浅谈

GPS—RTK 测量技术在采矿地面沉陷中应用的优点

摘要：谷家台铁矿是大水矿山，水文地质条件和矿岩构造复杂，局部区域稳固性差，经过
实践摸索确定了上盘灰岩硐室注浆覆盖的矿床治水方案，在钻机探水过程中岩层地下水势
必流出，导致地下水水位下降，从而影响地表稳定性。为了验证

RTK 技术在地面沉陷测量

中的精度和优点，结合地表移动观测数据，通过对比总结出

RTK 使用应采取的措施，以利

于在确保工程精度的前提下，减轻劳动强度并提高工作效率。

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 http://www.xzbu.com/8/view-3839911.htm

　　关键词：地面沉降

 RTK 测量 观测精度 优点

　　中图分类号：

TM930 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0210-01

　　全球定位系统（

GPS）是由美国研制的导航、授时和定位系统，实时动态测量（RTK）

定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐
标系中的三维定位结果。基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站，
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，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及
其精度。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态，

RTK 技术的关键在于数据处理技术

和数据传输技术。
　　

1 RTK 技术在测量中的应用

　　

1.1 GPS 坐标系统及转换参数

　　根据

RTK 的原理，基准站和流动站采集的都为世界大地坐标系 1984（WGS1984）坐

标，由美国国防部在与

WGS72 相关的精密星历 NSWC 9Z-2 基础上，采用 1980 大地参考数

和

BIH1984.0 系统定向所建立的一种地心坐标系。基准站以 WGS84 坐标作为起始值实时地

计算点位误差并由电台发射出去，流动站通过电台同步接收信息数据，条件满足后可达到
固定解，流动站就可得到高精度的相对于基准站的

WGS84 三维坐标，保证了基准站与流

动站之间的测量精度，在参数设置上采用七参数设置（三维平移向量、三维旋转值和一个尺
度因子）。
　　

1.2 RTK 测量准备和可靠性试验

　　矿区范围内布设控制点

10 个，要求控制点周围应视野开阔，截止高度角应超过 15，

周围无信号反射物，以减少多路径干扰，并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。利用拓
普康

GPT-3005N 全站仪布设了一条 10 个点的图根导线，由已知点测量出平面坐标，并对

10 个点进行水准联测，计算出高程值。GPS 仪器选用中海达 V30，RTK 测量 10 个点位坐标，
采用三脚架对中，每点观测得到的

10 次有效的数据进行平均，作为该点的坐标值。符合到

已知点上，把

WGS84 坐标系统和已知点北京 54 坐标系统进行转换，得到坐标值两者进行

对比如表

1 所示。

　　水平位移（

cm）分别为 1.3、1.7、1.5、1.5、 2.1、2.4、1.4、1.7、2.1、1.5，高程变化（cm）分

别为

0.3、-1.6、-1.3、0、-1.5、-1.5、-2、-0.5、-2.2、-2.6。可以看到最大平面较差 2.4cm，最小平面较

差

1.3cm，高程最大较差 2.6cm，高程最小较差 0cm，平面和高程精度都在《规范》允许范围

内。
　　

2 GPS-RTK 测量在地面沉陷中应用的优点

　　（

1）RTK 测绘功能强大，RTK 可胜任各种测绘内、外业工作，无需人工干预便可自动

实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
　　（

2）RTK 技术与传统测量相比，RTK 技术受通视条件、气候环境、季节等因素的影响

较小，从传统测量来看只要满足

RTK 的“电磁波通视”和对天通视基本工作条件，它就能进

行快速的高精度定位作业。