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1、浅谈GPS(RTK)技术在矿山测量中的应用摘要：GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)在矿山工程测量中的应用,在近些年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。关键词:GPS定位系统;矿山工程;控制测量中图分类号：P228文献标识码：A矿山工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,将地面点的三维坐标实时的施测并记录出来,也可把已知的三维坐标点位,实地放样于地面上。1GPS测量的技术特点(1)测
2、站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。(2)定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。(3)观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时7,每个测站上的观测时间一般在30～40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短,特别是RTK技术的成熟,使测量时间大大缩短。如使用南方S-82接收机的RTK法可在1s以内求得测点坐标。(4)提供三维坐标。GPS测量在精确测定观
3、测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。(5)操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作简单化,控制测量时观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而RTK测量则更为方便,校正可实现参考站已知或未知,只需参考站开机,移动站可自动搜索参考站电台信号,所有工作即可在移动站上通过手薄控制器轻松实现校正、采点、放样及其它专用功能。(6)全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。2GPS系统在实际测量
4、工作中的应用2.1矿区控制网的建立7常规控制测量要求控制点之间相互通视，作业工序复杂，而且精度不均匀，外业中也不知道测量成果的精度。而用GPS-RTK技术进行控制测量既能实时知道定位结果，又能实时知道定位精度，这样可以大大提高作业效率。在精度方面，GPS-RTK的精度完全满足矿区控制网的要求。2.1.1GPS网的图形设计常规测量中控制图形设计是一项非常重要的工作，而在GPS图形设计时，因GPS同步观测不要求通视，所以图形设计具有很大的灵活性，但还应注意以下几点:(1)GPS网的点与点间尽管不要求通视，但要考虑到利用常规测量加密时的需求，每点应有一个以上通视方向。(2)GPS网必须由非同步独立观
5、测边构成若干个闭合环或附合路线。网形包括：点连式、边连式、网连式、边点混合连接、多边形连接等。点连式图形边连式图形边点混合连接图形2.2碎部测量RTK实时测量以其高精度、高效率、宽广的应用范围极受业界的亲睐,得到了空前的关注。结合目前GPS定位在民用的技术水平,如何将上述优势淋漓尽致的体现出来,其中一个重要的技术环节就是正确、实时地求取地方坐标转换参数。众所周知,GPS定位提供的7WGS84大地坐标在大多数工程应用中没有太大意义。实际需要将GPS观测的84坐标转换为国家平面坐标(如BJ54)或者工程施工坐标。对于WGS84到BJ54的转换,可以采用高斯投影的方法,这时需要确定WGS84与BJ5
6、4两个大地测量基准之间的转换参数(三参数或七参数),需要定义三维空间直角坐标轴的偏移量和(或)旋转角度并确定尺度差。但通常情况下,对于一定区域内的工程测量应用,往往利用以往的控制点成果求取“区域性”的地方转换参数。其前提条件是:(1)控制点的数量应足够。一般来讲,平面控制至少3个,高程控制应根据地形地貌条件,数量要求会更多(如4个或以上),以确保拟合精度要求。(2)控制点的控制范围和分布的合理性。控制范围应以能够覆盖整个工区为原则,一般情况下,相邻控制点之间的距离在3～5km,所谓分布的合理性主要是指控制点分布的均匀性,当然控制点是越多越好。(3)控制点之间应具备相互位置关系精确的WGS84大
7、地坐标BLH和地方坐标XYZ,以确保转换关系的正确性。事实上,具体的测量工作遇到的情况可能有以下几种:(1)宽广的测区只有有限等级控制点的地方坐标XYZ。在这种情况下,要根据实地情况做加密的控制测量,将静态数据进行整体网统一平差,给出相对精度准确的WGS84坐标和地方坐标。7(2)测区已经有足够控制点的WGS84坐标和地方坐标,并且有精确的相对位置关系。(3)测区只有足够控制点的地方坐标,相对位置
