GPS-RTK在露天矿边坡变形监测中的应用探析
GPS-RTK测量技术在露天煤矿中的应用
GPS-RTK测量技术在露天煤矿中的应用露天煤矿的开采是比较常见的开采场景，在开采的过程中，边坡的稳定性对开采的工作有着非常大的影响。
利用好GPS-RTK技术，能对露天煤矿开采起到帮助作用。
本文就GPS-RTK测量技术如何应用进行讨论。
标签：GPS-RTK;测量技术;露天煤矿煤矿资源是当前我国能源供应的重要能源之一，随着经济的发展，社会各行各业对于能源的依赖程度越来越高。
在这种情形下，如何做好煤矿的开采有着非常重要的意义。
GPT-RTK的使用，对于露天煤矿起到了非常好的保障。
一、什么是RTKRKT的全称是载波相位差分技术，结合GPS进行测量，能够根据载波定位对检测目标进行非常准确的测量，其测量精度精确到厘米级。
通过RTK进行测量后，再由GPS进行传输，将测量的结果及时反馈到相关系统中，为工作人员的判断提供及时的数据支撑。
二、RTK由哪些部分构成其主要的组成部分有GPS信号接收系统、软件操作系统和数据传输系统。
（一）GPS信号接收系统在常规的露天煤矿开采的过程中，一般是对基准站和流动站同时进行检测，以提高检测的准确性。
这种双频率接收的装置，能够提高其测量的精度和运行的速度。
如果遇到多个用户同时进行访问的时候，需要对其频率和接收器进行相同频率保障。
（二）软件操作系统软件操作系统，是通过对信号结果进行解析，数据展示的工具。
软件系统可以代替人工进行数据解读，在相应标准接口的情况下，对数据进行解析，从而将正确的数据进行直观的展示，并进行相应的分析[1]。
工作人员通过软件系统可以直接对数据进行解读、判断。
另外，软件系统还可以支撑工作人员下达相应的指令，将指令转化为终端设备运行的语言，让终端设备做出相应的动作调整，使设备按照工作人员的要求进行工作。
（三）数据传输系统数据传输系统是保障数据终端和后台的重要组成部分，它是对终端设备信号进行接收后，通过GPS将数据传输到后台的过程。
其组成一般是GPS信号接收器和无线信号发射台两个部分。
浅谈RTK技术在露天矿山测量中的应用
浅谈RTK技术在露天矿山测量中的应用摘要：RTK技术在露天矿山测量中具有实时性、精度高、可靠性强、工作范围大、精度分布均匀等特点。
本文主要介绍了RTK技术在露天矿山测量中的应用。
关键词：RTK技术露天矿山测量应用近年来随着CORS基站的相继建立并成为重要的地理空间数据基础设施，此技术中的RTK因其高效性和经济性成为测绘技术中的新宠。
本人就RTK的工作原理及在露天矿山测量中的应用情况简单介绍：一、 RTK的工作原理实时动态RTK（Real Time Kinematic），是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。
RTK测量的基本工作模式是：在基准站上安置1台接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和流动站坐标差△X、△Y、△H，加上基准坐标得到的每个点的WGS－84坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标X、Y和海拔高H）。
二、RTK在露天矿山测量中的应用露天矿山测量包括控制测量、地形图测量、土石方量计算测量等。
一般测绘技术路线主要有两种：一种是利用全站仪、水准仪等设备，从已知点起算，逐步测量，求得所需数据；二是利用GNSS接收机，采用单基站模式，通过接收卫星信号，利用地面已知点校正来求取待定点坐标。
其弊端是每次测量基准站必须设立一基站点向流动站发布信号，制约了流动站作业范围，且精度随着距离的增加而增大。
采用RTK只需与CORS系统联系，便可作业，大大提高了效率和精度。
1、工作效率下面我以2016年5月份本人利用RTK测量技术在云南永昌硅业股份有限公司龙陵县象达乡白石头山硅石矿开采现状图举例说明：开采现状图是公司对该矿山近年来开采充份了解实地的一个原始依据。
GPS RTK技术在露天矿山测量中的应用
GPS RTK技术在露天矿山测量中的应用[摘要]GPS-RTK技术是新型的GPS测量技术，摆脱了以往快速静动态测量需事后解算的弊端，能够在野外实时获得定位精度。
近年来，随着GPS接收机空间定位精度的逐步提高，GPS-RTK技术广泛应用于工程测量、地形测量、矿山测量等多个领域。
本文总结了GPS-RTK技术在露天矿山的使用方式，根据自身使用经验与全站仪在露天矿山中的使用做了一些优缺点的比较，并分析了GPS-RTK技术的效果。
[关键词]GPS-RTK技术露天矿山测量应用在露天矿山测量工作中，最初使用经纬仪和水准仪进行测距、测角和测高程，通过测后解算大量数据达到构建控制网或采集碎部点的目的。
全站仪对经纬仪和水准仪进行了整合，实现了测量数据的自动解算，能与计算机进行数据交换，测量方式进入到了自动化时代。
GPS-RTK技术以其全天候、自动化、精度高、效率高的特点，迅速在实际测量中得到普及。
1 GPS-RTK技术在露天矿山中的一般使用流程1.1收集控制点的资料在使用GPS-RTK技术测量前，先对露天矿山进行勘探，收集已有控制点的资料。
在使用GPS-RTK测量仪器进行测量作业时，流动站地形点的观测时间为2s，控制点是15s。
基准站地形点的观测时间为5s，控制点是15s。
倘若没有控制点，则设置一个GPS控制网。
为了达到地面网和GPS网之间的高程与联合平差转换，要严格筛选和布设矿区的控制点。
数量要在4个以上，均匀分布。
1.2矿区坐标的转换GPS-RTK技术获取的坐标是WGS-84坐标，和露天矿山坐标不一致。
因此，需将WGS-84坐标转变成为地方坐标。
首先要了解此矿区中的控制点当地坐标与大地坐标，静态测量过程中与地方坐标的控制点进行联测。
后处理软件对地方坐标和WGS-84坐标的转换关系进行求算。
由此可将WGS-84坐标换成地方坐标。
而运用RTK测量，直接便可用后处理获得转换参数，并取得三维定位效果。
1.3基准站的设置GPS-RTK测量，基准站站址的选定要格外注意，不能离大功率无线电近。
露天矿山测绘中GPS测量技术的应用
管理及其他M anagement and other露天矿山测绘中GPS测量技术的应用孙慧莹摘要：GPS（全球定位系统）技术是一种通过卫星导航和地面测控相结合的定位工具，它可以提供高精度的地理位置和高度数据。
在铁矿石开采过程中，利用GPS技术可以快速准确地获取目标矿山的地理坐标和高程信息，从而建立起全面的矿区地理信息系统。
随着科技的不断进步和应用，GPS技术在铁矿资源开采领域的运用已经成为一个必然趋势。
它的高效性、准确性和便捷性，不仅有效提升了测量工作的质量和效率，还为铁矿资源的开采和管理提供了更加科学和可靠的手段。
关键词：GPS技术；露天矿山；测量速度随着现代露天矿开采测绘要求的不断提高，传统测量技术已经无法满足需求，而GPS测量技术的应用则能够弥补这一缺陷，并且在测量的准确度和效率方面具有明显的优势。
与此同时，GPS测量技术还为智能采矿技术的发展提供了重要的支持。
因此，采用GPS测量技术已成为现代露天矿开采测绘中的常用技术手段，为矿山管理和规划提供了更加可靠和高效的数据支持。
1 露天矿山的测量内容与特点1.1 测量内容露天矿山测量是指对露天矿山进行的测量活动，其中包括多个方面的内容。
首先是线路测量，通过对矿区线路进行精确测量，可以确保工程的顺利进行。
线路测量包括道路、铁路、输送带等各种运输线路的测量，确保运输的安全和高效。
同时，还包括电力线路、水源线路等的测量，为矿山提供必要的能源和资源。
其次是采场测量，采场是矿山开采的核心区域，通过对采区的测量，可以确定矿石分布、采矿方式和开采量等关键信息。
采场测量涉及矿区的勘探和评估，通过对矿石的测量可以确定矿石的质量和储量，为矿山的开采做出科学决策。
爆破及排土场的测量也是露天矿山测量的重要内容。
通过对爆破区域和排土场的测量，可以确保爆破作业的安全和有效进行。
爆破测量包括预测爆破效果、测量炮孔等，排土场测量则包括土方量的测定和排土路线的规划等工作，这些都是矿山开采过程中不可或缺的环节。
GPS-RTK在露天矿边坡变形监测中应用
地质勘察280 2015年58期地质勘察GPS-RTK 在露天矿边坡变形监测中应用田立安 刘 峰栾川龙宇钼业有限公司，河南 洛阳 471500摘要：GPS 、雷达、无线电等远程发射与接收装置结合其他新型监测仪器组成智能监测系统，将是未来一段时间内边坡监测发展的趋势。
本文主要对GPS-RTK 在露天矿边坡变形监测中的应用进行了分析研究。
关键词：露天矿；GPS-RTK ；变形监测 中图分类号：TD824.7 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)58-0280-011 导言基于GPS-RTK 技术应用下，克服了传统监测技术和监测方法的缺陷，为解决露天矿发生变形提供了科学的监测方法，该技术将GPS 技术、通讯技术、数据库技术以及可视化技术相结合，实现了对露天矿区监测的全程跟踪。
解决了露天矿边坡变形问题，促进矿区生产效率的提高。
2 监测内容的分类边坡监测主要针对滑坡发育过程中表现出的各种特征、现象进行监测，其内容可以概括为三个方面：变形监测：测试内容为水平垂直变形、边坡裂缝位错、倾斜变形、边坡深部位移、支护结构变形。
测点布置为边坡表面、裂缝、滑带、钻孔、支护结构顶部。
仪器有经纬仪、全站仪、GPS 、伸缩仪、位错仪、钻孔倾斜仪、多点位移计、应变仪等。
主导因素监测：测试内容为边坡地应力、爆破影响、声发射。
测点布置为边坡内部、外锚头、锚杆主筋、结构应力最大处。
仪器有压力传感器、锚索测力计、压力盒、速度传感器、声波仪等。
诱发因素监测：测试内容为孔隙水压力、地下水、降雨、洪水。
测点布置为出水点、钻孔、滑体与滑面。
仪器有孔隙水压力仪、抽水试验、水化学分析等。
3 边坡综合在线监测系统的组成边坡综合在线监测系统应具备以下四大模块。
3.1 传感器模块为表面GPS 监测设备、地下位移传感器。
3.2 数据通讯模块现场采集的GPS 、地下位移传感器数据由有线、无线等方式传输到控制中心；GPS 自动化监测系统数据传输主要通过以下方式：各监测站和参考站原始GPS 数据通过无线方式传输到控制中心。
浅谈GPS-RTK技术在露天矿山测量中的应用
浅谈GPS-RTK技术在露天矿山测量中的应用摘要：目前GPS RTK技术在露天矿山测量中得到了广泛的应用。
本文主要分析了GPS-RTK系统的原理，概述了GPS-RTK技术的工作流程，并论述了其在露天矿山测量中的应用。
关键词：GPS-RTK；露天；矿山；测量近些年，随着GPS接收机空间定位精度的不断提高，GPS-RTK技术已广泛用于露天矿山测量中。
露天矿山测量对精度等质量要求比较严格。
它的成败直接关系到后续投资规模、施工进度等工作的开展，因此，GPS-RTK技术是整个露天矿山矿山测量工作的基础和中心环节。
1 GPS-RTK系统和原理简介GPS-RTK技术具有点位精度高、作业效率高、操作简便、数据处理能力强、测量组织灵活等优点，能在露天矿山测量中可以完成多项工作，具有广泛的发展空间。
1.1GPS系统构成GPS系统主要由两部分构成：地面控制系统和空间卫星网络。
GPS定位是将卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式。
1.2GPS－RTK工作原理GPS－RTK技术在实际的工作操作中，至少需要两台GPS信号接收机，由一个设置在已知点上的接收机作为基准站，同时把高程、基准站的坐标及相关的测量数据输入GPS手簿，同时把另外的一台信号接收机设置为流动站，把两台信号接收机同时接收五颗或者五颗以上的定位卫星信号。
作为基准站的接收机通过电台把接收到的信号发送给作为流动站的接收机，流动站接收机把接收到的信号和基准站传来的信号一起发送到控制手簿进行实时处理，实时获取本站坐标、高程的测量精度，并且及时对比精度，手簿再结合实测精度与预设精度之间的实际差值提醒测量人员测量数据结果，并将测量的高程和坐标等精度数据记录在手簿中。
测量中的流动站的接收机可以是移动的，也可以是静止的，但一定要保持与基准站间的距离在15km以内。
GPS-RTK技术在矿山测量中的应用研究
GPS-RTK技术在矿山测量中的应用研究发布时间：2021-06-28T15:21:00.703Z 来源：《工程管理前沿》2021年2月6期作者：赵云豹[导读] 矿山勘测，通常是借助全站仪和经纬仪赵云豹淮南矿业集团煤业分公司潘二煤矿安徽淮南，232091摘要：矿山勘测，通常是借助全站仪和经纬仪，对矿井周围实际情况的相关数据进行勘测工作，通过相应的信息数据来构建控制网络，但是这种技术手段需要大量的工作。
随着时间的推移，精度难以保证，GPS-RTK技术可以弥补传统测量手段的不足，为矿山实际测量的高效运行提供了保证。
有鉴于此，本文主要针对GPS-RTK在矿场勘察中的技术应用进行深入的研究和讨论，仅供参考。
关键词：矿山；应用；GPS-RTK技术；测量GPS-RTK技术由于其高精度而在许多领域得到应用，包括土地测量，工程测量等。
对于矿山勘测，勘测数据的准确性与相关项目的顺利开展之间有着密切的关系。
在实践中，GPS-RTK技术不仅可以进行数据的勘测，还可以减少人力物力，勘测效率较高，对促进整个测绘行业的发展具有重要作用。
1 GPS-RTK技术1.1 概念GPS-RTK科学技术以载波特定相位测量技术和数据传输技术为基础，以载波特定相位测量为主要参数，被称为时效差分映射技术。
该测绘技术有效地结合了GPS和数据信息传输技术，可以进行数据实时计算和高效处理分析，可以在2S内有效获得具体的位置数据信息。
1.2 原理GPS-RTK技术的基本应用原理如下：接收机应从高精度位置的第一个控制点开始合理设置，并应作为参考点进行连续的卫星观测和分析，移动台中的接收机实时接收卫星信号，无线系统的传输设备可以接收到来自参考台的实时观测信息，并且可以通过计算机的定位原理随机转换参数。
系统软件，准确计算并显示移动台的实际测量精度和三维坐标系。
1.3 GPS-RTK技术优势（1）操作简便。
在GPS-RTK的应用中，当信号处于正常传输状态时，不需要太多的人力和物力，操作简单，综合效率高，有利于节省工程成本。
试论GPS(RTK)技术在露天矿的应用
试论GPS（RTK）技术在露天矿的应用【摘要】煤矿测量在煤矿生产过程中发挥着重要的作用。
随着测绘技术的不断发展，GPS（RTK）技术在测量中的应用范围越来越广，RTK测量技术在露天矿测量工作显示出了其独特的优势，得到了广泛的应用。
本文对GPS（RTK）系统在露天矿测量工程中的应用及其优势进行了详细论述。
【关键词】露天矿测量；GPS（RTK）技术1.GPS一RTK系统原理及构成1.1基本原理实时动态测量（RTK）RealTimeKinematicRTK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，并达到厘米级精度。
1.2 RTK测量系统的构成RTK测量系统主要由CPS接收设备、数据传输系统和软件系统构成。
1.2.1 GPS接收设备在基准站和用户站上，分别设置双频GPS接收机。
由于双频观测值不仅精度高，而且有利于快速准确的解算整周未知数。
当基准站为多用户服务时，其接收机的采样率应与用户接收机采用率最高的相一致。
1.2.2数据传输设备数据传输设备也称数据链，由基准站的无线电发射台与用户站的接收机组成，其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量、数据的传输速度。
1.2.3软件系统支持实时动态测量的软件系统的质量和功能，对于保障实时动态测量的可行性、测量结果的可靠性和精确性，具有决定性意义。
这种软件系统突出的功能是能够快速解算整周未知数，选择快速静态、准动态、和实时动态等作业模式，实时完成对解算结果的质量分析和评价。
1.3实时动态RTK测量模式主要有3种：1.3.1快速静态测量采用这种测量模式，要求GPS在每一用户站上静止地进行观测。
它可以不必保持对GPS卫星的连续跟踪，其定位精度达1～2cm。
这种方法可应用于城市、矿山等区域性的控制测量，工程测量和地籍测量。
1.3.2准动态测量这种测量模式，要求流动的接收机在观测工作开始之前，首先在某一起始点上静止地进行观测，也就是进行初始化。
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GPS-RTK在露天矿边坡变形监测中的应用探析
王树明高海峰
摘要GPS-RTK技术在露天矿边坡变形监测中的应用，有效提高了露天矿边坡的安全性。
本文首先对GPS-RTK 技术在边坡监测中的应用要点进行分析，然后并根据露天矿边坡变形监测的数据与相应的变化趋势对安全预警参数的设置提出建议，以期对我国露天矿的安全生产有所帮助。
关键词露天矿GPS-RTK边坡变形监测
中图分类号：TD824.7文献标识码：A
0引言
对于矿产资源而言，其开采方式多种多样，其中，露天开采也是一种比较常见的采矿形式，但是，随着近年来露天矿边坡位移塌方的安全事故数量逐渐增加，露天矿边坡稳定性问题逐渐受到人们的关注。
一般来说，边坡滑移变形的处理办法有很多，但是一直难以有效做到灾难塌方的预警工作，因此，如何对边坡变形进行监测，并进一步保障露天开采的安全成为一个急需解决的问题。
1GPS-RTK技术在边坡监测中的应用
近几年来，随着我国科学技术水平的快速发展，GPS技术也不断推陈出新，与RTK技术的结合为我国的露天矿边坡变形动态测量上也取得了优秀的成果。
GPS-RTK技术因其监测快、精度高、成本少以及操作便捷的优势被广泛应用于矿井生产中，并且能够迅速、准确的对边坡变形区域进行定位。
1.1测量方案以及监测基准系统的选择
过去在应用GPS进行露天矿边坡变形测量时，一般有GPS静态测量、GPS快速静态测量和GPS-RTK测量三种测量方案。
其中，GPS静态测量是三种测量方案中测量精度最高的，但是需要花费大量的时间，即使是GPS快速静态测量，仍需要15min-45min的测量时间，因此，可操作性强并且能够进行实时观测的GPS-RTK测量已逐渐取代前者。
在进行GPS-RTK测量时，首先需要进行边坡监测控制网布置，更具其静态精度要求，控制点间的距离应小于1km。
并且其监测基准系统应采用基于WGS-84椭球的独立平面直角坐标系统以及大地高程系统，其中，将通过矿坑中心的子午线设为中央子午线，而与投影基准面的距离应设置为开挖矿坑最大深度的二分之一高程。
1.2边坡监测点的选取
在进行GPS-RTK的监测点选取时，监测点应具有基础坚实稳定、方便观测、便于上点、视野开阔以及易于长期保存的特点，并与高压线、排水线路等大功率无线电发射源保持一定的距离。
同时，基准站发来的信号极易被边坡遮挡，因此，监测点不宜选在坡底。
另外，监测点的选择应针对煤层与岩石层的走向而进行重点布置，这是因为，如果层与层之间如果含有含水层、流沙层等，较易发生滑坡事故，尤其是在雨季，这些观测点要进行重点观测。
1.3埋石
在进行埋石作业时，应根据当地气候条件考虑冬天时的冻土层厚度，确保埋石位置在冻土层以下，并且不会因为气候变化而发生移动。
同时，应严格控制各层标志中心在同一铅垂线上，并且偏差小于2mm，而强制对中装置的对中精度应保证在1mm以下。
另外，为方便对测点位置进行确定，进一步提高观测速度，埋石位置附近应放置明显的标志，如测旗等。
2影响露天矿边坡稳定的因素及安全预警参数
2.1影响边坡稳定性的主要因素
一般来说，采矿活动、岩石构造以及其他人为或自然界因素都会影响到露天矿的边坡稳定性。
其中，采矿活动包括边坡角挖掘、边坡角过大引起的边帮垮落以及岩石爆破等引起的区域性震动等。
岩石构造则主要是岩石的张力、强度、断层以及与煤层的倾向等。
人为因素主要在于对排土场位置的选择，采矿前期规划时，为有效减少运距，通常都把排土场安置在采场附近，而随着采场采矿活动的不断深入，采区不断扩大，排土场的岩、土体堆载就成了边坡滑动的主要人为因素。
最后，自然界因素主要在于地壳活动、地表水冲刷以及地下水流动等。
2.2安全预警参数设置
一，对于开采层，各变形监测点的平均同向唯一超过10mm/d，或者平均下沉量达到10mm/d时需要进行提前预警；
二，露天矿原始地面平均下沉超过310-3H时提前发出预警，其中H为开采深度，下同；
三，露天开采边坡周边原始地面局部下沉速度超过10mm/d；
四，露天矿周边原始地面的最大总水平位移超过610-3H；
五，露天开采边坡周边原始地面不均匀沉降达到或超过1.210-3H；
六，岩基边坡最大裂缝宽度超过710-4H；
七，露天开采边坡周边原始地面裂缝宽度超过50mm。
3内业处理
以Citomap软件为例，GPS-RTK技术将检测得到的数据输入该软件，便可相应形成边坡断面图，得到每月各个测点的高程位置及变化，并与其他相关数据结合分析得到露天矿区域是否发生坡体滑动，并及时做好预防措施。
4结束语
GPS-RTK技术是露天矿边坡变形测量与边坡治理的一个重要手段，该技术不仅能对露天矿区域进行全程跟踪，还与通讯技术、数据库技术以及可视化技术进行了有效结合，极大的提升了我国露天矿生产的安全性与有效性。
（王树明身份证号：130221************）
（高海峰身份证号：132628************）
参考文献
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[2]李玲玲,何帅,丁文.GPS在露天矿边坡监测系统中的应用[J].价值工程,
2016,35(24):98-99.
[3]李增林,王孝亮,韩猛.GPS监测技术在露天煤矿边坡监测中的应用[J].露天
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科|学|技|术
—科教导刊（电子版）·2017年第29期/10月（中）—261。