或丘陵地区进行工程测量,需要有精良的仪器和精确化的测量技术,才能够达到事半功倍的效果。GPS—RTK技术实现了复杂地貌情况下的良好运作性能。一则该技术可以对矿山整体的开采进度进行一个数据化的测算,实现工程进度的可监控性;二则,对于工程施工现场所需的地形地貌、积水、断面等方面的信息,该技术都可以在最短时间内测算完毕,大幅提升测量的效率。诚然,作为一种在不断改进当中的测量技术,GPS—RTK技术也会存在一定的不足之处。
5GPS-RTK技术存在的局限
GPS-RTK也有其局限性,了解其局限性可确保 RTK 测量成功,最主要的局限性其实不在于 RTK 本身,而是源于整个 GPS 系统。GPS 依靠的是接收从地面以上约两万公里的卫星发射来的无线电信号,这些信号频率高、功率低,不易穿透可能阻挡卫星和 GPS 接收机之间视线的障碍物,如房屋,会完全屏蔽卫星信号。因此,GPS 不能在室内使用,同样 GPS 也不能在隧道内或水下使用。有些物体如树木会部分阻挡、反射或折射信号,GPS 信号的接收在树林茂密的地区会很差。
6结束语
总而言之,在矿山测量中,要依据矿山测量的实际来合理的利用GPS-RTK技术,使我过矿山测量技术能够不断得到提升,推进我国矿山行业的发展和进步。
参考文献
[1]徐绍铨,等著.GPS测量原理及应用.武汉:武汉大学出版社.2008.
[2]乔永利.GPS_RTK在矿山测量中的应用研究[J].科技传播2011.1(上).