第一篇：GPS—RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)

GPS—RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)

摘要：文章簡(jiǎn)要介紹了GPS—RTK技術(shù)基本原理及構(gòu)成，闡述了GPS—RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用，分析了GPS—RTK技術(shù)具體應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，并就RTK技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題提出相關(guān)的見解。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星；GPSRTK；動(dòng)態(tài)定位；礦山測(cè)量

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)是以載波相位觀測(cè)值為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS技術(shù)，它是GPS測(cè)量技術(shù)lGPS—RTK系統(tǒng)原理及構(gòu)成發(fā)展的一個(gè)新突破，在礦山中的應(yīng)用極為廣泛，主要11基本原理用于礦區(qū)地形測(cè)量、爆破工程測(cè)量，采剝礦巖量驗(yàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、流動(dòng)站和收、排土場(chǎng)和尾礦壩測(cè)量、鉆孔、剖面點(diǎn)、探槽、取樣數(shù)據(jù)鏈組成，建立無線數(shù)據(jù)通訊是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的鉆孔、技術(shù)境界的標(biāo)定和地質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)放樣與求測(cè)、保證，其原理是取點(diǎn)位精度較高的首級(jí)控制點(diǎn)作為地質(zhì)填圖等。20008年在白云鐵礦東采場(chǎng)1544基準(zhǔn)點(diǎn)，安置一臺(tái)接收機(jī)作為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連8m清掃平臺(tái)和主采場(chǎng)166i續(xù)觀測(cè)，流動(dòng)站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，1482n清掃平臺(tái)，全長(zhǎng)60000余米勘探線的施工放樣工作；東采場(chǎng)鉆孔孔位通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測(cè)數(shù)據(jù)，流的測(cè)量和靠界驗(yàn)收測(cè)量；以及2009年的排土場(chǎng)驗(yàn)收動(dòng)站上的計(jì)算機(jī)(手簿)根據(jù)相對(duì)定位的原理實(shí)時(shí)工作中都采用了RTK技術(shù)，測(cè)量1～2s，精度就可計(jì)算顯示出流動(dòng)站的3維坐標(biāo)和測(cè)量精度。這樣用以達(dá)到..1～3cm，且整個(gè)測(cè)量過程不需要通視，效率戶就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量和基線解高，有著常規(guī)測(cè)量?jī)x器不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。..算結(jié)果的收斂情況，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的精度指標(biāo)，確定觀測(cè)時(shí)間，從而減少冗余觀測(cè)，提高工作效率。1．2RTK測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成

RTK測(cè)量系統(tǒng)主要由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。

1．2．1GPS接收設(shè)備

在基準(zhǔn)站和用戶站上，分別設(shè)置雙頻GPS接收機(jī)。由于雙頻觀測(cè)值不僅精度高，而且有利于快速準(zhǔn)確的解算整周未知數(shù)。當(dāng)基準(zhǔn)站為多用戶服務(wù)時(shí)，其接收機(jī)的采樣率應(yīng)與用戶接收機(jī)采用率最高的相一致。1．2．2數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備也稱數(shù)據(jù)鏈，由基準(zhǔn)站的無線電發(fā)射臺(tái)與用戶站的接收機(jī)組成，其頻率和功率的選擇主要取決于用戶站與基準(zhǔn)站的距離、環(huán)境質(zhì)量、數(shù)據(jù)的傳輸速度。1．2．3軟件系統(tǒng)

支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和功能，對(duì)于保障實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的可行性、測(cè)量結(jié)果的可靠性和精確性，具有決定性意義。這種軟件系統(tǒng)突出的功能是能夠快速解算整周未知數(shù)，選擇快速靜態(tài)、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)、和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)等作業(yè)模式，實(shí)時(shí)完成對(duì)解算結(jié) 果的質(zhì)量分析和評(píng)價(jià)。2 GPS技術(shù)在礦山測(cè)量中的作業(yè)流程 2．1內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作

內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備在實(shí)施GPS外業(yè)測(cè)量前，應(yīng)事先對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行踏勘，根據(jù)礦山測(cè)量的特點(diǎn)完成內(nèi)業(yè)的準(zhǔn)備工作，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

(1)根據(jù)工程項(xiàng)目，設(shè)定工程名稱。

(2)參數(shù)設(shè)置?；鶞?zhǔn)站的數(shù)據(jù)采樣率一般為4～5s，流動(dòng)站的數(shù)據(jù)采樣率一般為1～2S，高度截止角通常設(shè)定為lO。(3)若已知坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，則輸人手簿。

(4)實(shí)施工程放樣。實(shí)施工程放樣前，內(nèi)業(yè)輸入每個(gè)放樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)、線路方位角，以便野外實(shí)時(shí)準(zhǔn)確放樣。2．2求定測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)

礦山測(cè)量是在WGS一84坐標(biāo)系或獨(dú)立坐標(biāo)系上進(jìn)行的，這就存在WGS一84坐標(biāo)與獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題。由于RTK作業(yè)要求實(shí)時(shí)給出當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，這使得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作非常重要。(1)對(duì)于較大型的測(cè)區(qū)事先測(cè)定轉(zhuǎn)換參數(shù)，在RTK作業(yè)時(shí)，直接輸入?yún)?shù)和基準(zhǔn)站坐標(biāo)。利用高等級(jí)控制點(diǎn)同一點(diǎn)的2種坐標(biāo)求出的轉(zhuǎn)換參數(shù)。

(2)也可在RTK作業(yè)時(shí)臨時(shí)求得轉(zhuǎn)換參數(shù)。首先在對(duì)空視野開闊的地方設(shè)立基準(zhǔn)站并采集單點(diǎn)定位WGS一84坐標(biāo)，然后流動(dòng)站聯(lián)測(cè)3個(gè)以上的高等級(jí)的控制點(diǎn)，求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。2．3基準(zhǔn)站的安置(1)基準(zhǔn)站可設(shè)立在精確坐標(biāo)的已知點(diǎn)上，也可設(shè)立在條件較好的未知點(diǎn)上。

(2)基準(zhǔn)站安置應(yīng)選擇在地勢(shì)較高、通視無遮擋、電臺(tái)有良好覆蓋區(qū)域的地方，首選是測(cè)區(qū)中央地區(qū)。

(3)為防止多路徑效應(yīng)和數(shù)據(jù)鏈的丟失，基準(zhǔn)站200m范圍內(nèi)應(yīng)無高壓電線、電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、無線電發(fā)射臺(tái)等干擾源，周圍應(yīng)無GPS信號(hào)反射源。

2．4 GPS～RTK施測(cè)及放樣

在測(cè)區(qū)首級(jí)控制的基礎(chǔ)上，利用點(diǎn)校正方法，求解坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)，選擇對(duì)天通視較好，四周無各種強(qiáng)電磁干擾源的地方設(shè)置基準(zhǔn)站。當(dāng)測(cè)區(qū)可見GPS衛(wèi)星數(shù)在5顆以上，一般只需5～15s就可完成初始化而得到固定解J。每臺(tái)移動(dòng)站只需一人即可進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，每次開始作業(yè)應(yīng)對(duì)已知控制點(diǎn)進(jìn)行檢查，確保系統(tǒng)無誤后，應(yīng)用GPS電子手簿即可進(jìn)行地形地物點(diǎn)、勘探線剖面、勘探工程點(diǎn)的放樣作業(yè)，每點(diǎn)采集記錄時(shí)間約1～10s。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)..RTK數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，外業(yè)測(cè)量采集的實(shí)測(cè)坐標(biāo)通過手簿的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，直接下載到計(jì)算機(jī)內(nèi)?？蛇M(jìn)行圖形編輯，也可經(jīng)整理、分類、判斷形成文件后直接打印出來。在勘探工程點(diǎn)放樣上，RTK同樣能實(shí)時(shí)地提供導(dǎo)航數(shù)據(jù)，不僅可以使你快速找到點(diǎn)位，而且能提供定位精度。如在勘探線上加放點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)，依據(jù)GPS電子手簿顯示的定線導(dǎo)航數(shù)據(jù)同樣能夠快速上線。利用GPS---RTK放樣，無需對(duì)講機(jī)傳遞導(dǎo)航數(shù)據(jù)和方向，GPS電子手簿導(dǎo)航畫面可以快速上點(diǎn)、上線，極大提高了工作效率，減輕了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度。因此，RTK測(cè)量既可以實(shí)時(shí)提供點(diǎn)位坐標(biāo)和高程，又可實(shí)時(shí)知道測(cè)量點(diǎn)位精度，能夠較大地提高工作效率。同時(shí)從測(cè)量結(jié)果來看，RTK測(cè)量點(diǎn)位精度可達(dá)厘米級(jí)，完全能夠滿足礦山測(cè)量的需要。3 RTK技術(shù)的測(cè)量速度

RTK技術(shù)的測(cè)量速度主要由初始化所需時(shí)間決定，初始化所需時(shí)間又由RTK技術(shù)差別、接收衛(wèi)星的數(shù)量和質(zhì)量、RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量等因素決定，快速解算技術(shù)越先進(jìn)，在一定的高度角下接收到的衛(wèi)星數(shù)量越多、質(zhì)量越好，RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量越高，初始化所需時(shí)間就越短。在良好的環(huán)境條件下，RTK初始化所需時(shí)間一般為幾秒；不良環(huán)境條件下(尚滿足RTK基本工作條件)，技術(shù)先進(jìn)的接收機(jī)也需要幾分鐘到十幾分鐘，而技術(shù)較差的接收機(jī)則很難完成初始化工作。我們目前使用的拓普康公司生產(chǎn)的HIPER雙頻RTK在良好的環(huán)境下，初始化所需時(shí)間為5S到.10min這取決于基線的長(zhǎng)度和多路徑效應(yīng)的強(qiáng)烈程度。在不良環(huán)境下，仍能較順利地進(jìn)行RTK測(cè)量，主要是這種機(jī)型擁有先進(jìn)的共同跟蹤專利技術(shù)和多路經(jīng)抑制專利技術(shù)，即使測(cè)區(qū)內(nèi)有一部份地方環(huán)境惡劣，其觀測(cè)值點(diǎn)位中誤差仍在±2．5cm以內(nèi)。4 RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

(1)傳統(tǒng)測(cè)量外業(yè)容易受到地形、氣候、季節(jié)等諸多因素的影響，使測(cè)量精度、作業(yè)速度都受到很大限制，在能見度低，通視條件差的情況下，有些測(cè)量作業(yè)根本無法進(jìn)行，而GPS—RTK技術(shù)解決了這個(gè)問題。在一般的地形地勢(shì)下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完5km半徑的測(cè)區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的“搬站”次數(shù)。

(2)定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累，測(cè)站間無需通視。在沒有已知基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)被破壞而造成的控制點(diǎn)不足的地區(qū)和由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的通視困難地區(qū)都能快速的、高精度定位。

(3)綜合測(cè)繪能力強(qiáng)，作業(yè)集成度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化?？蓜偃胃鞣N測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)工作?；鶞?zhǔn)站能夠?yàn)椴煌脩籼峁┒囗?xiàng)信息輸出，流動(dòng)站利用內(nèi)置軟件控制系統(tǒng)，在作業(yè)時(shí)無需人工干預(yù)便可進(jìn)行整周未知數(shù)的動(dòng)態(tài)初始化解算，使輔助測(cè)量工作盡可能減少，作業(yè)精度也自動(dòng)控制和記錄，從而使自動(dòng)化作業(yè)指揮系統(tǒng)的建立成為可能。

(4)操作簡(jiǎn)便，對(duì)作業(yè)條件要求不高，數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲(chǔ)能力強(qiáng)，與計(jì)算機(jī)、全站儀等測(cè)量?jī)x器通信方便。

(5)作業(yè)人員少，定位速度快，綜合效益高。GPS接收機(jī)僅需一個(gè)人操作，在待測(cè)點(diǎn)等待1～2S即可獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)，外業(yè)效率高，內(nèi)業(yè)便于計(jì)算機(jī)處理，節(jié)省了時(shí)間和人力。5 RTK技術(shù)的缺點(diǎn)

雖然RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中有較廣闊的應(yīng)用前景，但經(jīng)過工程實(shí)踐證明，GPS—RTK技術(shù)存在以下方面不足。(1)各觀測(cè)值都是獨(dú)立觀測(cè)的，儀器是否處于正常狀態(tài)，觀測(cè)的數(shù)據(jù)是否可靠?在開始觀測(cè)前、觀測(cè)一段時(shí)間、觀測(cè)結(jié)束前或儀器失鎖都要聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，以確定基準(zhǔn)站和流動(dòng)站參數(shù)是否設(shè)置正確，數(shù)據(jù)鏈通訊是否正常。

(2)受高程異常值問題的影響，RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國(guó)現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存在較大誤差，在有些地區(qū)還是空白，這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得比較困難，精度也不均勻，影響 RTK的高程測(cè)量精度。(3)在測(cè)量過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在某個(gè)時(shí)間段或區(qū)域內(nèi)解算時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)甚至無法獲取固定雙差解，這時(shí)可適當(dāng)提高高度截止角。

(4)不能達(dá)到1000％的可靠度，在穩(wěn)定性方面不及全站儀，這是由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故。6結(jié)束語

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，GPS—RTK技術(shù)給測(cè)繪工作帶來了革命性的變化，它改變了傳統(tǒng)的測(cè)量模式，它能夠?qū)崟r(shí)完成厘米級(jí)定位精度，在不通視的情況下遠(yuǎn)距離測(cè)量坐標(biāo)，它具有測(cè)量人員少、速度快、不需要同時(shí)觀測(cè)、精度高等特點(diǎn)，能夠極大地提高工作效率。但是它的作業(yè)方式是依賴于有足夠的衛(wèi)星數(shù)、穩(wěn)健的數(shù)據(jù)鏈等外界條件，在礦山測(cè)量中顯得很突出，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法正常作業(yè)的情況，這就需要不斷完善GPS —RTK技術(shù)，尋求先進(jìn)的作業(yè)方式，使RTK技術(shù)不斷成熟，才能夠更好的服務(wù)于礦山測(cè)量。參考文獻(xiàn)

余小龍，胡學(xué)奎．測(cè)繪通報(bào)GPS—RTK技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展前景[M]．北京：中國(guó)地圖出版社(測(cè)繪出版社)，2007 [2]高成發(fā)． GPS測(cè)量[M]．北京：人民交通出版社．． 1994

第二篇：GPS―RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用與研究

GPS―RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用與研究

[摘 要]本文簡(jiǎn)要介紹了GPS―RTK技術(shù)基本原理及構(gòu)成，闡述了GPS―RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用，分析了GPS―RTK技術(shù)具體應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)點(diǎn)，并就RTK技?g在實(shí)際應(yīng)用中遇到的問題提出有益的見解。

[關(guān)鍵詞]GPS；礦山測(cè)量；研究

中圖分類號(hào)：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）29-0116-01

在平原礦區(qū)的測(cè)量工作中，由于地面情況簡(jiǎn)單，使用常規(guī)測(cè)量?jī)x器對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的各種構(gòu)筑物、地界、三下采煤觀測(cè)、放樣施上等進(jìn)行施測(cè)是比較容易的。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家建設(shè)對(duì)煤炭資源的消耗量日益增加，導(dǎo)致煤炭資源被大量開采，現(xiàn)已接近貧乏，這使得礦區(qū)建設(shè)不得不向深部發(fā)展，山區(qū)地形地貌復(fù)雜以及礦區(qū)范圍內(nèi)的各種沉陷造成地面測(cè)量控制點(diǎn)破壞、控制點(diǎn)不通視等實(shí)際情況，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)使得測(cè)量效率和精度都得不到保障，因此，有必要尋求一種快速高效的測(cè)量手段以適應(yīng)山區(qū)礦山建設(shè)的發(fā)展。GPS―RTK系統(tǒng)原理及構(gòu)成1.1 基本原理

RTK測(cè)量技術(shù)，是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS（RTDGPS）測(cè)量技術(shù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本原理是在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電傳輸設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)，其精度可達(dá)到厘米級(jí)。這樣通過實(shí)時(shí)計(jì)算的定位結(jié)果，便可監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)站與用戶站觀測(cè)結(jié)果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況，從而可實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功，以減少冗余觀測(cè)，縮短觀測(cè)時(shí)間。

1.2 RTK測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成

RTK測(cè)量系統(tǒng)主要由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。

1.2.1 GPS接收設(shè)備

由于雙頻觀測(cè)值不僅精度高，而且有利于快速準(zhǔn)確地解算整周未知數(shù)，所以在基準(zhǔn)站和用戶站上都設(shè)置雙頻GPS接收機(jī)。當(dāng)基準(zhǔn)站為多個(gè)用戶服務(wù)時(shí)，則接收機(jī)的采樣率應(yīng)與用戶接收機(jī)的最高采樣率相一致。

1.2.2 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備也稱數(shù)據(jù)鏈，由基準(zhǔn)站的無線電發(fā)射電臺(tái)與用戶設(shè)備的接收機(jī)組成，其頻率和功率的選擇主要取決于用戶站與基準(zhǔn)站的距離、環(huán)境質(zhì)量以及數(shù)據(jù)的傳輸速度。GPS技術(shù)在礦山測(cè)量中的作業(yè)流程

2.1 內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備

在實(shí)施GPS外業(yè)測(cè)量前，應(yīng)事先對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行踏勘，根據(jù)礦山測(cè)量的特點(diǎn)完成內(nèi)業(yè)的準(zhǔn)備工作，主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）根據(jù)工程項(xiàng)目，設(shè)定工程名稱；

（2）參數(shù)設(shè)置：基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)采樣率一般為4～5S，流動(dòng)站的數(shù)據(jù)采樣率一般為1～2S，高度截止角通常設(shè)定為10度。

（3）若已知坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，則輸入手簿。

（4）實(shí)施工程放樣前，內(nèi)業(yè)輸入每個(gè)放樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)、線路方位角，以便野外實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確放樣。

2.2 基準(zhǔn)站的安置

為保證觀測(cè)的精度和提高工作效率，基準(zhǔn)站的安置應(yīng)滿足下列條件。

（1）基準(zhǔn)站可設(shè)立在精確坐標(biāo)的已知點(diǎn)上，也可設(shè)立在條件較好的未知點(diǎn)上；

（2）基準(zhǔn)站安置應(yīng)選擇在地勢(shì)較高、通視無遮擋、電臺(tái)有良好覆蓋區(qū)域的地方，首選是測(cè)區(qū)中央地區(qū)。

（3）為防止多路徑效應(yīng)和數(shù)據(jù)鏈的丟失，基準(zhǔn)站200米范圍內(nèi)應(yīng)無高壓電線、電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、無線電發(fā)射臺(tái)等干擾源，周圍應(yīng)無GPS信號(hào)反射源。

（4）基準(zhǔn)站電臺(tái)的天線應(yīng)架設(shè)在GPS接收機(jī)主機(jī)的北方。因?yàn)槟媳睒O附近是衛(wèi)星的空洞區(qū)。

2.3 GPS―RTK施測(cè)及放樣

在測(cè)區(qū)首級(jí)控制的基礎(chǔ)上，利用點(diǎn)校正方法，求解坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)；選擇對(duì)天通視較好，四周無各種強(qiáng)電磁干擾源的地方設(shè)置基準(zhǔn)站。當(dāng)測(cè)區(qū)可見GPS衛(wèi)星數(shù)在5顆以上、PDOP值小于6時(shí)，一般只需5～15秒就可完成初始化而得到固定解。每臺(tái)移動(dòng)站只需一人即可進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，每次開始作業(yè)應(yīng)對(duì)已知控制點(diǎn)進(jìn)行檢查，確保系統(tǒng)無誤后，應(yīng)用GPS電子手簿即可進(jìn)行地形地物點(diǎn)、勘探坑道的采集或勘探線剖面、勘探工程點(diǎn)的放樣作業(yè)，每點(diǎn)采集記錄時(shí)間約1～10秒。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，外業(yè)測(cè)量采集的實(shí)測(cè)坐標(biāo)通過手簿的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，直接下載到計(jì)算機(jī)內(nèi)。如在勘探線上加放點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)，依據(jù)GPS電子手簿顯示的定線導(dǎo)航數(shù)據(jù)同樣能使你快速上線。利用GPS-RTK放樣，無需對(duì)講機(jī)傳遞導(dǎo)航數(shù)據(jù)和方向，GPS電子手簿導(dǎo)航畫面讓你輕松快速上點(diǎn)、上線，極大提高了工作效率，減輕了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度。RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）具有實(shí)時(shí)性，這是一般的測(cè)量設(shè)備所不具備的，而且放樣精度能達(dá)到厘米級(jí)別。

（2）RTK測(cè)量作業(yè)效率高。根據(jù)有關(guān)資料對(duì)比分析，GPS―RTK測(cè)量作業(yè)效率是傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)量的2～4倍。GPS―RTK的人力和沒備的投入都比較少，常規(guī)測(cè)量手段需要的人力和設(shè)備的投入是GPS―RTK測(cè)繪手段的3倍左右。

（3）GPS―RTK測(cè)量成果在野外觀測(cè)時(shí)是實(shí)時(shí)提供的，岡此能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校核數(shù)據(jù)，這是傳統(tǒng)測(cè)量所不能及的。

（4）GPS―RTK測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)之一是快速解算載波的整周未知數(shù)，達(dá)到了快速，高精度，而且即使遇到障礙物失鎖也可在重新捕獲衛(wèi)星并在數(shù)分鐘后繼續(xù)測(cè)量的技術(shù)前沿。RTK技術(shù)存在的問題與對(duì)策

4.1 GPS―RTK測(cè)量技術(shù)的不足

雖然RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中有較廣闊的應(yīng)用前景，但是由于礦區(qū)環(huán)境較復(fù)雜，所以存在一些不利于RTK作業(yè)的因素，如山谷、森林大面積水域、高壓線等。通過實(shí)際的應(yīng)用，筆者發(fā)現(xiàn)RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的一些問題：

（1）由于各觀測(cè)值都是獨(dú)立觀測(cè)的，因此，在開始觀測(cè)前、觀測(cè)一段時(shí)間、觀測(cè)結(jié)束前或儀器失鎖后都要聯(lián)測(cè)已知點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)才能檢查儀器是否處于正常狀態(tài)，觀測(cè)的數(shù)據(jù)是否可靠。

（2）在山谷深處、密集高樓林立區(qū)等，RTK技術(shù)的使用將受到限制。

（3）我國(guó)在有些地區(qū)的高程異常圖，特別是山區(qū)，存在較大誤差，個(gè)別地區(qū)甚至還是空白，這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換為正常高程的工作變得相對(duì)困難，精度也不均勻。

（4）由于衛(wèi)星高度截止角大小不當(dāng)，在測(cè)量過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)在某個(gè)時(shí)間段或區(qū)域內(nèi)解算時(shí)間較長(zhǎng)，甚至無法獲取固定雙差解。

（5）外業(yè)作業(yè)時(shí)，需要多塊大容量電池、電瓶電力供應(yīng)才能保證連續(xù)作、世以保證效率。

4.2 GPS―RTK測(cè)量中的注意事項(xiàng)

（1）為了保證精度，作業(yè)過程中移動(dòng)站和基站間的距離盡量不要超過10km，因?yàn)镚PS―RTK在測(cè)量過程中將有誤差來源，如多路徑效應(yīng)、點(diǎn)位對(duì)中誤差等。

（2）由于外業(yè)測(cè)量得最終目的是內(nèi)業(yè)成圖.如果測(cè)量點(diǎn)較多的話，為了成圖的精確性，在外業(yè)測(cè)量時(shí)還需要進(jìn)行草圖繪制。

（3）為了獲得較高的高程定位精度，應(yīng)盡量與測(cè)區(qū)均勻分布的控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，以求得較精確的高程轉(zhuǎn)換參數(shù)。結(jié)論

從前面的敘述可知，與傳統(tǒng)的觀測(cè)方法比較，RTK技術(shù)具有集成化、自動(dòng)化高的特點(diǎn)，適應(yīng)礦區(qū)動(dòng)態(tài)測(cè)量和經(jīng)?；囊螅虼?，GPS―RTK在礦山T程測(cè)量上具有很大的發(fā)展前景。

（1）GPS―RTK作業(yè)精度高且不受環(huán)境和距離的限制，在地形條件困難地區(qū)、局部重點(diǎn)工程地區(qū)等施測(cè)也很方便。

（2）GPS―RTK能實(shí)時(shí)地得出所在位置的空間i維坐標(biāo)，這將徹底改變礦山測(cè)量的模式。

（3）只要我們科?W設(shè)計(jì)、精心施測(cè)，GPS―RTK完全可以滿足礦區(qū)控制網(wǎng)的布設(shè)和礦區(qū)變形監(jiān)測(cè)的要求。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：淺議GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)

淺議GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)的論文由代寫論文網(wǎng)提供搜集整理，筆者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)講訴了GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了探討，具有一定的參考價(jià)值。

GPS就是全球定位系統(tǒng),它是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展而建立起來的新一代緊密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS代寫計(jì)算機(jī)碩士論文衛(wèi)星定位測(cè)量是研究利用GPS系統(tǒng)解決大地測(cè)量問題的一項(xiàng)空間技術(shù)。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK測(cè)量技術(shù)也日益成熟，RTK測(cè)量技術(shù)逐步在測(cè)繪中得到應(yīng)用。通過RTK技術(shù)能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

1、GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

RTK（Real-time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測(cè)量方法，以前的代寫計(jì)算機(jī)畢業(yè)論文靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

（1）控制測(cè)量

為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測(cè)繪的需要，代寫論文 城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點(diǎn)，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)導(dǎo)線大多位于地面，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點(diǎn)常被破壞，影響了工程測(cè)量的進(jìn)度計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)論文，如何快速精確地提供控制點(diǎn)，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測(cè)量如導(dǎo)線測(cè)量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且精度不均勻。GPS 靜態(tài)測(cè)量，點(diǎn)間不需通視且精度高，但數(shù)據(jù)采集時(shí)間長(zhǎng)，還需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應(yīng)用RTK技術(shù)將無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

（2）線路中線定線

RTK測(cè)量技術(shù)用于市政道計(jì)算機(jī)畢業(yè)論文范文路中線或電力線中線放樣，放樣工作一人也可完成。將線路參數(shù)如線路起終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的外業(yè)控制器，即可放樣。放樣方法靈活，即能按樁號(hào)也可按坐標(biāo)放樣，并可以隨時(shí)互換。放樣時(shí)屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移動(dòng)，直到誤差小于設(shè)定的為止。

2、GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中處理數(shù)據(jù)方法

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量RTK是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)錠—調(diào)制解調(diào)器，將其觀測(cè)值及站點(diǎn)的坐標(biāo)信息用電磁信號(hào)一起發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)．同時(shí)本身也要采集GPS衛(wèi)星信號(hào)，并取得觀測(cè)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，瞬時(shí)地給出精度為厘米級(jí)(相對(duì)于參考站)的流動(dòng)站點(diǎn)位坐標(biāo)。

在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)位(仍距和載波相位觀測(cè)值)和測(cè)站坐標(biāo)信息(如基準(zhǔn)站坐標(biāo)和天線高度)—但傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站在完成初始化后，二方面通過數(shù)據(jù)鏈接接收來自基被站的數(shù)據(jù)，另外，自身也采集rTP3觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，再經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、高程擬合和投影改正，即可給出實(shí)用的厘米級(jí)定位結(jié)果。

第四篇：繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

四川師范大學(xué)成人教育學(xué)院

題 目辦 學(xué) 站 專 業(yè) 年 級(jí) 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào)

?？飘厴I(yè)論文

繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用 攀 煤 教 學(xué) 點(diǎn) 礦 山 機(jī) 電 2010 級(jí)

代 曉 川 _

2012年 5月 10日

摘要：伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展日益完善，人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化與精神文化需求同時(shí)對(duì)新時(shí)期的礦采行業(yè)提出了更為系統(tǒng)與全面的要求。礦采行業(yè)作為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性行業(yè)，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制健全完善的過程中同樣面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。礦山測(cè)量作為整個(gè)礦產(chǎn)資源開采作業(yè)的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量好壞將直接關(guān)系著整個(gè)礦采作業(yè)的安全性與工作效率，需要引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注。本文依據(jù)這一實(shí)際情況，以新時(shí)期礦山測(cè)量為研究對(duì)象，對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀與新型繪圖技術(shù)的探索與實(shí)踐進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析與闡述，并據(jù)此論證了做好繪圖技術(shù)與礦山測(cè)量工作的融合在不斷提升礦山開采工作質(zhì)量及工作效率，并兼顧礦采安全生產(chǎn)的過程中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。

從理論上來說，礦山測(cè)量是指一項(xiàng)在礦山建設(shè)與礦采過程中，圍繞著礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理以及礦山報(bào)廢處理等工作而進(jìn)行的一項(xiàng)測(cè)繪工作。在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的推動(dòng)作用下，礦采建設(shè)行業(yè)全新的發(fā)展階段使得礦山測(cè)量工作也需要從各個(gè)方面做出相應(yīng)調(diào)整與改進(jìn)。我們需要清醒的認(rèn)識(shí)到一點(diǎn)：現(xiàn)代高端科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展下電子技術(shù)的興起是我們?cè)谶M(jìn)行礦山測(cè)量中不可忽視的一股中堅(jiān)力量。礦山建設(shè)與生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升要求礦山測(cè)繪加大與高端電子應(yīng)用技術(shù)的融合。而繪圖技術(shù)正是這種融合過程中所產(chǎn)生的一種典型代表。它將礦采企業(yè)傳統(tǒng)意義上的井下測(cè)量技術(shù)與高端電子技術(shù)充分融合，能夠在各種規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境的礦山中發(fā)揮相應(yīng)的測(cè)繪作用。在繪圖技術(shù)支持下，礦山測(cè)量不僅能夠得到精確性與科學(xué)性的保障，最大限度的避免礦山開采作業(yè)中的各類型安全問題，同時(shí)它也使得礦山測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果獲取更加及時(shí)，能夠持續(xù)為礦山開采作業(yè)提供個(gè)方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。筆者現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，就繪圖技術(shù)與礦山測(cè)量的應(yīng)用問題談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會(huì)。

一、CAD繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析

何謂CAD呢？CAD是指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)劃工作。而CAD中的繪圖技術(shù)就是指以計(jì)算機(jī)為載體與平臺(tái)，通過一系列的算法與程序?qū)D形構(gòu)造并呈現(xiàn)在終端顯示設(shè)備當(dāng)中的一種技術(shù)，其最大的特點(diǎn)在于能夠持續(xù)處理大批量、大規(guī)模的綜合性數(shù)據(jù)信息，因此這種繪圖技術(shù)的適應(yīng)能力也特別強(qiáng)。就礦山測(cè)量特別是貫通測(cè)量工作而言，在CAD繪圖技術(shù)支持下，相關(guān)工作人員能夠由原始的生產(chǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)或是地質(zhì)探測(cè)數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的采礦生產(chǎn)計(jì)劃圖。特別值得注意的是：就礦采企業(yè)而言，礦山開采項(xiàng)目作業(yè)中諸如地質(zhì)構(gòu)造、人員配備、施工技術(shù)等客觀條件均會(huì)在采礦作業(yè)不斷推進(jìn)的過程中發(fā)生一定的變化，要想使CAD繪圖技術(shù)下所得出的采礦生產(chǎn)計(jì)劃圖及時(shí)有效，就勢(shì)必需要建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)專門負(fù)責(zé)對(duì)這些動(dòng)態(tài)原始數(shù)據(jù)的檢測(cè)與管理工作，注重?cái)?shù)據(jù)信息的定期更新與設(shè)計(jì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)效。筆者認(rèn)為，具體到貫通測(cè)量當(dāng)中，以三心拱斷面圖的繪制為例，這種形式巷道斷面層的繪圖需要首先建立起有關(guān)礦車、電纜鉤以及風(fēng)筒的數(shù)據(jù)模型，在數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)接收并響應(yīng)CAD繪圖任務(wù)的時(shí)候能夠直接根據(jù)參數(shù)指標(biāo)調(diào)用該數(shù)據(jù)模型，并及時(shí)生成相應(yīng)的計(jì)算機(jī)圖形。筆者現(xiàn)對(duì)這一技術(shù)系統(tǒng)中較為典型的AUTO CAD繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用問題做出詳細(xì)分析與說明。

（一）AUTO CAD繪圖軟件在礦山測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析。依托現(xiàn)代電子技術(shù)的新型繪圖技術(shù)已成為礦山測(cè)量，尤其是貫通測(cè)量工作的必然選擇與發(fā)展趨勢(shì)。各種尖端繪圖技術(shù)能夠兼顧礦山測(cè)量質(zhì)量與時(shí)效的要求，值得我們加大對(duì)其的研究與應(yīng)用力度。特別是AUTO CAD，在當(dāng)前礦山測(cè)量中又具備了怎樣的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)呢？具體而言，可以歸納為以下幾個(gè)方面。1.首先，全站儀在礦山測(cè)量中的廣泛應(yīng)用使得傳統(tǒng)意義上的經(jīng)緯儀偏角測(cè)量技術(shù)不再使用，坐標(biāo)放樣法成為了礦山測(cè)量的關(guān)鍵。我們必須明確一點(diǎn)，在坐標(biāo)放樣技術(shù)支持下，礦山測(cè)量的關(guān)鍵點(diǎn)出現(xiàn)在了內(nèi)業(yè)方向，這也就意味著測(cè)量預(yù)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)位置的確定工作變得更加復(fù)雜，在考慮傳統(tǒng)地形、地質(zhì)構(gòu)造的同時(shí)它還需要注重曲線要素與構(gòu)造物特點(diǎn)對(duì)于坐標(biāo)點(diǎn)的特殊要求。而AUTO CAD繪圖軟件與坐標(biāo)放樣法的融合則很好的解決了這一問題，它將世界坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)定為默認(rèn)坐標(biāo)，進(jìn)而使得預(yù)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)位置的確定變得簡(jiǎn)單有效。2.其次，全站儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)用形成了一種新的放線方式，及極坐標(biāo)放線方式，然而這種放線方式在坐標(biāo)計(jì)算上一直存在很大的缺陷。AUTO CAD繪圖軟件與其坐標(biāo)計(jì)算功能的融合，可以使坐標(biāo)計(jì)算在CAD預(yù)設(shè)坐標(biāo)系與繪圖取點(diǎn)等功能的應(yīng)用中，根據(jù)礦采過程中所規(guī)劃的點(diǎn)、線、面以及圓弧等諸多元素繪制出精確的礦采圖形，并利用AUTO CAD繪圖軟件所特有的取點(diǎn)功能去除倒球點(diǎn)上的夾角、坐標(biāo)的等等，進(jìn)而正確放線。

3.再次，在整個(gè)AUTO CAD繪圖系統(tǒng)當(dāng)中最值得一提的當(dāng)屬AUTO CAD2010。這一繪圖軟件所特有的二次開發(fā)與指令接收功能，能夠使相關(guān)工作人員依據(jù)礦山測(cè)量工作的需要，指定AUTO CAD2000自動(dòng)進(jìn)行人工模擬作業(yè)，在及時(shí)提供精確礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)，節(jié)約大量的人力、物力開支。

4.在當(dāng)前技術(shù)條件支持下的礦山測(cè)量工作當(dāng)中，相關(guān)工作人員在AUTO CAD繪圖軟件的支持下不僅能夠完成一系列有關(guān)測(cè)量信息輸入、輸出、記錄以及模擬的工作任務(wù)，還能夠按照一定的順序建立起一個(gè)較為完整的基礎(chǔ)信息庫(kù)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)最大的特點(diǎn)在于它將各種礦山測(cè)量數(shù)據(jù)，如圖件信息數(shù)據(jù)庫(kù)、生產(chǎn)進(jìn)度控制數(shù)據(jù)庫(kù)以及邊坡監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)等子數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)聚為一體，便于查閱與匯總。

（二）AUTO CAD繪圖功能與新技術(shù)的結(jié)合在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析。針對(duì)上文有關(guān)AUTO CAD繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量工作中的優(yōu)勢(shì)分析，我們需要充分肯定AUTO CAD繪圖在礦山測(cè)量中的關(guān)鍵地位。但伴隨著礦采產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷的優(yōu)化與升級(jí)，在加上各種高端技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，如何有效融合AUTO CAD繪圖技術(shù)與新型高端科學(xué)技術(shù)已成為相關(guān)工作人員的又一大關(guān)鍵任務(wù)，空間信息技術(shù)以其特有的數(shù)據(jù)檢測(cè)性能，成為了這一融合任務(wù)中的首要工作。一般來說，我們可以將空間信息技術(shù)定義為一種由遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)這三大技術(shù)所組成的綜合性技術(shù)。空間信息技術(shù)不僅能夠依托于數(shù)據(jù)地面模型為礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)的構(gòu)建及更新提供實(shí)施數(shù)據(jù)，在礦山測(cè)量、礦區(qū)安全生產(chǎn)的工作當(dāng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。與此同時(shí)，它所具備的全天候、高精度、持續(xù)性的監(jiān)測(cè)特點(diǎn)使得礦山測(cè)量不必考慮造標(biāo)問題、測(cè)點(diǎn)通視問題，進(jìn)而有效控制了監(jiān)測(cè)誤差。再者，空間信息技術(shù)與AUTO CAD繪圖技術(shù)的結(jié)合，使得礦山測(cè)量人員能夠通過野外調(diào)繪、象片校正以及目視判斷等工作，高質(zhì)量的完成礦區(qū)地形圖的測(cè)繪與資料信息輸出工作。

二、數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析

數(shù)字化繪圖技術(shù)從本質(zhì)上來說是現(xiàn)代礦山測(cè)繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)

相結(jié)合的一種產(chǎn)物。它能夠?qū)⒌厍虮砻娴母饕?guī)模、各類型空間要素信息資料以數(shù)字化的形式進(jìn)行高度抽象，并在這些要素之間建立起一種坐標(biāo)或是圖像圖像的關(guān)系，進(jìn)而將其儲(chǔ)存在相應(yīng)的關(guān)系數(shù)據(jù)文件當(dāng)中。計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)的大范圍研究與推廣使得新時(shí)期的礦山測(cè)量作業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在當(dāng)前的礦山測(cè)量工作中，地形圖的測(cè)繪、礦巖量的測(cè)繪、臺(tái)階分層圖的測(cè)繪等關(guān)鍵工作都明確了數(shù)字化的發(fā)展方向，數(shù)字化繪圖技術(shù)也因而在礦山測(cè)量中具備了極為深遠(yuǎn)的發(fā)展意義與價(jià)值。筆者現(xiàn)從以下兩個(gè)方面對(duì)這一繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量工作中的應(yīng)用情況做詳細(xì)分析與說明。

（一）數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量工作中的實(shí)施分析。首先是控制測(cè)量。在GPS技術(shù)發(fā)展日趨完善以及全站儀測(cè)量?jī)x器性能不斷提升的推動(dòng)作用下，傳統(tǒng)意義上的三角測(cè)量已不再適應(yīng)于當(dāng)前礦采企業(yè)的測(cè)量工作，一種較為靈活的GPS網(wǎng)測(cè)量技術(shù)悄然興起，在確保檢測(cè)質(zhì)量精度的同時(shí)大大減輕了礦山測(cè)量的工作強(qiáng)度。筆者認(rèn)為這一改變使得傳統(tǒng)礦山測(cè)量中地面點(diǎn)平面位置的測(cè)量誤差得到了有效控制。數(shù)字化的繪圖技術(shù)在計(jì)算機(jī)自動(dòng)展點(diǎn)功能的作用下，實(shí)現(xiàn)了地物點(diǎn)與圖根點(diǎn)的“零誤差”，更確保了礦采作業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；其次是碎步測(cè)量。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，應(yīng)用比較廣泛的碎步測(cè)量技術(shù)可以劃分為全站儀極坐標(biāo)法與GPS-RTK測(cè)量技術(shù)這兩種。當(dāng)外業(yè)測(cè)量工作順利完成之后，相關(guān)工作人員可以將實(shí)測(cè)的多數(shù)碎步點(diǎn)坐標(biāo)輸入計(jì)算機(jī)終端儲(chǔ)存系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)處理程序根據(jù)預(yù)設(shè)指令將這些坐標(biāo)點(diǎn)以展會(huì)編碼的形式呈現(xiàn)出來，使得相關(guān)工作人員有關(guān)各個(gè)碎步點(diǎn)的連接工作變得更加簡(jiǎn)便與精確。

（二）數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)分析。這種新時(shí)期的，以科學(xué)技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向的數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量實(shí)踐運(yùn)行過程中，與傳統(tǒng)意義上的繪圖、成圖技術(shù)相比，有著以下幾個(gè)方面的顯著優(yōu)勢(shì)：第一，精度高。數(shù)字化繪圖技術(shù)賦予了計(jì)算機(jī)操作終端大量的自動(dòng)化處理程序，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、繪圖處理、成圖處理等功能的實(shí)現(xiàn)使得傳統(tǒng)繪圖技術(shù)中所無法避免的人為誤差得到了合理且有效的控制，礦山測(cè)量進(jìn)而能夠?yàn)榈V采企業(yè)相關(guān)決策的制定提供更為精確與全面的信息數(shù)據(jù)支持；第二，應(yīng)用程度高。在數(shù)字化繪圖技術(shù)作用下，礦山測(cè)量所獲取的各種數(shù)據(jù)成果分層存放在儲(chǔ)存終端當(dāng)中，不受圖面負(fù)載量的限制與制約，進(jìn)而也使得各種數(shù)據(jù)成果的應(yīng)用更加便捷與及時(shí)。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析

筆者翻閱大量有關(guān)礦采企業(yè)安全事故報(bào)告資料發(fā)現(xiàn)，近幾年以來，井下安全事故成為了礦采過程中最頻發(fā)的安全事故，究其原因，往往是由開采技術(shù)不合規(guī)范、工程質(zhì)量缺乏保證以及采礦作業(yè)中管理制度的缺失這幾方面問題所造成的，其中，工程質(zhì)量缺乏保證這一問題表現(xiàn)的尤為突出，是我們?cè)诘V山安全生產(chǎn)體系構(gòu)建中的關(guān)注重點(diǎn)。筆者認(rèn)為，結(jié)合新型繪圖技術(shù)來說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與礦山井下開采作業(yè)的融合能夠使得整個(gè)礦采作業(yè)環(huán)境變的更加逼真與形象。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)支持下的三維圖像構(gòu)建與加工技術(shù)能夠在計(jì)算機(jī)終端平面中再現(xiàn)各種安全事故的發(fā)展過程，相關(guān)工作人員能夠接收到最真實(shí)，最全面的事故信息，從而分析出井下事故的最根本原因，這些原因中涵蓋了傳統(tǒng)意義上事故分析技術(shù)所無法分析到的現(xiàn)場(chǎng)工作人員動(dòng)作行為原因。與此同時(shí)，MapInfo、MapGIS以及GIS等將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與地質(zhì)測(cè)量專業(yè)圖形充分融合的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)各種礦山測(cè)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入、修改、更新以及輸出等功能，并且能夠面向數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)終端為礦采企業(yè)管理者及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門提供各種地測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查詢與管

理軟件支持?？梢哉f，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與礦山測(cè)量工作的融合對(duì)于進(jìn)一步推動(dòng)煤礦管理信息化、現(xiàn)代化乃至數(shù)字化發(fā)展而言都有著極為深遠(yuǎn)且重要的意義。

四、結(jié)束語

總而言之，繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中應(yīng)用并不是一朝一夕的事，而是一項(xiàng)長(zhǎng)期且復(fù)雜的系統(tǒng)工程。礦采企業(yè)由上自下的支持與認(rèn)同、測(cè)量裝置與儀器的配備、測(cè)繪人員的綜合技術(shù)能力等因素都會(huì)對(duì)繪圖技術(shù)與礦山測(cè)量的融合產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。貫通測(cè)量作為礦山測(cè)量中的基本環(huán)節(jié)，更需要加大與繪圖技術(shù)的融合。本文對(duì)這一問題做出了簡(jiǎn)要的分析與說明，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的意見與建議。

第五篇：RTK技術(shù)與全站儀在礦山測(cè)量中的聯(lián)合作業(yè)

RTK技術(shù)與全站儀在礦山測(cè)量中的聯(lián)合作業(yè)

摘要：本文主要就RTK技術(shù)與全站儀在礦山測(cè)量中的聯(lián)合作業(yè)進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；全站儀；礦山測(cè)量；聯(lián)合作業(yè)

一、RTK技術(shù)與全站儀的概述

1、RTK技術(shù)

RTK（Real Time Kinematic）是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位的簡(jiǎn)稱，這種技術(shù)的基本原理是以載波相位觀測(cè)值為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)差分方法，從而得到厘米級(jí)精度的測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)，是GPS單點(diǎn)測(cè)量技術(shù)與短距離數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，具有測(cè)量時(shí)間短、精度高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)如今GPSRTK技術(shù)已經(jīng)成功的在大地控制測(cè)量、工程測(cè)量、數(shù)字地形測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，在GPSRTK測(cè)量模式中，用戶接收機(jī)可以根據(jù)觀測(cè)基站發(fā)出的改正信息以及觀測(cè)成果的質(zhì)量和待定坐標(biāo)的求解情況實(shí)時(shí)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)坐標(biāo)計(jì)算，減少冗余的觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位，提高工作效率和準(zhǔn)確程度，因而得到了廣泛的應(yīng)用。GPSRTK技術(shù)的基本實(shí)現(xiàn)過程是在觀測(cè)的基準(zhǔn)站安裝一臺(tái)GPS接收機(jī)，在一個(gè)觀測(cè)時(shí)段內(nèi)對(duì)可以接收到的所有衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，同時(shí)將所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)通過無線電數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備發(fā)送給不斷移動(dòng)的流動(dòng)站，對(duì)于初始過程，流動(dòng)站的坐標(biāo)是準(zhǔn)確的知道的，這樣用戶接收機(jī)可以根據(jù)基準(zhǔn)站和已知坐標(biāo)的流動(dòng)站計(jì)算出差分信息，也就是相對(duì)定位中的三維坐標(biāo)差，然后在后續(xù)的測(cè)量中，流動(dòng)站根據(jù)初始過程得到的差分信息和接收的GPS信號(hào)計(jì)算流動(dòng)站的準(zhǔn)確坐標(biāo)，這個(gè)坐標(biāo)是WGS-84坐標(biāo)系下的，進(jìn)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換即可得到制定坐標(biāo)系下的待定點(diǎn)三維坐標(biāo)。

2、全站儀

以現(xiàn)使用的賓得某系列全站儀為例，測(cè)量原理具體如下：將全站儀架設(shè)在控制點(diǎn)上對(duì)中整平，選定測(cè)量B模式后，輸入控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高，設(shè)置好工作模式后照準(zhǔn)另一控制點(diǎn)定向，完成設(shè)站后照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)上的反射棱鏡，按ENTER進(jìn)行測(cè)量，儀器就會(huì)自動(dòng)計(jì)算并顯示出目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。

二、GPS_RTK和全站儀聯(lián)合的優(yōu)越性

為了滿足在山區(qū)地形測(cè)量的需求，以及在短時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)任務(wù)，將全站儀與RTK結(jié)合使用。如果用全站儀進(jìn)行測(cè)圖，就必須建立控制網(wǎng)，主要采用解析法和極坐標(biāo)法測(cè)圖，但由于其具有成圖周期長(zhǎng)、精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等特點(diǎn)，必須投入大量的時(shí)間、人力、財(cái)力。如果用RTK單獨(dú)測(cè)圖，不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波通視”和對(duì)天基本通視，可以省去大量時(shí)間、人力、財(cái)力，但是在地形條件復(fù)雜的情況下，RTK會(huì)受信號(hào)限制。若遇到信號(hào)差的地形環(huán)境就很難接受到衛(wèi)星信號(hào)，有時(shí)甚至?xí)驗(yàn)楦蓴_信號(hào)過強(qiáng)而導(dǎo)致無RTK解算，從而無法進(jìn)行測(cè)量。如果將RTK和全站儀配合使用，上述的弊端就可以克服。在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)利用RTK布設(shè)控制點(diǎn)，在RTK不容易到達(dá)或者局限性較大的地方可在附近布設(shè)控制點(diǎn)，再利用全站儀進(jìn)行測(cè)量，這樣可以快速完成各種測(cè)量任務(wù)，且精度也可以保證。利用GPSRTK技術(shù)進(jìn)行礦上測(cè)量的工作流程如下：（1）首先要收集測(cè)區(qū)的已有的控制點(diǎn)的資料。這些資料主要有：測(cè)區(qū)已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)、相應(yīng)的等級(jí)的測(cè)量規(guī)范、測(cè)區(qū)的坐標(biāo)系信息、測(cè)區(qū)的地形圖和控制點(diǎn)的位置參考圖、中央子午線、已有的坐標(biāo)系使用情況等。另外，如果沒有已知的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，必須建立GPS控制網(wǎng)。同時(shí)控制點(diǎn)的空間分布應(yīng)該比較均勻，數(shù)量不低于4-5個(gè)。（2）測(cè)區(qū)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解過程。由于利用GPS所獲得的坐標(biāo)是WGS-84坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)，而一般礦上測(cè)量所需的坐標(biāo)是地方坐標(biāo)下的坐標(biāo)，所以要進(jìn)行坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換?？衫靡阎刂泣c(diǎn)的地方坐標(biāo)和測(cè)得的WGS-84坐標(biāo)在后處理軟件中進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)的計(jì)算，直接得到指定坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。（3）基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的參數(shù)設(shè)置。在GPSRTK測(cè)量模式下，其坐標(biāo)精度與流動(dòng)站和基準(zhǔn)站的距離有關(guān)，也與流動(dòng)站接收信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)。所以對(duì)于基準(zhǔn)站的位置選擇最好在位置相對(duì)比較高的地方，并且盡量在測(cè)區(qū)的中心位置，同時(shí)，比較開闊，不影響衛(wèi)星信號(hào)的接收，如果測(cè)區(qū)比較大，可利用外置電臺(tái)增加基準(zhǔn)站信號(hào)的發(fā)射頻率。

三、RTK技術(shù)與全站儀在礦山測(cè)量中的聯(lián)合作業(yè)

1、露天礦采剝量驗(yàn)收測(cè)量

露天礦月采剝總量200多萬噸，每月要對(duì)兩采場(chǎng)進(jìn)行四次驗(yàn)收測(cè)量，露天礦屬于臺(tái)階式剝離，由于工作時(shí)間緊、作業(yè)平臺(tái)多、電鏟作業(yè)點(diǎn)多，單純使用全站儀來測(cè)量驗(yàn)收，工作效率低，如果單獨(dú)用RTK作業(yè)，雖然碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集效率高，但是礦坑邊幫落差最大超過350m，受儀器設(shè)備條件的限制，一些地方存在信號(hào)弱或者無信號(hào)現(xiàn)象，數(shù)據(jù)出現(xiàn)差分解與浮點(diǎn)解甚至無效解，無法滿足數(shù)據(jù)精度要求，因此，在驗(yàn)收時(shí)采用RTK與全站儀聯(lián)合測(cè)量作業(yè)，發(fā)揮兩者設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，做到設(shè)備的優(yōu)缺互補(bǔ)，保證數(shù)據(jù)精度的同時(shí)，提高了工作效率，節(jié)省了大量的人力、物力。應(yīng)用實(shí)例證明采用RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)以前，南北采場(chǎng)月剝離量2×106t左右需要驗(yàn)收測(cè)量時(shí)間3～4d，而現(xiàn)在月剝離量3×109t只需要1～2d。

2、礦區(qū)地形圖測(cè)繪

礦山建設(shè)與生產(chǎn)中隨時(shí)都要對(duì)礦山所涉及的道路、山頭等進(jìn)行改造，就需要對(duì)礦區(qū)這些部位進(jìn)行詳細(xì)地形圖測(cè)繪。RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)應(yīng)用實(shí)例為2010年公司所屬任家灘水庫(kù)災(zāi)情地形圖測(cè)繪，工作組測(cè)量人員為11人，其中，1人指揮，4人操作兩臺(tái)RTK流動(dòng)站，2人觀測(cè)全站儀，4人立目標(biāo)棱鏡。通過實(shí)際踏勘選點(diǎn)，首先使用GPS-RTK靜態(tài)模式，在4km長(zhǎng)的受災(zāi)外山頭選取四個(gè)控制點(diǎn)，與起算點(diǎn)采取網(wǎng)連接方式進(jìn)行聯(lián)測(cè)，完成受災(zāi)測(cè)區(qū)控制網(wǎng)，在測(cè)區(qū)內(nèi)根據(jù)地形環(huán)境進(jìn)行作業(yè)范圍劃分，對(duì)于通視條件差，衛(wèi)星信號(hào)好的范圍內(nèi)RTK進(jìn)行碎部點(diǎn)采集，對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)差或者無信號(hào)測(cè)區(qū)范圍，在測(cè)區(qū)范圍選取臨時(shí)控制點(diǎn)，由RTK采集坐標(biāo)作為全站儀工作起算數(shù)據(jù)，再由全站儀進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)盲區(qū)區(qū)域進(jìn)行碎部點(diǎn)采集測(cè)繪。通過兩種儀器的聯(lián)合應(yīng)用，僅用兩天多就完成了長(zhǎng)4km，6×105m2的災(zāi)區(qū)控制網(wǎng)與地形測(cè)繪工作。

四、GPS_RTK和全站儀配合使用的注意事項(xiàng)

基準(zhǔn)站盡可能架高，以提高數(shù)據(jù)鏈的傳輸速度和距離，應(yīng)避開強(qiáng)磁場(chǎng)；測(cè)量山區(qū)地形時(shí)，若遇到坎，難以行走不好測(cè)，可以把RTK舉高到坎邊，將天線高改為零，再次測(cè)量時(shí)一定要改回天線高；在樹下用RTK時(shí)，通常會(huì)遇到非固定解，可以采取等待，或者對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)鏈小于要求時(shí)采取浮點(diǎn)解，但是要記下點(diǎn)號(hào)作內(nèi)業(yè)時(shí)記得處理；全站儀整平對(duì)中，對(duì)中偏差不得超過1mm；全站儀采用RTK采集的坐標(biāo)點(diǎn)作為測(cè)站點(diǎn)時(shí)一定要對(duì)檢核點(diǎn)進(jìn)行檢核，符合限差要求方可采用；全站儀如有碰動(dòng)需要重新對(duì)中整平。

結(jié)束語

總而言之，RTK技術(shù)和全站儀測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的配合應(yīng)用，兩種技術(shù)可以相互補(bǔ)充，能夠有效促進(jìn)礦山測(cè)量質(zhì)量，因此，在具體的礦山測(cè)量過程中，應(yīng)該加強(qiáng)RTK技術(shù)和全站儀測(cè)量技術(shù)的聯(lián)合使用，促進(jìn)礦山工程的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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