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摘要：在矿山开采和管理工作中，测量具有重要作用，是一切生产建设活动的基础。随着GPS技术的进步，GPSRTK技术的应用更加普遍，本文介绍了GPS-RTK技术原理和应用，阐述了在矿山测量中的具体应用及几点注意事项，以供参考。
关键词：矿山测绘；GPS-RTK；技术原理；注意事项
引言
GPS-RTK技术，是一种新型的卫星定位测量方法，通过处理两个测站载波相位观测量的差分，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，从而求出差解算坐标。目前而言，该技术主要用在地形测图、控制测量、工程放样中，在野外可实时得到厘米级定位精度，并显著提高作业效率。弥补了传统光学通视的弊端，在气候、能见度等要素上的要求放宽。而且，电磁波具有较强的穿透性，不论是复杂地形、还是地物障碍，均能在短时间内得到测量位置的坐标。
1、GPS-RTK技术原理
简单来看，GPS-RTK技术就是GPS技术、数传技术相结合，能对测量得到的数据进行实时处理，从而在短时间内获得高精度的位置信息。在结构组成上，主要包括控制中心、基准站、流动站三个部分，并在基准站和流动站上安装接收机。工作期间，不同位置的接收机，均能在同一时间接收到同一GPS发射的信号，经系统处理后获得相应信息，工作原理见下图1。其一，基准站可对已知位置信息、获取到的信息进行对比，得到差分改正值，经GPRS网络或无线网络传输至流动站。其二，流动站接收GPS观测数值，通过计算得到信息，能提高差分改正值的精确度，从而保证位置信息更加准确。在整个定位测量过程中，仅需要几秒时间，因此效率高，方便在相关工程中推广。
图1GPS-RTK技术原理图
2、GPS-RTK技术在矿山测绘中的应用
2.1控制点的布设
在开展矿山测量早期需要进行测绘区域基本资料的收集工作，尽可能的收集测绘区域内已有的三角点设置5个，设置水准点3个。在获得已有三角点和水准点的基础上，根据测绘区域面积的大小和地形地貌特征设置新的三角点和水准点若干，确定其空间位置进行埋石。在开展联网测制过程中要对基座进行检查，确保基座汇总光学对中器的误差控制在2mm之内。在GPS校正及检查合格的基础上进行GPS静态定位测量，为了提高高程控制点、高程拟合精度，一般通过处理软件进行平差处理，确保高程误差小于6mm，如某矿山获得高程的闭合误差为0.014cm，数据误差能够满足矿山测绘的要求，可以进行数据的整理工作。
2.2矿山控制网建设及矿山测量
矿山控制网的建设工作是实现GPS-RTK技术综合应用的基础，也是提高测绘精度的基础。在完成矿山控制网建设的基础上开展矿山地面测量和矿山工程测量，前者不仅需要测制矿山范围内的地形图，还要对矿山形变量进行监测，监测矿山范围地表沉降速率和规律，为矿产资源的开发与利用提供依据；后者是实现矿产资源精确开采的基础，也是矿山开采巷道掘进的基础，因此要确保测量精度能够满足矿山建设的基本需求。
2.3测绘信息管理
在测绘领域中庞大的数据量是影响测绘编图等精度的重要影响，因此，在获取大量数字化测绘数据的同时需要对庞大的数据信息进行自动化控制和综合处理，对获得的原始数据进行全面优化处理。若GPS-RTK技术长期处于不匹配的状态，则显著的降低了信息数据智能化处理的效率和精度，意味着矿山数据的控制技术是实现矿山数据自动化处理的基础。GPS-RTK技术可以有效的实现这一目的，能够对各类原始数据进行优化分析、智能化删减，进而确保测绘数据的可靠性和可利用性。矿山测量数据的控制是计算机处理平台进行的基础，借助GPS-RTK技术对测绘数据进行传输和控制处理，可以有效的提高数据资源的自动化控制及处理效率。此外，测绘人员可以根据矿山的实际需求获取相应的数据类型，进而编制各类测绘图件。
2.4数据处理及绘制地形图
地形图是测绘工作的最终产品，因此在地形图绘制过程中要确保处理后的数据是精准化的，需注意以下几点：①在测绘数据采集过程中，相应工作人员要对采集数据进行筛选和分析，将错误的数据及时处理掉，对于格式等不一致的数据要及时进行转化[2]；②在绘制地形过程中，要充分利用三维地形图的优势，逐一分析对比，确保地形图中所表达的信息是准确的；比例尺的选择，要慎重考虑不同地物信息的删减工作。
3、矿山测量中应用GPS-RTK技术的注意事项
（1）测点布置。在矿山测量中，GPS-RTK技术虽然具有诸多优势，但也会带来测量误差，通过规范测量行为，可以有效减小误差。其一，测量过程中，基准站和流动站之间的距离，控制在10km以内；控制点要均匀分布，实现联测，减少多路径、点位中误差带来的不利影响。其二，测量前，要了解矿区具体情况，为保证卫星系统正常发挥作用，要保证测站之间视野开阔。在矿洞、桥涵等部位，由于遮挡卫星，可能影响测量作业，或导致测量精度降低。（2）基准站选择。在基准站的选择上，应该满足以下条件：①设置在坐标已知点上，或条件良好的未知点上；②要求基准站地势较高，能满足通视条件；③在基准站周围200m，不能出现高压电线、无线电发射台，避免影响信号传输；④电台天线架设在接收机的北侧，避开南北极卫星的空洞区。（3）信号输送。GPS-RTK技术的应用，基准站和流动站之间的联系依靠脉冲电信号，测量期间应该避免电磁干扰，或者延长观测时间，以保证测量结果的准确性。（4）转换参数。GPS-RTK测点的坐标，是在WGS-84坐标系中的位置，而实际测量使用的是1954北京坐标系。这两个坐标系采用的定位参数不同，因此坐标差异大，具体到矿区上差异达到数百米，还伴有方向上的旋转。基于此，GPS-RTK测量前，要测定矿区的基准转换参数。（5）观测时间。GPS-RTK测量期间，利用接收机接收卫星信号，继续确定地物的坐标。分析测量误差，主要来源于GPS卫星、卫星信号传播、接收机等。其中，GPS卫星、卫星信号传播带来的误差不可消除，接收机带来的误差可以人为干预。实际测量中，工作人员应该选择有利的观测时间，将接收机的PDOD值控制在6.0以内，以此减小GPS误差，提高定位精度。（6）电力保障。实施GPS-RTK测量时，流动站必须有充足的电力供应。如果电力配备不足，难以满足长时间观测需求，就会造成测量中断。考虑到矿山测量多位于山区，自然环境恶劣，工作人员必须配备大容量电池，以保证测量作业的连续性。
结束语
综上所述，GPS-RTK技术在现代化智能矿化的建设中具有重要的地位，该技术不仅，低了工作成本，而且显著的提高了矿山测绘精度，能够适应于更加宽泛的工作环境，因此具有较为广阔的应用前景。随着我国科学技术的快速发展和航空航天技术的进步，卫星定位技术得到了快速的发展，获得更高精度的实时动态测绘数据已逐步实现，间接的推动了GPS-RTK等技术的快速发展。
参考文献：
[1]夏雯雯.GPSRTK技术在矿山测绘中的应用探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2016（14）：634-634.
[2]向双.GPSRTK技术在矿山测绘中的应用探讨[J].低碳世界，2016（4）：95-96.
[3]陈勇.GPSRTK技术在矿山测绘中的应用研究[J].大科技，2015（25）：195-196.
[4]陈镇，龚玲芝.GPS-RTK测绘技术在矿山工程测绘中的应用探讨[J].世界有色金属，2017（20）：53-54.