探究RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

趙藝龍?楊龍偉

摘 要：礦山測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng)，需要消耗巨大的人力和物力，即便這樣，在進(jìn)行礦山測(cè)量過(guò)程中也容易出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)確的情況，從而導(dǎo)致開(kāi)采活動(dòng)受到限制。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中得以快速?gòu)V泛的應(yīng)用。現(xiàn)階段礦山測(cè)量的實(shí)際需求推動(dòng)了RTK 技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用。可以說(shuō)此項(xiàng)技術(shù)不僅僅是科技發(fā)展進(jìn)步的必然結(jié)果，也是礦山測(cè)量工作的發(fā)展的必然需要，同時(shí)它的應(yīng)用給礦山測(cè)量工作帶來(lái)了極大的便利，因此需要我們?cè)诮窈蟮V山測(cè)量工作的實(shí)際應(yīng)用中不斷完善此項(xiàng)技術(shù)以便于該技術(shù)更好地服務(wù)于更加復(fù)雜的礦山測(cè)量工作。

關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量；RTK技術(shù)；測(cè)量工程應(yīng)用

在傳統(tǒng)礦山測(cè)量工作中，我們采用的是經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測(cè)量高程、角度等參數(shù)，通過(guò)一系列相應(yīng)的數(shù)據(jù)構(gòu)建控制網(wǎng)絡(luò)。采用這種基礎(chǔ)的方法不僅浪費(fèi)時(shí)間，同時(shí)也不具備高精度的要求。在礦山測(cè)量這項(xiàng)工作中我們所使用的定位技術(shù)是一項(xiàng)極其重要的輔助手段，RTK技術(shù)的出現(xiàn)在應(yīng)用中消除了常規(guī)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，例如：操作工藝繁瑣、測(cè)量錯(cuò)誤率較高、效率較低、干擾因素多等諸多的缺點(diǎn)，它具有全天候、自動(dòng)化、精度高、能夠及時(shí)記錄待測(cè)量系統(tǒng)并進(jìn)行保存，獨(dú)立、快速、準(zhǔn)確地測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，使測(cè)量工作能夠高效順利展開(kāi)。

一、RTK礦山工程測(cè)量系統(tǒng)

首先，RTK 礦山測(cè)量技術(shù)的軟件系統(tǒng)能夠?qū)ΦV山的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量，并且確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，是RTK 礦山測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)。其次，則是RTK 軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，在這里傳輸設(shè)備又可以叫做數(shù)據(jù)鏈，其主要組成成分企業(yè)數(shù)據(jù)接收機(jī)以及礦山測(cè)量基站的無(wú)線電發(fā)射臺(tái)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，要以數(shù)據(jù)測(cè)量基站與無(wú)線電發(fā)射臺(tái)基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蛿?shù)據(jù)傳輸環(huán)境以及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x作為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的功率和頻率進(jìn)行選擇。再次，則是GPS 數(shù)據(jù)接收設(shè)備。這種設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整周未知數(shù)進(jìn)行快速并且準(zhǔn)確的計(jì)算，所以在RTK 礦山測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用非常廣泛。最后，則是RTK 礦山測(cè)量技術(shù)的工作原理。這項(xiàng)技術(shù)屬于一種動(dòng)態(tài)定位觀測(cè)技術(shù)，其以載波相位觀測(cè)值為觀測(cè)基礎(chǔ)。想要使技術(shù)能夠發(fā)揮最大作用，在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，需要具有基準(zhǔn)站流動(dòng)站以及數(shù)據(jù)鏈，在基準(zhǔn)站上要安置有GPS 接收機(jī)，用以對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。這些觀測(cè)到的數(shù)據(jù)將會(huì)通過(guò)基站與基站之間的無(wú)線電傳輸渠道進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞。在流動(dòng)站上，通過(guò)對(duì)GPS 接收機(jī)上接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)，同時(shí)輔助動(dòng)態(tài)相對(duì)定位原理對(duì)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，然后在流動(dòng)站的手簿上對(duì)礦山測(cè)量到的三維坐標(biāo)以及精度進(jìn)行定位并記錄，確保數(shù)據(jù)有效。

二、RTK技術(shù)在礦山測(cè)量工程中的應(yīng)用

1.形成礦區(qū)控制網(wǎng)

在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí)，要確定控制點(diǎn)與控制點(diǎn)之間能夠互通，想要達(dá)到這種效果需要面臨非常大的難度，因?yàn)榭刂泣c(diǎn)與控制點(diǎn)之間存在非常復(fù)雜的聯(lián)系。RTK 技術(shù)能夠在礦山測(cè)量過(guò)程中，將這種控制點(diǎn)之間的定位結(jié)果進(jìn)行顯示，并且能夠?qū)ζ渚冗M(jìn)行保證，從而保證了礦山測(cè)量的精度。利用RTK 技術(shù)，能夠保證在進(jìn)行測(cè)量過(guò)程中，控制點(diǎn)與控制點(diǎn)之間形成互通的效果，所以能夠保證在測(cè)量過(guò)程中，只需要極少數(shù)的控制點(diǎn)，就能夠?qū)φ麄€(gè)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，大大節(jié)省了作業(yè)投入，并且還能夠滿足作業(yè)精度要求。

2.放樣工作中的應(yīng)用

在進(jìn)行礦山測(cè)量工作的時(shí)候，經(jīng)常性工作就是進(jìn)行工程放樣。放樣工作就是結(jié)合礦山開(kāi)采區(qū)域具體的開(kāi)挖境界設(shè)計(jì)進(jìn)行開(kāi)挖線及平臺(tái)高程點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)定位，采用相關(guān)的觀測(cè)規(guī)劃，并按照礦山測(cè)量相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定位工作，直到觀測(cè)結(jié)果滿足礦山測(cè)量要求精度為止。在這個(gè)過(guò)程中要設(shè)置校正的控制點(diǎn)坐標(biāo)，并且要保證這個(gè)坐標(biāo)的數(shù)值準(zhǔn)確，在此情況下要保障地理坐標(biāo)的數(shù)值準(zhǔn)確。進(jìn)行放樣工作時(shí)，校正點(diǎn)一定要保證數(shù)量充足，并且在合理范圍內(nèi)布置，點(diǎn)與點(diǎn)之間要符合地理特性。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，需要將事先設(shè)計(jì)好的放樣點(diǎn)坐標(biāo)輸入到電子簿當(dāng)中，然后在觀測(cè)范圍內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)，使接收機(jī)能夠接收到定位觀測(cè)的數(shù)據(jù)，明確定位點(diǎn)的位置。用這種方法進(jìn)行放樣作業(yè)，能夠保證快速并且高效，在實(shí)際的礦山測(cè)量工作當(dāng)中，能夠大大提高工作效率，而且還能夠?qū)y(cè)量工作進(jìn)行適當(dāng)程度的補(bǔ)充。

3.轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為實(shí)際地理坐標(biāo)

在進(jìn)行礦山測(cè)量過(guò)程中，需要將實(shí)際的經(jīng)緯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)值，而RTK 技術(shù)正好能夠?qū)崿F(xiàn)此工作目標(biāo)。在礦山測(cè)量過(guò)程中RTK 測(cè)量系統(tǒng)對(duì)礦山區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，在測(cè)算的過(guò)程中又對(duì)其進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，最終就能夠得到實(shí)際地理位置的地理坐標(biāo)。同時(shí)還想實(shí)現(xiàn)這一工作目標(biāo)還需要注意，在進(jìn)行測(cè)算的過(guò)程中要確保必須有不少于三個(gè)的高精度坐標(biāo)值作為依據(jù)，這樣才能夠準(zhǔn)確的將實(shí)際地理坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

4.對(duì)形變地區(qū)進(jìn)行測(cè)量

在傳統(tǒng)礦山測(cè)量工作當(dāng)中，對(duì)出現(xiàn)形變的地區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要在不同時(shí)間條件下，對(duì)于處于同一地面點(diǎn)的水平位置以及高程進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量后的結(jié)果，在不同的時(shí)間條件下進(jìn)行對(duì)比，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，判斷礦區(qū)是否出現(xiàn)下沉以及移動(dòng)。用這種方法雖然能夠較為準(zhǔn)確的對(duì)結(jié)果進(jìn)行測(cè)算，但是需要耗費(fèi)非常多的時(shí)間以及人力和物力。而RTK 技術(shù)則是在進(jìn)行這種測(cè)算中利用變形檢測(cè)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行工作。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，需要再進(jìn)行測(cè)繪的目標(biāo)區(qū)域安放觀測(cè)點(diǎn)以及基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)還將這些電源與變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行連接，然后利用專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪儀器，對(duì)這些點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后再利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些收集到的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)值進(jìn)行綜合分析，并得出最終結(jié)果。在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，不需要過(guò)多的人為操作，既省時(shí)又省力，同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中所使用的是GPS 靜態(tài)定位法，能夠最大程度上保證測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。

5.對(duì)復(fù)雜地形區(qū)域進(jìn)行測(cè)量

進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)采的工作區(qū)域大多數(shù)位于山林地區(qū)，在傳統(tǒng)方法中對(duì)整個(gè)礦區(qū)工程進(jìn)行測(cè)量需要面臨非常大的難度，同時(shí)傳統(tǒng)方法又不具有非常高的靈活性，因此難以保障測(cè)算的結(jié)果是準(zhǔn)確的。用RTK 技術(shù)就能夠非常好的對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行解決，利用此技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)工程相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)繪是利用鉆孔來(lái)進(jìn)行放樣測(cè)繪，并且能夠大大降低測(cè)繪過(guò)程中所面臨的地形復(fù)雜困難，很大程度上保證了測(cè)量的數(shù)據(jù)精確以及提高工作效率。

三、結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)在技術(shù)的支持下，礦山測(cè)量工程當(dāng)中越來(lái)越多的技術(shù)被引入，而RTK 技術(shù)就是多項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中的一種。利用這項(xiàng)技術(shù)，能夠大大的保證礦山測(cè)量工程當(dāng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，為礦山開(kāi)采工作提供可靠依據(jù)，同時(shí)還能夠提高礦山開(kāi)采過(guò)程中的安全性，大大提高企業(yè)的工作效率。在今后的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)不斷被完善，同時(shí)被更多領(lǐng)域所應(yīng)用。

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