RTK技術在礦山地質工程測量中的應用

劉 楊

（江西省勘察設計研究院，江西 南昌 330095）

1 RTK技術特點

RTK技術是一種新型的測量技術，又被稱為實時動態(tài)差技術，它的工作原理，是在整個測量項目中選擇一個參考標準，并對搜集來的動態(tài)站點位置信息進行比對，以及調整，確定某點的動態(tài)坐標[1]。操作時需通過多個測量站收集數(shù)據(jù)定位，將搜集到的移動站點信號通過相應的搜索工具傳送至控制中心，再由控制中心結合參考標準或者是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況等進行準確計算，來確定測量點的坐標位置，要注意這個過程中，計算精度要控制在厘米級[2]。

RTK技術的應用，在于傳統(tǒng)測量技術或者是GPS靜態(tài)測量技術相比較有很多優(yōu)點：①RTK技術具有實時性和動態(tài)性的特點，可根據(jù)測量點位置的變化而變化，采集的測量數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)實時跟蹤；②可提高整個測量工作的效率，對環(huán)境要求比較低，可減少工作人員在使用中對儀器設備的搬運，提高戶外作業(yè)的準確性，以及縮短戶外的作業(yè)時間；③對測量點的定位準確性提高，且設備操作簡單以及測量精度都是數(shù)據(jù)輸入，由設備計算，減少人工計算的誤差，對精度的提高有明顯改善。因此，PTK技術的應用在實際工作中有著絕對的優(yōu)勢，在對礦山地質工程的測量中有著良好的發(fā)展趨勢。

2 基于RTK礦山測量的系統(tǒng)設計

2.1 圖形結構

RTK技術的出現(xiàn)是時代發(fā)展的趨勢，隨著計算機信息技術的發(fā)展，大部分的行業(yè)已經(jīng)入信息化數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，在礦山測量工程項目中，利用PTK技術，可方便簡潔快速的對待測點進行數(shù)據(jù)的采集與傳輸，并通過設備計算出精確的測量點位置，經(jīng)過多點測量，可繪制出大致的地質地形圖形結構，這為后期的礦山開采，生產(chǎn)等提供了簡單只管的依據(jù)，測量空間信息管理系統(tǒng)的建立，也可為各采礦企業(yè)設計，生產(chǎn)，調度，運輸?shù)绕渌麘孟到y(tǒng)提供一個基礎數(shù)據(jù)和圖形管理平臺。

2.2 模型結構

礦山測量工作的開展離不開安全問題的研究，利用RTK技術的數(shù)據(jù)測量基礎，可實時掌握測量點的數(shù)據(jù)信息，不僅可降低測量操作的誤差，還可以秉著“高效率、高進度、高水平”的標準進行相應的測量工作[3]。測量點數(shù)據(jù)采集后，可利用系統(tǒng)的計算信息，進行相關的數(shù)據(jù)模型成圖，可及時的為三維勘探，鉆探等工作提供直觀的模型信息，為順利開展礦山的測量工作奠定基礎。

2.3 管理結構

網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展，基于無線網(wǎng)的傳輸平臺，使得采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)服務器轉換成無線信號進行實時分析，再由無線信號傳至運算程序，經(jīng)過運算得出精確的數(shù)據(jù)信息。信息化管理的結構應用在采礦企業(yè)各個生產(chǎn)部門，可建立起相應的地質測量管理系統(tǒng)，方便處理各種數(shù)據(jù)和圖形信息，使測量工作進一步信息化。

2.4 層次結構

結合地質測繪行業(yè)發(fā)展局勢，利用集成技術輔助礦山勘查作業(yè)，體現(xiàn)了新技術用于產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的優(yōu)勢。系統(tǒng)按照三層客戶/服務器結構(數(shù)據(jù)庫層、應用服務層和用戶界面層)和C/S+B/S二級管理模式進行系統(tǒng)整體設計，將整個系統(tǒng)按數(shù)據(jù)庫、業(yè)務邏輯和用戶界面三層功能進行組織。同時，以GIS、GPS、RS等技術平臺，能夠為礦業(yè)勘查與規(guī)劃提供指導，實現(xiàn)了區(qū)域礦物資源的一體化建設。

3 RTK技術在礦山地質工程測量中的應用

3.1 礦山控制網(wǎng)絡的建立

利用RTK技術的優(yōu)點，即操作便捷，工作效率高，精度高，且出效果時間短等特點，可根據(jù)礦山開采企業(yè)的需求，進行布點監(jiān)控，形成控制網(wǎng)絡，對整個礦山測繪工程進行布點監(jiān)控，同時可自由調節(jié)布點的密度，以及位置等，以達到全方位的實時信息跟蹤。

3.2 RTK技術應用在地形測量中

傳統(tǒng)的測量方法，在進行測量工作前，需要提前在圖紙中標明測量區(qū)域或者是待測點的位置，這不僅增加了工作強度，還會降低實際測量工作的效率。而隨著時代的發(fā)展，科學技術的進步，也有一些電子產(chǎn)品，如電子手薄、全站記錄儀等運用到測量工作中進行數(shù)據(jù)的錄入，一定程度上優(yōu)化了人工記錄的效率，但在實際測量中，一些碎點的處理還需要人工方式的排除，若對這些碎點沒有很多的處理，會造成測量出現(xiàn)誤差，影響測量的準確性，也容易出現(xiàn)重復測量的返工現(xiàn)象。

但RTK技術的應用，不僅覆蓋面廣，且其采用實時動態(tài)差的技術分析，可有效的解決這些問題。只需一個測點就可滿足相應的一片測區(qū)的要求，覆蓋面積可達十多公里，不僅降低了返工情況的發(fā)生，還對控制點的轉移或者是待測點的重復設置上進行了有效的控制和精度控制。利用其精確的計算，可直接對采集的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析和處理，得出相應的結果。

3.3 RTK技術應用在工程放樣中

工程放樣是在戶外作業(yè)中進行的，主要是對項目工程的邊界、物探點、以及境界線等進行放樣，在進行這項工作中，需要多人工作人員合力對設備的位置以及鉆孔的位置進行調整和移動，不僅人員上消耗大，且物力消耗也相當大，還浪費時間，使工作效率不高，也容易受外界環(huán)境因素的影響，造成信號傳遞的失敗或延遲等現(xiàn)象。而RTK技術通過參考標準的數(shù)據(jù)，可對采集的信息進行調整，其靈活性好，操作簡單，僅一人即可操作，且其覆蓋面廣，受環(huán)境影響小，不僅大大降低人力，物力的消耗，同時可縮短測量工作的時間，提高工作效率。

3.4 RTK技術應用在土方工程量驗收測量中

土方工程量驗收測量主要是用來驗收日常開采是否達到標準開采量的工作，其是RTK技術主要的應用項目。在進行RTK技術測量前，首先要根據(jù)礦山采礦的平面圖制定出相應的控制點布設網(wǎng)，在對控制點進行實時監(jiān)控，利用RTK技術采集測量數(shù)據(jù)，一般4秒即可完成對數(shù)據(jù)的采集，且精度達厘米級，并計算出開采量與計劃量進行比較，得出當日的工作總結。RTK技術利用了數(shù)字化信息技術，不僅可對測量數(shù)據(jù)進行一體化的處理，且該系統(tǒng)還可利用采集的數(shù)據(jù)進行自動化的CASS成圖效果，使采礦企業(yè)能夠更加直觀的監(jiān)測礦山采礦信息，真正意義上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理以及制圖的自動化。

4 結語

綜上所述，RTK技術在打破了原有傳統(tǒng)測量技術局限性的基礎上，通過信息化的采集和數(shù)字化技術的處理能力，不僅對數(shù)據(jù)處理的精度有所提高，且操作上也方便快捷，為礦山工程的測量工作，提供了新技術改革，也為礦山工程進入一個新的信息化控制時代打下基礎。