摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，在矿山测量作业中运用GPS定位技术需进行相应的点校正作业，而点校正结果的精准度对GPS坐标系与矿井实际坐标系间数值的转换精准度有直接影响。以此为着手点，针对矿山测量中GPS点校正工艺应用开展分析探究，在分析点校正理论与坐标转换原理的基础上，对矿井点校正应用实例做出分析探究，希望能够为其他矿井相似工作的开展提供帮助和指导。
关键词：矿井；矿山测量；GPS测量；点校正
引言
矿山的测量工作是关乎矿山建设与生产的重点项目，其测量的结果也是直接服务于矿山生产的。随着测绘技术的不断进步，测量工作者需要承担重要的任务，通过合理的归纳与总结之后，了解现阶段的测量现状，才能够更好的运用先进技术来进行露天矿山测量。
1GPS-RTK技术作业原理分析
GPS-RTK系统主要由GPS接收机、数据传输系统、软件系统三大要素构成。其作业原理为:最少使用两台接收机，一台为基准站，一台为流动站，作业时各接收机同时作业，通过载波相位差分技术对两个测站的载波相位数据同时进行差分分析，从而获得测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并确保定位精度达到厘米级。在具体运行时，基准站接收机假设在固定节点上，并借助所携带的系统获得卫星原始数据，然后通过串行端口发射无线电，再由移动基准站接收后，汇同移动基准站所采集的本机原始数据，比对分析、统一处理后，求得两个接收机间精确至厘米级的基线向量，从而在此基础上根据固定基准站已知的坐标求得流动站坐标。通常在RTK模式下进行作业，基准站借助数据链实现观测值与自身坐标信息的传输，流动站接收到相关信息后，结合自身所采集信息，在系统内通过差分观测计算方式实现对数据的实时处理，其耗时往往不超过1秒，即使流动站处于移动状态，也可以直接开机作业，在运动状态下实现对周边环境模糊度的搜索求解。
2矿山测量中GPS点校正工艺应用
2.1点校正理论与坐标转换分析
鉴于不同坐标系统所用的参考基准与地图投影有一定的差别，其展现出的三维位置关系也存在一定的差异，这就需要在GPS测量作业前完成求解参数转换方程的构建，以便实现不同坐标系统间数据的快速转换。而GPS点校正便是通过一定的约束条件（最小二乘法），运用已知点坐标和WGS-84坐标求得配套转换参数，构建出相应的坐标转换数学模型，使通过GPS定位获得的数据自动转化为与矿井所用坐标系相匹配的坐标数值。就GPS定位坐标的转换而言，现阶段，中国应用较多的类型有：BJ-54坐标系与WGS-84坐标系转换，XA-80坐标系与WGS-84坐标系转换，井独立坐标系与WGS-84坐标系转换。不管是哪一种坐标系与WGS-84坐标系进行数据转换，均可简化为不同三维模型间旋转、平移或缩放的过程。在具体应用中，使用较为普遍的参数转换计算方法有3种，分别是三参数法（包含Δx、Δy和Δz3个平移参数）、四参数法（包含Δx、Δy和Δz3个平移参数和1个尺度参数K）及布尔沙模型七参数法（包含Δx、Δy和Δz3个平移参数和εx、εy、εz3个旋转参数及1个尺度参数K）。不同计算方法在构建方程时所需的已知点个数不同，需在实际使用中根据工程需要和掌握数据的情况进行具体选择。
2.2数字化测图
GPS测绘的成果最终以数字化图件的形式来展现，GPS作为野外采集数据的方式，在开展工作中需要用到测量仪器及装备。
在数字化成图中，进行不同比例尺的地形图绘制时，可以选择GPS技术数字化成图进行测图，对大比例尺的地形图进行测量，即可按照专业人员需要的比例尺缩放图件，满足不同人员的需要。为了避免成图时出现的误差，在野外开展数据采集的过程中，必须要对控制点进行严格检测，保证原始数据的准确性，同时成图时工作人员也应严格按照国家规范及行业标准进行成图，对测量区域的地形地貌进行精准的反应，还可以利用GIS技术建立三维数字模型，直观的反应测区的地形地貌特征。
2.3测量矿区
（1）测量地形现状。矿山测量实践中，传统的测量技术手段需确立图根点和控制点，并在图纸的资料上面做好标注，以当成测点的记录。伴随测量科学技术持续进步与发展，实现地物编码、电子手薄与全站仪密切配合，测点的记录方式得以创新，但仍有问题存在，也就是不恰当的碎点拼图所致返工现象。GPS-RTK科学技术实际应用期间有着较为广泛的覆盖范围，1个测点可满足于10km半径测量操作需求与标准，重复搭设设备、转移控制点等各个环节均可被省略掉，测量精度能够得到提升。（2）测量土方工程。测量土方工程，借助GPS-RTK科学技术开展验收测量操作，通常某1个点测量操作可于2s～4s内完成，实际精度为3cm左右，与成图软件相配合后，一体化信息数据链便可形成，输入与转抄数据环节便可省去，可实现数字化制图。实测时，可以最少人员数量高效化完成采集数据、更新填绘、碎部点位采集各个操作环节。矿区内可构建起单基站的CORS系统，借助GPS-RTK科学技术实现实时化测量操作，地表便可实现连续性与动态化测量操作。（3）监测地面变形。受施工技术、水文、气候环节等所影响，矿区地面会有位移、沉降等变形情况出现。监测地面变形，即为对矿区地面高程和水平位置实施动态化观察，与相邻的数据做好对比分析，获取沉降量和位移量相关数据信息。实测期间，大部分矿区内会预设好形变的观测点和基准点，促使观测网格能够形成，为测量精准度提供保证，充分满足于地面变形实测标准。与传统的观测手段相比，借助GPS-RTK科学技术，能够实现由静态化采集数据逐渐转变成为实时动态化监测，实操结果精准度得以大幅度提升，对于分析矿区的地面变形十分有利。
2.4静态测量技术
所谓GPS静态测量技术，就是在不同测量站利用多台接收机进行同步的观测，从而获取对应的数据，在测量过程中，通过对应的测量仪器来接受对应的数据，一般会用接收机的测量型GPS接收机，通过这一种接收机来实现定位测量处理。首先，建立控制网，由于控制网样式较多，不同控制网之间还存在差别，部分简单的测量区域只需要不到1h就可以完成，但是对于个别复杂区域，其就需要长达几十个小时的测量。最为简单的利用几台GPS接收机就可以满足实际的要求。在具体测量环节，通过在观测点上的安置，构建对应的简单接收装置，同步的观测还需要一定的时间，一般来说，1h~2h即可，之后利用边连接的模式建立控制网络，再配合上专门的软件来解算基线，就可以获取对应的坐标值。
结语
单点校正法测量精准度偏低，误差分布均匀，因此，适用于一些测量精准度要求较低的矿山测量作业。但由于该方法容易受到外界干扰物和距离的影响，在实际应用中需谨慎选择测量环境和基站布设点位。对于测量精准度要求较高的矿山测量工程而言，应当尽可能选择两点一步法进行校正作业，这一方法不仅精准度高且具备良好的抗干扰性。不过需注意的是，由于此方法计算结果无残差项，无法对校正模型的正确性进行判定，在使用中应尽可能选择多的已知点进行检校。
参考文献
［1］徐红利，徐国宏.GPS-RTK技术在山区地震勘探测量中的应用和精度分析［J］.中国煤炭地质，2008，20(增刊1)：110-111.
［2］詹勇，梁柱信.浅谈GPSRTK点校正方法与适用范围［J］.绿色科技，2014(10)：250-252.
［3］张记飞，段俊礼.GPS-RTK技术在勘查区控制点加密中的应用分析［J］.中州煤炭，2012(12)：39-40.