GPS,RTK技术在矿山勘测定界中的应用:矿山勘测

时间：2019-04-07 03:17:16　来源：雅意学习网本文已影响人

　　【摘要】随着我国社会经济的发展，我国的采矿业也得到了很大的发展，尤其是改革开放后，随着我国的经济和国际经济的接轨，我国的各种矿业的发展速度明显加快，表现为各种以矿业发展为主的中小型城市的崛起。矿山的矿体贮藏量和贮藏范围的勘探是开采的先行环节，也是必要环节。在这个过程中，利用各种测定方式我们可以得到一个大致的矿山矿藏的相关数据，为具体的开采工作提供了便利。又由于勘察作业的特殊性，决定了在这个过程中我们要引进各种先进的技术和手段，GPS RTK技术作为一个新型的定位技术，可以帮助我们更好的勘测和定界。本文中笔者将结合案例对该技术在矿山勘测中的应用进行详细的阐述。
　　【关键词】勘测定界；GPS RTK技术：测量定位
　　1、概述
　　随着我国的采矿业的发展，越来越多的企业看到了良好的发展前景后，加大了对于矿区的开采力度，也就导致了各种违规操作和现象的发生。这种现象不仅不利于我国的矿业的规范化管理，也会损害一部分企业的利益，从而导致矿业企业的不良竞争，危害我国矿业的有序和谐的发展。所以，为了加强国家对各种矿山矿权的规范管理,制止以往的乱挖乱采,以探代采,无证开采,矿权不明确等现象的发生,我国政府决定由国家国土资源部牵头,各地土地资源部门矿管处负责执行实施,以县级为单位,于2009年上旬开始了全国范围内,所有矿山矿权的核查工作，以实现我国矿山的更加科学和规范的管理。而此次矿山的核查工作的主要内容,就是要重新准确放样出各矿山的边界点,实地勘定出矿山用地的实际范围,然后确定是否有违规采矿行为所以，此次的勘测工作的重点有两个，即矿山的合理定界，以及各种非法开采和越界开采的查处，可见国家的此次活动的力度之大。
　　这种情况下，各矿山地区的政府有义务按照国土资源局的相关指示，加强监管力度，采取相应的措施，为加强持证矿山企业的开采秩序管理，防止超层越界行为，以及由此行为引起的其他的纠纷和事故，于是某县认真开展了矿山企业勘测定界工作，科学精准的测量工作的开展，不仅可以达到明确各个矿山和矿区的具体情况的目的，也方便于政府在掌握具体的矿山的情况的基础上开展各项监管工作，所以对于矿山的这种勘测和定界是十分有必要的。为推动勘测工作的开展，该县政府在测量工作实施前，集合各有关部门制定了详细的矿山企业勘测定界工作方案，县政府专门在各个乡镇分别召开了铁矿开采企业和石膏、石英砂岩开采企业勘测定界工作专题会议进行了部署，县国土资源局分别与各矿山企业签订了合同，统一做了矿界界桩，为加强矿山企业的自我约束，增强社会监督，提高矿产管理的透明度，该县统一为矿山企业制作了大型户外矿区范围示意图，埋设在矿区的显著位置，使各个矿区的坐落、四至、矿区面积、地表参照物、开采现状等一目了然。方案中该县还决定运用先进的全球卫星定位系统(GPS)，依照各矿山企业依法批准的矿区范围坐标，逐个矿山进行定界，逐个界址点进行埋桩，以达到最佳的定界效果，并根据矿山实际，在敏感地区埋设了加密界桩。
　　2、作业方案
　　经过对本地区的矿山的情况的分析，以及传统的测量技术的结果的比较，该县政府决定在本次的测量和定界中采用新型的卫星定位技术，所以经过讨论后决定本次作业采用GPS定位观测办法进行，具体的方案是首先根据原有的矿区范围界址坐标，实地进行测量定位工作，同时又利用GPS定位测点成果对原有资料进行检核，这样就可以达到全方位的矿山情况的勘测的效果。
　　2.1GPS RTK技术
　　本次作业所使用的技术，是全球卫星定位系统(Global Positioning system)简称GPS系统，是美国国防部历时二十年，耗资200多亿美元建立起来的可以全天候高精度的定位系统，目前共有二十四颗卫星，其中21颗工作卫星，3颗在轨备用卫星。由于刚开始GPS只限于军事用途，民用受到人为精度的限制(SA)。直到2000年5月1日起美国政府取消SA限制后，大大地促进了民用普遍化，现已逐步演变为一种世界性高技术产业，成为目前世界上发展最快的三大信息产业之一。GPS技术在发展20余年后，已经从最初的静态测量后处理作业模式发展到实时动态作业模式。常规的GIS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而GPS RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分(Real－time kinematics)方法，即GPS RTK，是GPS应用的重大里程碑,也是其广泛的应用于现代的测量活动的主要原因。RTK的关键技术主要是初始整周模糊度的快速解算，数据链的优质完成是RTK测量技术与数据传输技术相结合的组合系统。
　　RTK是GPS定位发展到现在的最新技术，实时处理能达到cm级精度(1.2cm±2ppm?D)，完全满足矿山勘测定界点坐标对邻近图根点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm的精度要求。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息，经过解码，自动给出且有厘米级精度的定位数据。然后，利用微机通过Trimmap软件传送到TDCI电子手簿供实地勘测定界放样。利用RTK放样是坐标直接放样。
　　2.2GPS RTK定位测量
　　本次矿山界址点的GPS RTK外业观测方法，采用一台接收机在已知点放站作为固定站，使用RTK移动站定位、放样时，按以下步骤进行：
　　①首先，建立工作项目和坐标系统管理。选择好参考椭球及椭球参数输入，选择、输入投影带等。
　　②其次，移动站电台频率的选择。根据本地区无线电频率，选择一种理想的频率，移动站和基准站必须使用同一频率。
　　③再次，有关坐标的输入。将矿区界址坐标以及其他控制点的坐标输入到建立的工作项目中作为定位放样及检查使用。
　　④然后，从测量菜单中选择RTK测量形式，并进行初始化，当初始化完成后，可以启动RTK，进行测量工作。
　　⑤最后，定位放样。从测量手簿中调出工程项目中需放样点的坐标，手簿屏幕上显示放样点的位置距移动站的距离和方位，这样背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便，当移动站标杆正对放样点位置时，手簿发出“嘟、嘀……”的提示声。表明该点放样定位成功。然后挖坑埋设界桩，在埋设时，不断进行定位纠正界桩的位置只道达到误差范围要求。

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