GPS(RTK)在煤矿测量工程中的技术应用分析
矿山测绘中GPS-RTK技术应用分析
矿山测绘中GPS-RTK技术应用分析摘要：分析GPS-RTK技术在矿山测绘作业中发挥的作用，通过描述GPS-RTK技术的相关内容，分析GPS-RTK技术作业原理和构成，并对其在矿山测绘中的具体应用加以总结，同时分析其在现代应用中存在缺陷和应注意事项，希望可以对GPS-RTK技术在矿山测绘中发挥更大的作用得到更加广泛地应用提供理论帮助。
关键词：GPS- RTK技术；矿山测绘；构成；应用引言随着中国现代化建设的不断发展，有色金属作为一种关键性资源是不可缺少的。
随着矿石的大量的开采，矿山企业逐步把目标转向山区。
但山区地质构造的复杂性和矿区开采面临的沉陷问题，都有可能使地面测量控制点损坏，在测量精准度和测量效率可靠性这块传统测量技术比较低。
为了解决这种情况，人们开始使用高效、迅速并且能够很好适应各种复杂地形的新型测绘技术——GPS-RTK。
随着这个技术的广泛使用，加强对这个应用的分析可以更好地保障矿山的后期生产，对人们的生产生活具有非常重要的意义。
1、RTK技术简介RTK技术全称为实时动态差分法，属于一种新型的GPS卫星定位技术。
与传统的静态与动态测量技术相比，RTK技术使用的是载波相位动态差分的方法，不但可以对数据进行迅速高效的解读，同时还可以使其在野外的测量进准度达到厘米级别，另外还具有很多优点比如：测量作业自动化程度高、环境要求低、操作简单、容易掌握等等。
因为有很强的适用能力，所以在矿山、铁路、电力等很多领域都有极其广泛的应用前景。
2、GPS-RTK技术作业原理与构成分析（1）GPS-RTK技术构成分析GPS-RTK系统主要是由GPS接收装置、数据传输系统与数据处理软件系统三个部分构成的。
①GPS接收装置RTK系统中双频GPS接收装置在基准站还有移动站中都会安装，主要是因为双频GPS接收装置有结算迅速、整周未知数、精确度高等优点，而且其接收机的采用率只要同移动站的采用率保持一致时基准站就可以同时为多个用户提供服务，即可实现同步的多用户作业。
浅谈GPS技术在煤矿测量中的应用
浅谈GPS技术在煤矿测量中的应用摘要：煤矿的测量工作对矿山安全生产起着重要作用，由于GPS全球定位系统由于其具有定位精度高、测站间无需通视、观测时间短、能提供全球统一的地心坐标等特点，使其相对于常规的测量方法具有无可比拟的优势，而广泛应用于煤矿测量中。
本文根据GPS的特点，浅谈了GPS技术在煤矿测量中的应用。
关键词：GPS 煤矿测量外业观测数据处理RTKAbstract: The measurement of coal mine plays an important role for mine production work , with the global positioning system (GPS) with the performance of higher precision and between stations without the sight, the short observation time, and global unified geocentric coordinate characteristics etc. It made that the measuring methods feature incomparable advantage, and widely use in coal mine in measurement. In this paper, according to the characteristics of the GPS, it will discuss the GPS technology in coal mine under the measurement of the application.Key Words: GPS; coal mine measurement; field observation; data processing; RTK1、引言煤矿生产企业的安全生产与我国经济的发展息息相关。
矿山控制测量中GPS—RTK技术测量的应用
矿山控制测量中GPS—RTK技术测量的应用GPS-RTK技术是一种新兴的矿区测量技术，在当前我国的矿山测量方面具有广泛的应用前景，本文将分析此技术的工作原理和影响，探讨GPS-RTK技术在矿山测量应用中的优越性等，以期能为新时期我国矿山测量工作的有效开展提供有益的参考。
标签：矿山测量GPS-RTK技术应用影响在当前的矿山测量工作发展过程中，GPS-RTK技术的应用显著降低了矿山测绘的测量难度，也大幅降低了其工作强度，缩短了测绘时间，一定程度上提高了矿山测绘的精度及准确性，有效推动了新时期我国矿山测绘工作的开展，为后续的决策和开采提供了依据，对于我国的矿业发展具有重要的促进作用。
1 GPS-RTK技术的原理与特点1.1 原理作为GPS测量技术的一种，GPS-RTK技术本身具有精确度高及实时性强的优势，使其广泛应用于各个领域。
具体说来，GPS-RTK测量仪器主要有三部分，数据传输系统、GPS接收机和相应的软件系统，在具体的应用中，会用到两台接收机，一台作为流动站，另一台则作为基准站的一部分，后者的作用提供原始的坐标，工作时，在收集到所在地的实际数据的基础上，对所得的载波相位数据利用其内部的软件系统，进行差分处理，这样就可以得到测绘地点的详细信息，为后续工作的开展奠定了基础。
综合而言，在矿山测量时，基准站需设立在信号充足的固定位置，进而确保对原始数据有效收集，过后利用其进行载波相位数据的差分计算，在此基础上通过传输系统传送至流动站的接收机，接下来，流动站的GPS接收机也在进行数据搜集，将前述二者的数据统一上传至接收机构，进行完备处理，继而形成了不同GPS接收机之间的基线向量，然后对其和基站内的原始坐标进行计算，即可得到相应地区的测量结果。
总体来看，GPS-RTK技术的运用，可以简化矿山测量的难度，可有效减少GPS接收机数量，为使用企业节省了大量的人力物力，是未来矿山-测量工作的发展趋势。
1.2 特点首先是缩短了测量时间，相比于原始的GPS测量，此技术的运用省略了计算数据处理环节，使得测量的时间缩短了，这样也有利于测量的实时性发展；其次，测量的精度得到了提高，此技术的应用下，使测量达到了厘米级别，为矿山开采提供了更为有效的数据；再次，缩短了数据反馈时间，相比于传统的测量技术，此技术所需要的人力物力更少，拓展了其对测量环境的适应范围，使得相应的测量作业效率得到了提高；最后，基准站和流动站无需通视，此技术的应用过程中，可进行远距离观测，提高了测量的效率，便于测量工作的高质量开展[1-2]。
GPS_RTK技术在煤矿盘煤工作中的应用
GPS_RTK技术在煤矿盘煤工作中的应用摘要：介绍GPS_RTK技术在煤矿企业盘煤工作中的应用，分析了这一技术在测量煤堆土方量方面的优势以及应该注意的问题。
关键词：GPS_RTK、煤堆、土方量Abstract: this paper introduces the GPS_RTK technology in coal mine enterprise plate of the application of coal, the paper analyses the technology in the measurement TuFangLiang coal advantages of and should be paid attention to.Key words: GPS_RTK, coal, TuFangLiang引言随着国家经济的发展，对于能源的需求量也日益递增，这就要求国家能源产业要紧跟发展步伐，在保证安全环保的前提下积极努力提高能源产量。
煤矿企业作为国家发展的支柱产业，关系到整个国家民族经济的有力助推，在国民经济中占有重要的地位。
因此，在采煤技术提高的同时，涌现出了很多的大型生产矿井，年产量均超过百万吨以上。
这些大型矿井基本上都有专门堆放用的煤场，这就要求煤矿企业测量人员需要通过测量技术将煤堆的堆存量盘算出来，统计后上报企业，以便企业实时了解煤炭产量，并制定下一步的生产计划。
GPS_RTK技术常规的GPS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 kinematic）方法，是GPS应用的重大里程碑。
RTK定位技术就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。
在RTK作业模式下，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。
矿山地质工程测量中GPSRTK技术的应用分析
矿山地质工程测量中 GPSRTK技术的应用分析摘要：矿产资源是我国经济发展的重要物质基础，近些年来，随着社会经济的进步与发展，对矿产资源的需求量逐年提升，对采矿质量和采矿总量都提出了更高的要求。
在矿产资源开发过程中，矿产地质工程测绘是重要的工作环节，技术人员根据测绘结果，能够作出科学合理的采矿规划和设计方案，进一步提升采矿工作的业水平，随着科学技术的进步与发展，GPSRTK技术在矿产地质测绘中得到了广泛的应用，并发挥了技术的最大优势，对矿产地质开发工作的质量提升具有重要的促进作用。
GPSRTK技术在矿山地质测绘中的广泛应用，是矿产行业未来发展的必然要求，为矿产地质测绘工作的高效开展提供重要的技术支持。
关键词:矿山;地质工程测量;GPSRTK技术;应用引言:在我国国民经济发展过程中，矿产资源的开发和利用为我国经济可持续发展提供了重要的物质保障，也是我国国家建设和其他领域快速发展的基本前提，矿产资源对我国具有重要的经济价值和战略价值，如何进行科学有效的矿产资源开发和利用，是促进时代发展的重点工作[1-2]。
在矿山开采工作环节，大部分工作需要在矿井内完成，但是由于受到其他因素的制约和影响，比如技术因素和地理环境因素等等，导致透视点效果不佳，从而影响采矿效率和质量。
在矿山地质测量工作环节，传统的测量仪器和测量技术存在一定的弊端[3]，无法满足现代矿产行业发展的要求，通常矿山采矿工作所处的地理位置环境恶劣，一般在丘陵和深山峡谷地带开展工作，给采矿测绘工作造成了一定的难度，传统的测绘方法无法实现复杂地形的精准测量，随着测绘技术的进步与发展，GPSRTK技术在矿山测绘工作中的应用，大大提升了矿山地质测绘工作的效率[4]，使整个工作变得简单容易。
1 GPSRTK技术分析GPSRTK是一种新型的综合测绘技术。
GPSRTK技术主要测量系统是由三部分组成，分别是处理软件、数据连接和数据接收设备，GPSRTK系统在工作过程中，将信息接收设备分别设置在流动站和基准站之间，通过软处理来实现不同模式和形态的计算，对计算结果进行一致性的检验，在GPSRTK技术应用过程中，基准站中的GPS接收设备，通过对卫星数据的接收，并将这些接收数据进行特殊通道的无线传输，与流动站GPS接收设备进行连接，不但负责卫星数据的接收工作，同时对GPS卫星信号进行跟踪，通过两种信号的接受和处理，相关技术人员可以获取三个方向坐标的增量数值，从而确定流动站的坐标情况。
GPS—RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用
GPS—RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用摘要：近年来，在中国，科学的进步和技术的发展得到了不断的发展。
GPS测量技术不断完善，已广泛应用于地形测量、煤矿、土地测量、线路测量等方面。
gps-rtx是实时动态测量技术的一个新领域是一种世界上最先进的产品，高精度GPS实时差分，得到厘米级的进步，不仅大大提高了精度和测量精度，而且减少了测量人员的工作强度，提高测量工作效率，减少了企业成本的金额。
山区煤矿测绘设计应用GPS-RTK技术进行了分析，重点对RTK实时动态测量技术在工作站放样优势煤矿沉陷观测，满足矿山测量精度，更高的技术要求。
关键词：GPS-RTK；山区煤矿；测绘与测设1 引言将传统的测量设备和方法应用于平坦地区的煤炭调查中。
一般来说，任务可以成功完成。
然而，当应用到更为崎岖的山区时，有许多限制因素导致了测量问题。
GPS-RTK（载波相位差分技术，是一种先进的测量技术，高精度的GPS，使用实时性差，能够实时得到厘米级精度）技术应用于山煤矿测量，可以更好地适应环境，不能够对原有的工作测量技术，提高工作效率和准确性，节省人力，带来更大的经济效益。
如今，GPS-RTK技术的应用越来越广泛。
探讨其在山区矿山测绘中的应用，具有重要的现实意义和理论意义。
2 GPS-RTK技术概述2.1 GPS-RTK技术组成GPS-RTK技术测量系统由GPS接收机、信息传递系统和软件系统。
1）gps接收机。
该装置不仅保证了较高的测量精度，而且能快速准确地计算出未知数，因此，要想实现目标，就要在基站和客户端分别建立双频GPS接收机。
当基准位置同时为不同的客户提供服务时，必须保持接收机的采样条件和客户接收设备的采样速率的最大值。
2）信息传递系统。
也称为数据链，关键是无线电台的基站位置和用户接收设备2个组成部分。
它们之间的距离、区域内的环境和信息运输的效率都会影响到它们的频率和P（功率），并起着非常重要的作用。
3）软件系统。
该系统可以动态监测和测量整个系统的运行和性能，为实现动态测量的准确性和可行性提供保证。
GPS-RTK
Ｇ Ｐ Ｓ又被称 之为全球卫星定位系统 ，最早是 由美 国军方 的优点归纳为以下几个方面 ：作业效率高 ；定位精度高且无 研制 ，它的全球覆 盖率 已经 达到 了 ９ ８ ％… 。Ｇ Ｐ Ｓ的基 本定位 误差积累 ； 自动化程度高 。 原理是将卫 星的瞬间位置作为已知的起算数据 ，再利用空 间
距离后方交会 的方法 ，确定 出待测点 的位置 （ 如图 １ ）。
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２ ＧＰ Ｓ — Ｒ Ｔ Ｋ技 术 在 地 质 找 矿 测 量 中 的具 体
应 用
为 了便 于本文研 究 ，下 面依托 工程实 例 ，对 Ｇ Ｐ Ｓ — Ｒ Ｔ Ｋ
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技术在地质找矿测量 的应 用进行 分析。本工 程地 处山西省兴 县 ，矿 区为铝土矿 。 目前 ，兴 县已经探 明的矿种包括煤炭 、
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Ｇ Ｐ Ｓ — ＲＴ Ｋ 技术在地质找矿测量 中的应用分析
王 玉 龙
（ 山 西省 第 三地 质 工程 勘 察 院 ， 山西
榆次
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ห้องสมุดไป่ตู้
GPS-RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用
GPS-RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用摘要：GPS-RTK技术作为一种新的测量技术，能快速适应复杂地形区域，实现煤矿区域的实时动态检测。
将GPS-RTK技术应用于山区煤矿测绘测设中，能节省人力和技术，提高测量精度和作业效率，优化成本，获得更大经济效益。
本文详细探讨了GPS-RTK在山区煤矿测绘与测设中的应用。
关键词：GPS-RTK；山区煤矿测绘；测设；应用进入21世纪以来，我国经济发展逐步跻身世界强国行列，社会发展水平不断提高，科技的应用范围越来越广。
目前，GPS-RTK技术的出现使我国的许多行业受益，实现实时动态测量功能后，降低了测量人员承受的压力，提高了测量精度及准确度。
在开展难度较大的测量工作时，提高了测量人员工作效率，节省了人力、物力、财力，而且在很大程度上促进了我国经济发展。
一、GPS-RTK技术简介1、构造。
GPS-RTK测量系统由GPS接收设备、数据传输系统、软件系统构成。
①GPS接收设备。
双频GPS接收机能提高测量精度，而且能快速准确地计算出整周未知数，所以为满足要求，需在基准站及用户站分别安装双频GPS接收机。
当基准站同时为多个用户站服务时，接收机的采样率必须与用户接收机最大采样率保持高度一致。
②数据传输设备。
其也称为数据链，主要由基准站的无线发射电台及用户接收机组成。
基准站与用户站之间的距离、环境质量、数据传输速度是影响频率及功率选择的主要因素，起着决定性的作用。
③软件系统。
该系统能动态监测测量软件系统的质量和功能，在很大程度上提高了实时动态测量的可行性及准确性。
2、优势①测量效率高。
GPS-RTK技术具有比传统测量技术更高的测量效率。
有学者对GPS-RTK技术进行了深入研究，系统地分析总结了该技术的效率问题，最后得出结论，该技术的测量效率约为常规技术的三倍。
②测量数据随时间推移及时变更。
在使用传统测量技术时，测量数据不能随时间推移及时变更，而GPS-RTK技术在实际应用中能解决这一问题。
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GPS(RTK)在煤矿测量工程中的技术应用分析
文章来源:期刊之家 时间: 1970-01-01 08:00:00 关键字: 测量工程；GPS(RTK)技术；原理
王 宏
摘要：煤矿测量技术在煤矿生产过程中发挥着重要的作用。随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，
RTK测量技术也日益成熟，RTK测量技术逐步在测量工程中得到应用。本文对GPS（RTK)系统在测量工
程中的应用及其优势进行了详细论述。
关键词：测量工程；GPS(RTK)技术；原理
1、GPS系统的应用及特点
GPS系统可利用GPS卫星发来的导航定位信号能够进行米、亚米、厘米甚至毫米等不同精度的定位，还可
以进行速度测量、时间测量。这一系统包括3大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控
系统；用户设备部分—GPS信号接收机。
与传统的测量系统比较，GPS系统具有以下显著特点：
（1）定位精度高。实践表明，在300～1500m精密工程定位中，与电磁波测距仪测定的边长比较，其边长
较差为0.5mm。
（2）观测时间短。在动态相对定位中，流动站在距基准站15km内，每站观测仅需1～2s。
（3）可提供三维坐标。经典的大地测量将平面与高程采用不同的方法分别施测，而GPS系统可同时测定
待测点的三维坐标，并达到四等水准的测量精度。
（4）操作简单。随着GPS接收机的不断改进，自动化程度越来越高，有的已经达到“傻瓜化”的程度。
（5）全天候作业。GPS系统可以在24h内的任何时间进行作业，也不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等
气候的影响，特别适合露天测量作业。
经过多年的研究开发与实践表明，GPS系统以其全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得了广
大测绘工作者的青睐，并成功地应用于大地控制测量、精密工程测量、变形监测等众多测绘领域里。GPS
实时动态定位技术（简称RTK技术），在矿山测量中也得到了广泛的应用。随着内业处理软件的日趋完善，
GPS的应用领域在不断扩大，并开始进入人们的日常生活。
2、RTK技术原理
实时动态（Real Time Kinematic 简称RTK）测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技
术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。众所周知，GPS测量技术的模式已有多种，如静态、快速静
态、准动态和动态相对定位等。但是，利用这些测量模式，如果不与数据传输系统相结合，其定位结果均
需通过观测数据的测后处理而获得。所以，它无法实时地给出观测站的定位结果，也无法对基准站和用户
站观测数据的质量，进行实时的检核，致使返工重测。
以往解决这一问题的措施，主要是延长观测时间，以获得大量的多余观测，来保障测量结果的可靠性。但
是，这样，便显著地降低了GPS测量工作的效率。
实时动态测量的基本思路是，在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并
将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户观测站上，GPS接收机在接收GPS
卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地
计算并显示用户站的三维坐标及其精度。
RTK测量系统的开发成功，为GPS测量工作的可靠性和高效率提供了保障，对测量技术的发展和普及，具
有重要的现实意义。
目前，实时动态测量模式主要有3种：
（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。
（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。初始化后，在其他观测站上只需测量1～2s，即可获得该点的三维坐标，目前，
其定位精度可达厘米级。它要求在观测过程中，要保持对观测卫星的连续跟踪。这种方法主要应用于地籍
测量、碎部测量、线路测量和工程放样等。
（3）动态测量。动态测量模式和准动态测量一样，一般需要在起始点上进行初始化，之后，运动的接收机
按预定的时间间隔进行自动观测，并连同基准站的同步观测数据，实时地确定采样点的空间位置。其定位
精度也可达到厘米级。这种测量模式，也要求对所测卫星进行连续跟踪。适用于航空摄影测量、航道测量
以及运动目标的精密导航。
目前，实时动态测量系统，已在约20km的范围内，得到了成功的应用。
3、GPS(RTK)在我矿的应用
3.1 露天采剥场验收测量
随着RTK技术在我矿的实践应用，其技术优势已显现出来，在每个月进行的采剥场验收测量工作中，相同
的人数，过去每天只能测100个碎部点，需要7天时间，而现在每天可采集数据200个以上，只需要3天左右
的时间，不但提高了作业效率，而且降低了劳动强度。
3.2 边坡岩移观测
为保证矿山剥离和采煤工作的生产安全，我矿生技部在易滑坡的采场东帮建立了边坡岩移观测网，每年定
期和不定期的进行边坡岩移观测。过去主要采用测距仪、全站仪观测监测点，但近年来由于村民种植的桉
树已长高，有几个监测点受通视条件的影响，已不能正常使用。2010年我矿开始采用RTK技术进行岩移观
测后，过去不能观测到的监测点已不受影响，而且观测时间大为缩短，数据精度更高。
3.3 放样工作
2010年3月在使用RTK对我矿皂角露天坑已征130亩土地界线进行放样的工作中，其不受通视影响、放
样点快而准的优点得到更好的体现。由于放样区内村民种植了大量的树木，若使用过去的传统测量手段（经
纬仪、全站仪放样），将砍伐部分树木，至少需要3天时间，而且放样点的精度不能得到保障，而使用了RTK，
在没有砍伐一棵树木的情况下，花费不到一天的时间，就圆满而高效的完成了已征土地界桩放样及撒灰线
的全部工作。
3.4 矿山道路建设
在矿山道路改线现场，我们为了验证GPS系统在本地区的应用情况，分别使用全站仪和GPS系统测量
了同一条附和导线。通过严密平差计算，两种测量方法所测得的导线，均满足规范要求，导线点的点位中
误差和边长相对中误差相差无几。但是，用全站仪测量所用外业时间是使用GPS系统所用时间的2倍。结
果表明，GPS系统在本地区完全能够替代传统的测量方法，同时能够节省劳动力，提高工效。
4、GPS系统的优点
与全站仪测量相比，GPS系统具有以下优点：
（1）测量用时短，可大大提高测量速度。
（2）节省劳动力。
（3）减少矿区内控制点的密度。由于GPS测量系统各站之间不需要通视，所以，可以大大减少设置矿区
控制点的数量。
（4）传统的全站仪测量方式，只要出外业，至少需要2人：1个司仪，1个镜站。如果不通视，还要临时支
点、搬站。而GPS系统，只需1人就能完成同样的工作。同时，依靠一个基准站，可以并行完成不同的测
量工作而互不干扰。
5、效益分析
(1) 传统的定位和施工放样, 不仅仪器种类繁多、需要人员多, 而且精度容易受施工作业现场影响。GPS-
RTK综合了其他测量仪器的功能, 提高了作业效率。
(2) 促进图形的数字化管理和使用。传统测量、维护最大的弊端就是图形不能统一到国家坐标系中。利用
GPS- RTK测量手段可以得到每一个测点的三维坐标, 以数据、图形和位置等不同的表现形式反映到不同的
应用环境中。
(3)GPS-RTK在矿山测量中的应用, 使得代表着当今尖端科学水平的3S(GPS、GIS、RS)技术得以在矿山测
量中成功实现突破。
(4) 由于定位精度高、全天候作业、观测时间短,可大大提高工作效率，其经济效益不可估量。
6、结 论
根据以上分析，使用GPS系统，在测量精度上，完全能够满足我矿测量的要求，并且该系统全天候、速度
快、效率高、节省劳动力的特点，非常适合露天矿各项测量工作的需要，尤其是验收测量工作，更为明显。
因此，采用GPS系统为主、全站仪测量为辅的矿山测量模式，是完全可行和必要的。
GPS（RTK）测量技术通过在露天煤矿测量中的应用,充分体现了该技术的优越性,实现了数据信息处理的自
动化、智能化,能进一步提高测量作业效率,大大降低劳动强度,使煤矿测量工作变得更加容易。随着GPS
（RTK）测量技术的不断完善,该技术必将在露天煤矿测量中得到普及和应用。