1、论 RTK 测量技术在煤矿中的应用及优势摘要：本文作者针对 RTK 技术在矿山测量中的应用进行了阐述，分析 RTK 技术在矿山测量中的优势，以及在实际应用中遇到的问题和处理方法。 关键词：RTK 技术；矿山；测量 中图分类号： TD1 文献标识码： A 文章编号： 1.RTK 概述 RTK（Real-Time-Kinematic）技术是 GPS 实时载波相位差分的简称。这是一种将 GPS 与数传技术相结合，实时解算并进行数据处理，在 1 2 s 内得到高精度位置信息的技术。 RTK 的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间
2、的 GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到 GPS 差分改正值。然后通过无线电方式或 GPRS 网络实时传递给共视卫星的流动站，流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集 GPS 观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置，整个定位过程大约需几秒钟。 2 RTK 技术在矿山测量中的作业流程 2.1 基准站的安置 基准站的安置应满足下列条件：基准站可设立在精确坐标的已知点上，也可设立在条件较好的未知点上。基准站安置应选择在地势较高、通视无遮挡、电台有良好覆盖区域的地方，首选是测区中央地区。为防止多路径效应和数
3、据链的丢失，基准站 200 m 范围内应无高压电线、无线电发射台等干扰源，周围应无 GPS 信号反射源。 2.2 流动站的配置 在实施野外测量前，应做好以下准备工作：按照操作规范，把流动站各个附件连接好。根据工程项目，设定工程名称。根据测区位置，准确的输入当地已知坐标转换参数。流动站的数据采样率一般设置为 1 2 s，高度截止角通常设定为 10。实施工程放样前，事先要把每个需要放样的工程坐标准确无误的输入手簿中，以便在野外实时、准确的放样，节省了作业时间。 3 GPSRTK 技术在露天矿山测量中的优势 3.1 露天矿山控制测量 露天矿山施工控制网精度要求低，传统测量采用三角网、导线网方法来施测
4、，不仅费工费时，还要求点间通视。而采用 RTK 来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。若把 RTK 用于矿山开拓公路控制测量不仅大大减少人力强度、节省费用，还可以大大提高工作效率，使得一个控制点观测在几分钟甚至于几秒内就可完成。 3.2 采场地形实测 过去采场实测图一般先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架全站仪或经纬仪配合小平板测图，后来发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，现在发展到外业电子平板测图等，这些都要求在测站采集四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点
5、都必须与测站通视，而且作业时至少要求 23 人。现在采用RTK 技术，仅需一人背着仪器在需要测绘的地形地貌碎部点呆上几秒，并同时输入特征编码，就可以通过手簿实时知道点位精度，把一个采场区域测完后回到室内，用专业的软件接口就可以输出所要求的实测地形图。 3.3 放样 放样是测量的一个应用分支，同样在露天矿山中要进行钻孔、平台边界、采场路、开采边界、民采老硐等不同要求的放样，它要求通过一定方法使用仪器把图上设计好的点位在实地标定出来。过去常规的放样方法虽然很多，如经纬仪交会放样、全站仪的边角放样等等，但要放样出一个设计点位时，往往需要来回移动目标，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，放样时遇到
6、环境复杂的情况要借助很多方法才能进行，生产应用上效率不高。采用 RTK 技术放样后，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，拿着 GPS 接收机，它就会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便，而且 GPS 是通过坐标来直接放样，精度高且均匀，因而在外业放样中大大提高了工作效率，能够更好地指导矿山生产。在矿堆盘存中 RTK 技术比起传统测量方法更具优势。 4 RTK 技术在使用中出现的问题及其解决办法 （1）受信号限制。当在露天矿的矿坑内、排土场的下面、林区及高大的楼房附近等都不利于 RTK 基准信号的大面积覆盖，这可能导致一些区域出现 RTK 作业盲区，不能实现 RTK 实时测量。还有在露天矿
7、多采区同时作业的时候，靠单基准站 RTK 信号传播距离较短，覆盖范围小，在矿区某个地方信号很弱，不能完成正常作业。针对这种现状，经过探讨和深入的研究，提出了一套新的通讯技术-中继站技术。该技术是通过网络物理层上面的连接设备，将 RTK 基准站的差分信号。在 RTK 信号的范围内，通过一台通讯设备接收后，进一步扩大 RTK 信号覆盖范围，解决了流动站在露天矿遇见 RTK 信号盲区的问题。 （2）天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接受不到 5 颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量。解决这样的问题可以通过选择作业时段来避免。 （3）初始化能力和所需时间问题。
8、在露天矿测量过程中，有时会出现在某个时间段或区域内解算时间较长，有时甚至无法获取固定双差解，这时可适当的提高高度截止角或删除个别卫星。 5 结束语 目前,在新的安全形势下, 国家对煤矿企业提出的“预防为主, 安全第一” 、 “安全为天”的警钟越敲越响。矿山的安全生产为矿山测量工作者提出了更高的要求, 矿山测量工作者必须更新观念, 从认识上对矿山测量服务于煤矿安全的重要性有全面的认识, 树立数字化时代发展的新观念, 具有高度的工作责任心和使命感及较强的技术和知识更新能力，才能达到安全生产的目的。RTK 技术是 GPS 测量技术发展中的一个新突破，随着科学技术的发展，RTK 技术的出现给测绘工作带来了相对的变化，在矿山测量中显得较为突出。它既改变了传统的测量模式，极大地提高测量工作效率。
