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[摘要]GPS-RTK技术在矿山测量中的应用日益显现，其大大提高了测量精度和测量人员的作业效率。本文通过结合实践经验，提出GPS-RTK技术的结构和基本原理，阐述了GPS-RTK技术的应用优势，重点介绍了GPS-RTK技术在金属矿山测量中的具体应用。
[关键字]RTK技术 金属矿石 测量 应用
[中图分类号] P623 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-100-1
1 RTK 技术的优点
（1） 作业效率高。
（2） 操作简便，容易使用，数据处理能力强。
（3） 定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。
（4） RTK作业自动化、测绘功能强大。
（5） 降低了作业条件要求。
2 RTK的精度分析
RTK技术应用于金属矿山测量领域还是一种新兴的技术，但是对于年龄比较大的测量人员来说，难以接受和掌握RTK技术，对其精度提出了质疑。表1是某金属矿山RTK的复测成果同一级附合导线控制测量成果的比较结果，用此来说明精度的可靠性。
两次成果中坐标最大差值2.96cm。由此可以看出RTK完全能满足各种矿山测量工作。
3 GPS-RTK技术在金属矿山测量中的应用
3.1 放样工作
采用GPS-RTK技术进行放样工作，首先应当根据测区内原有的控制点，制定相适应的观测方案，按照规范要求完成控制点的放样，直至满足矿区加密控制网精度的要求。控制点的放样应数量足够、分布范围合理以及点间具有明确的相互关系。GPS-RTK技术的放样主要有点放样和线放样两种形式。采用GPS-RTK技术放样时，只需要把设计的点位坐标输入到电子手簿中，在场地上走动，依据GPS接收器的提示，从而确定出放样点的位置。GPS-RTK技术是通过坐标直接放样，操作简单，精确度高，其不仅仅能有效地提高矿山现场测量的工作效率，也完善了测量的指导工作。
3.2 露天开采矿区的土石方量收方测绘工作
露天开采矿山土石方量计算是测绘人员必不可少且是重中之重的工作。土石方量计算的准确与否直接关系到一座矿山的经济效益。随着测绘技术的不断更新和进步，露天矿山土石方量收方工作也变得更加简便快捷和精准。GPS-RTK技术的诞生更是给土石方量计算收方工作带来了质的飞跃。GPS-RTK大大的缩短了测量周期，提高了工作效率；同时，由于GPS-RTK采集数据速度快，在土石方量收方测量时可以尽可能多的采集碎部点，使方量的计算更加的趋近于实际采剥方量。露天采剥速度快，采场地形更新快，GPS-RTK能快速高效的采集数据，测绘人员可以在很短的周期内把采场地形图更新出来，为采剥设计提供最趋近于现状的地形图，大大提高了采剥设计的准确性。
3.3 矿区地形图和地籍图测绘
矿区地理信息中的很多工作都离不开大量的图纸测绘，而且由于社会发展快、矿区地表变化日新月异， 为了能给决策层提供准确的信息，必然对图纸的现势性要求高。矿山测量工作者需要不断地对矿区地形图进行补测和修测并测绘大量的专用地籍图、规划地形图。而RTK的技术特点给我们的测图工作带来很大的便捷，与传统测量手段相比大大减小了工作量，提高了工作效率。
3.4 矿区地面形变测量
目前，我们采用的方法是以预先在矿区内布置的基准点和形变观测点为基础组成一个地面形变观测网络。金属矿区的地面形变测量就是为了能够动态的表征矿区制定地面点的水平位置和高程，且通过与相邻数据间的比较，得到地面点位的水平位移和沉降量。传统的测量方式是一种静态的数据采集，而GPS-RTK技术则能够进行动态的实时监测，数据结果更为精确，效率更高，也便于进一步的矿区地面形变特征的分析与总结。
3.5 矿区开采损害监测
GPS技术近年来被广泛应用于金属矿区开采损害监测的变形观测中，主要有两种方式：基准站连续运行监测和周期性观测方式。目前主要采用设立观测站进行周期性观测的方式。RTK应用主要是测量各个观测点的两维坐标，从而得到测点的水平移动变形数据。
4 RTK的不足及其解决办法
（1）卫星系统的影响，某一确定的时间段某一个地区可能不好被卫星覆盖，容易产生假值。另外在一些特殊的地方，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。白天中午受电离层的干扰，共用卫星数少，若接受的卫星数量小于5颗，则无法进行测量，选择作业时段是非常重要的。
（2）数据链传输受干扰和限制， 作业半径比标称距离小。RTK 数据链传输易受到障碍物干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和外业半径。另外，当RTK作业半径超过一定的距离时，测量结果误差超限，所以RTK的实际作业有效半径比标称半径小很多。解决的有效方法是把基准站布测在测区中央的最高点上。
（3）存在高程异常问题。RTK作业模式要求高程转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，有些地区还是空白，这使得将GPS大地高转换为水准高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。
5 总结
RTK技术在金属矿山测量中的应用，对矿山测量的手段和作业方法产生革命性的变革，极大地提高了测量精度和效率，随着社会的进步和科技的发展，特别是网络RTK技术的不断完善，RTK技术将在金属矿山测量中发挥更大的作用。
参考文献
[1]王子凡，邓连利.GPS RTK技术在工程测量应用中的优劣简析[J].西部探矿工程.2011（01）.
[2]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品.2010（19）.
[3]程广博，赵玉兰，董亚林.GPS-RTK在矿山测量中的应用[J].山东煤炭科技.2009（01）.
[4]李晓露，林书本，任建英.GPS RTK技术在大型露天矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业. 2010（09）.
[关键字]RTK技术 金属矿石 测量 应用
[中图分类号] P623 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-100-1
1 RTK 技术的优点
（1） 作业效率高。
（2） 操作简便，容易使用，数据处理能力强。
（3） 定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。
（4） RTK作业自动化、测绘功能强大。
（5） 降低了作业条件要求。
2 RTK的精度分析
RTK技术应用于金属矿山测量领域还是一种新兴的技术，但是对于年龄比较大的测量人员来说，难以接受和掌握RTK技术，对其精度提出了质疑。表1是某金属矿山RTK的复测成果同一级附合导线控制测量成果的比较结果，用此来说明精度的可靠性。
两次成果中坐标最大差值2.96cm。由此可以看出RTK完全能满足各种矿山测量工作。
3 GPS-RTK技术在金属矿山测量中的应用
3.1 放样工作
采用GPS-RTK技术进行放样工作，首先应当根据测区内原有的控制点，制定相适应的观测方案，按照规范要求完成控制点的放样，直至满足矿区加密控制网精度的要求。控制点的放样应数量足够、分布范围合理以及点间具有明确的相互关系。GPS-RTK技术的放样主要有点放样和线放样两种形式。采用GPS-RTK技术放样时，只需要把设计的点位坐标输入到电子手簿中，在场地上走动，依据GPS接收器的提示，从而确定出放样点的位置。GPS-RTK技术是通过坐标直接放样，操作简单，精确度高，其不仅仅能有效地提高矿山现场测量的工作效率，也完善了测量的指导工作。
3.2 露天开采矿区的土石方量收方测绘工作
露天开采矿山土石方量计算是测绘人员必不可少且是重中之重的工作。土石方量计算的准确与否直接关系到一座矿山的经济效益。随着测绘技术的不断更新和进步，露天矿山土石方量收方工作也变得更加简便快捷和精准。GPS-RTK技术的诞生更是给土石方量计算收方工作带来了质的飞跃。GPS-RTK大大的缩短了测量周期，提高了工作效率；同时，由于GPS-RTK采集数据速度快，在土石方量收方测量时可以尽可能多的采集碎部点，使方量的计算更加的趋近于实际采剥方量。露天采剥速度快，采场地形更新快，GPS-RTK能快速高效的采集数据，测绘人员可以在很短的周期内把采场地形图更新出来，为采剥设计提供最趋近于现状的地形图，大大提高了采剥设计的准确性。
3.3 矿区地形图和地籍图测绘
矿区地理信息中的很多工作都离不开大量的图纸测绘，而且由于社会发展快、矿区地表变化日新月异， 为了能给决策层提供准确的信息，必然对图纸的现势性要求高。矿山测量工作者需要不断地对矿区地形图进行补测和修测并测绘大量的专用地籍图、规划地形图。而RTK的技术特点给我们的测图工作带来很大的便捷，与传统测量手段相比大大减小了工作量，提高了工作效率。
3.4 矿区地面形变测量
目前，我们采用的方法是以预先在矿区内布置的基准点和形变观测点为基础组成一个地面形变观测网络。金属矿区的地面形变测量就是为了能够动态的表征矿区制定地面点的水平位置和高程，且通过与相邻数据间的比较，得到地面点位的水平位移和沉降量。传统的测量方式是一种静态的数据采集，而GPS-RTK技术则能够进行动态的实时监测，数据结果更为精确，效率更高，也便于进一步的矿区地面形变特征的分析与总结。
3.5 矿区开采损害监测
GPS技术近年来被广泛应用于金属矿区开采损害监测的变形观测中，主要有两种方式：基准站连续运行监测和周期性观测方式。目前主要采用设立观测站进行周期性观测的方式。RTK应用主要是测量各个观测点的两维坐标，从而得到测点的水平移动变形数据。
4 RTK的不足及其解决办法
（1）卫星系统的影响，某一确定的时间段某一个地区可能不好被卫星覆盖，容易产生假值。另外在一些特殊的地方，卫星信号被遮挡时间较长，使一天中可作业时间受限制。白天中午受电离层的干扰，共用卫星数少，若接受的卫星数量小于5颗，则无法进行测量，选择作业时段是非常重要的。
（2）数据链传输受干扰和限制， 作业半径比标称距离小。RTK 数据链传输易受到障碍物干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和外业半径。另外，当RTK作业半径超过一定的距离时，测量结果误差超限，所以RTK的实际作业有效半径比标称半径小很多。解决的有效方法是把基准站布测在测区中央的最高点上。
（3）存在高程异常问题。RTK作业模式要求高程转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，有些地区还是空白，这使得将GPS大地高转换为水准高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。
5 总结
RTK技术在金属矿山测量中的应用，对矿山测量的手段和作业方法产生革命性的变革，极大地提高了测量精度和效率，随着社会的进步和科技的发展，特别是网络RTK技术的不断完善，RTK技术将在金属矿山测量中发挥更大的作用。
参考文献
[1]王子凡，邓连利.GPS RTK技术在工程测量应用中的优劣简析[J].西部探矿工程.2011（01）.
[2]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品.2010（19）.
[3]程广博，赵玉兰，董亚林.GPS-RTK在矿山测量中的应用[J].山东煤炭科技.2009（01）.
[4]李晓露，林书本，任建英.GPS RTK技术在大型露天矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业. 2010（09）.