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摘 要:本文主要探讨了GPS RTK 测量技术的优势及工作原理，阐述了各种测量技术的定位精度，最后论述了常用的数字测量技术在煤田地质勘查中的实际应用状况。
关键词:煤田地质勘查；GPS RTK 定位；工程测量
1 前 言
伴随着社会科学技术不断的发展,计算机技术革新了传统的作业方式，在煤田地质勘查中引用了数字测量手段，提高了原本的测量精度。在实际应用中GPS操作平台的出现，相对测绘工程领域来讲可算是一次技术的革新，特别是GPS RTK 技术在测量中的应用，使测量方式以及测量精度大大提升。
2 GPS RTK 测量技术
地质勘查与矿山开采设计等基础性工作对实现国家现代化，保障经济发展水平起到非常重要的作用。如果要实现以上的工作目标需要对勘探区实施地形测量、矿区勘界测量 、三角测量、勘探线剖面测量、控制测量等。在传统的测量技术中往往采用经纬仪、全站仪、大地水准仪、测距仪等仪器来布设测绘点和测量线路进行实施。随着全球定位系统（GPS）的开发并投入使用，特别是GPS RTK测量技术 的出现，推进了测绘行业的又一次技术革新。
GPS定位系统的工作原理是：主要是根据高速运转的卫星瞬时位置来当作已知初始数据，常常利用空间距离的后方交会来确定所要观测点的具体位置。假设t时刻在地面某一个待测点已经安置了GPS 接收机，△ t为可测定GPS 信号能够到达接收机的时间，再加上接收机所接收到的星历等其它数据就可以确定（计算公式如下）。
[(X1-X)2+(Y1-Y)2+(Z1-Z)2]1/2+C(Vt1- Vt0)=d1
[(X2-X)2+(Y2-Y)2+(Z2-Z)2]1/2+C(Vt2- Vt0)=d2
[(X3-X)2+(Y3-Y)2+(Z3-Z)2]1/2+C(Vt3- Vt0)=d3
[(X4-X)2+(Y4-Y)2+(Z4-Z)2]1/2+C(Vt4- Vt0)=d4
RTK技术是以载波相位动态实时分岔方法为原理，如果在野外只需数秒钟就可实时的提供测站位点所在特定坐标系统中的三维定位，并且精度可达厘米级。包括移动站与基准站两部分，RTK 可谓是GPS 应用过程中的里程碑，而且在测量工作中极为迅速的被推广。
3 GPS RTK 定位技术的测量精度
根据GP系统测量规范的要求，在ITRF YY 地心参照系中，静态相对定位的点位精度能够达到毫米量级。在连续观测站之间，相邻经多次观测以后基线的长度年变化率都控制在2 mm 内。经过多年观察和记录，在工程精密300km 到 1 500km 定位中，每一小时观测的误差一般不会超过1 mm。在RTK 作业中，基准站能够借助数据链，通常将基准站所采集的载波相位以及修正值定时发送给流动站。接着在系统内进行求差解算新的坐标点，同时计算出厘米级点位。其载波相位观测量的经验公式为：
△dρ+[(Xj-Xp)2+(Yj-Yp)2+(Zj-Zp)2]1/2=Rjo+λ（Njpo-Njo）+λ（Njp-Nj）+ψjp-ψjo
式中△ dρ 表示同一观测历元各项残差；ψj0代表基准站里接收机测量所得相位的小数部分，ψjp为用户端接收机测量相位小数部分，Nj0为基准点接收机原始相位的模糊度，Njp 表示用户接收机从开始历元到观测历元的相位整周数目，NjP0表示用户接收机初始相位模糊度。
4 煤田地质勘查中GPS RTK 定位技术的应用
4.1 构建煤田勘探控制网
工作人员第一要完成地质勘查研究区的提交地质剖面测量、地形图修补测量、控制测量和勘查点位的定点等一些基本工作。其中高层、相对高差，地形坡度需要格外注意，通常采用《全球定位系统测量规范》( 即GB/T 18314-2001）中E 级定点精度要求来布设点位实施网络实测，当煤田勘地质勘查一级测控网建立之后，再利用RTK 测量定位建立图根级的控制点位，优点有：进行实际测量的过程中能够实时地获取定位点的坐标与精度，并且各点之间不必完全通视；与传统测量的手段相比精度和效率都很高操作起来也更方便了。
4.2 修缮煤田工程地质平面图
煤田地质的勘查工程常用图多数是1:5000 或者1:10000 的地形图。为保证工程质量，实施测量之前需要成立专门的测绘组，如果用全站仪修缮工程区的地质平面图，通常加测的地形要素为水文特征点与地质特征点、新增居民点、公路网、高压线缆等。并且对于整个项目来说速度慢、工作量大、成本高、精度低成为工作的重要缺陷。如果采用RTK 定位方式测绘以后，所采集信息救能高精度、高速度同时高效省时。
4.3工程测绘地质剖面图及地质勘探放样
RTK 定位系统的作业半径及作业面积大、对通视条件的要求比较低、能连续工作、精准高效。利用RTK 定位技术避免了通视条件差等各类干擾因素，其精度完全满足了相关规范及要求。放样的时候，把对应的坐标输入RTK 手簿中，RTK系统会自动生成目标点得到方位角及相对的距离，测绘工作人员就能准确的放样。
5 结束语
目前GPS 和RTK 定位技术已经被广泛应用于交通线路建设、军事国防建设、大型工程建设、智能交通网络、土地资源管理、气象预测、环境监测、矿产资源勘探、城市建设规划等各行业的不同部门的日常工作中。煤田勘探工作环境大多数处于山地和丘陵，交通条件比较差，并且勘探区面积通常情况比较大，煤田地质勘查中所使用的传统测量方法获得的测量效果很不理想。当采用GPS 和RTK 定位技术取代传统测量方式以后就能减轻地质工作者的劳动强度从而提高了煤田勘查的生产效率，进而成为现代地质勘探工程的主要方法。
参考文献：
[1]冯志成.浅析数字测量在深基坑变形监测中的应用[J].山西建筑，2011(23).
[2]陈睿.GPS-RTK技术在地质勘查工作中的应用[J].北京测绘，2010(3).
[3]王新力.浅谈GPS在地质测绘工作中的应用[J].安徽建筑，2009(6).
[4]孟庆森，赵成.GPS RTK在地质工程测量中的应用[J].吉林
关键词:煤田地质勘查；GPS RTK 定位；工程测量
1 前 言
伴随着社会科学技术不断的发展,计算机技术革新了传统的作业方式，在煤田地质勘查中引用了数字测量手段，提高了原本的测量精度。在实际应用中GPS操作平台的出现，相对测绘工程领域来讲可算是一次技术的革新，特别是GPS RTK 技术在测量中的应用，使测量方式以及测量精度大大提升。
2 GPS RTK 测量技术
地质勘查与矿山开采设计等基础性工作对实现国家现代化，保障经济发展水平起到非常重要的作用。如果要实现以上的工作目标需要对勘探区实施地形测量、矿区勘界测量 、三角测量、勘探线剖面测量、控制测量等。在传统的测量技术中往往采用经纬仪、全站仪、大地水准仪、测距仪等仪器来布设测绘点和测量线路进行实施。随着全球定位系统（GPS）的开发并投入使用，特别是GPS RTK测量技术 的出现，推进了测绘行业的又一次技术革新。
GPS定位系统的工作原理是：主要是根据高速运转的卫星瞬时位置来当作已知初始数据，常常利用空间距离的后方交会来确定所要观测点的具体位置。假设t时刻在地面某一个待测点已经安置了GPS 接收机，△ t为可测定GPS 信号能够到达接收机的时间，再加上接收机所接收到的星历等其它数据就可以确定（计算公式如下）。
[(X1-X)2+(Y1-Y)2+(Z1-Z)2]1/2+C(Vt1- Vt0)=d1
[(X2-X)2+(Y2-Y)2+(Z2-Z)2]1/2+C(Vt2- Vt0)=d2
[(X3-X)2+(Y3-Y)2+(Z3-Z)2]1/2+C(Vt3- Vt0)=d3
[(X4-X)2+(Y4-Y)2+(Z4-Z)2]1/2+C(Vt4- Vt0)=d4
RTK技术是以载波相位动态实时分岔方法为原理，如果在野外只需数秒钟就可实时的提供测站位点所在特定坐标系统中的三维定位，并且精度可达厘米级。包括移动站与基准站两部分，RTK 可谓是GPS 应用过程中的里程碑，而且在测量工作中极为迅速的被推广。
3 GPS RTK 定位技术的测量精度
根据GP系统测量规范的要求，在ITRF YY 地心参照系中，静态相对定位的点位精度能够达到毫米量级。在连续观测站之间，相邻经多次观测以后基线的长度年变化率都控制在2 mm 内。经过多年观察和记录，在工程精密300km 到 1 500km 定位中，每一小时观测的误差一般不会超过1 mm。在RTK 作业中，基准站能够借助数据链，通常将基准站所采集的载波相位以及修正值定时发送给流动站。接着在系统内进行求差解算新的坐标点，同时计算出厘米级点位。其载波相位观测量的经验公式为：
△dρ+[(Xj-Xp)2+(Yj-Yp)2+(Zj-Zp)2]1/2=Rjo+λ（Njpo-Njo）+λ（Njp-Nj）+ψjp-ψjo
式中△ dρ 表示同一观测历元各项残差；ψj0代表基准站里接收机测量所得相位的小数部分，ψjp为用户端接收机测量相位小数部分，Nj0为基准点接收机原始相位的模糊度，Njp 表示用户接收机从开始历元到观测历元的相位整周数目，NjP0表示用户接收机初始相位模糊度。
4 煤田地质勘查中GPS RTK 定位技术的应用
4.1 构建煤田勘探控制网
工作人员第一要完成地质勘查研究区的提交地质剖面测量、地形图修补测量、控制测量和勘查点位的定点等一些基本工作。其中高层、相对高差，地形坡度需要格外注意，通常采用《全球定位系统测量规范》( 即GB/T 18314-2001）中E 级定点精度要求来布设点位实施网络实测，当煤田勘地质勘查一级测控网建立之后，再利用RTK 测量定位建立图根级的控制点位，优点有：进行实际测量的过程中能够实时地获取定位点的坐标与精度，并且各点之间不必完全通视；与传统测量的手段相比精度和效率都很高操作起来也更方便了。
4.2 修缮煤田工程地质平面图
煤田地质的勘查工程常用图多数是1:5000 或者1:10000 的地形图。为保证工程质量，实施测量之前需要成立专门的测绘组，如果用全站仪修缮工程区的地质平面图，通常加测的地形要素为水文特征点与地质特征点、新增居民点、公路网、高压线缆等。并且对于整个项目来说速度慢、工作量大、成本高、精度低成为工作的重要缺陷。如果采用RTK 定位方式测绘以后，所采集信息救能高精度、高速度同时高效省时。
4.3工程测绘地质剖面图及地质勘探放样
RTK 定位系统的作业半径及作业面积大、对通视条件的要求比较低、能连续工作、精准高效。利用RTK 定位技术避免了通视条件差等各类干擾因素，其精度完全满足了相关规范及要求。放样的时候，把对应的坐标输入RTK 手簿中，RTK系统会自动生成目标点得到方位角及相对的距离，测绘工作人员就能准确的放样。
5 结束语
目前GPS 和RTK 定位技术已经被广泛应用于交通线路建设、军事国防建设、大型工程建设、智能交通网络、土地资源管理、气象预测、环境监测、矿产资源勘探、城市建设规划等各行业的不同部门的日常工作中。煤田勘探工作环境大多数处于山地和丘陵，交通条件比较差，并且勘探区面积通常情况比较大，煤田地质勘查中所使用的传统测量方法获得的测量效果很不理想。当采用GPS 和RTK 定位技术取代传统测量方式以后就能减轻地质工作者的劳动强度从而提高了煤田勘查的生产效率，进而成为现代地质勘探工程的主要方法。
参考文献：
[1]冯志成.浅析数字测量在深基坑变形监测中的应用[J].山西建筑，2011(23).
[2]陈睿.GPS-RTK技术在地质勘查工作中的应用[J].北京测绘，2010(3).
[3]王新力.浅谈GPS在地质测绘工作中的应用[J].安徽建筑，2009(6).
[4]孟庆森，赵成.GPS RTK在地质工程测量中的应用[J].吉林