試論全站儀與RTK在露天礦山中的聯(lián)合運(yùn)用

蘭舜涯，李德佳

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

傳統(tǒng)測量技術(shù)花費(fèi)時(shí)間較多，制圖效率和繪圖效率都不太理想，成圖的速度也較慢。根本原因是，傳統(tǒng)測量技術(shù)是采用控制網(wǎng)來加密控制點(diǎn)，然后利用這些控制點(diǎn)進(jìn)行圖根布設(shè)，在圖根點(diǎn)上放置專業(yè)的測量儀器展開相應(yīng)測量工作，最后整合這些測量點(diǎn)的信息，根據(jù)一定比例制作成地形圖。隨著進(jìn)入到信息化時(shí)代，數(shù)字化手段的愈加豐富、完善，使傳統(tǒng)制圖的問題得到有效解決。通過應(yīng)用計(jì)算與數(shù)據(jù)的輸入，技術(shù)人員能夠更好地查詢與管理圖形信息。通過運(yùn)用此種技術(shù)，使得制圖效率大大提升，成圖時(shí)間也明顯縮短[1]。在露天礦山的測量工作中，通過將全站儀與RTK技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用，來采集目的地的數(shù)據(jù)，從精度與效率方面來講，實(shí)現(xiàn)了測量方法的優(yōu)化，使傳統(tǒng)測量技術(shù)得以很大改善。

1 全站儀和RTK技術(shù)的概述

（1）全站儀數(shù)字化測圖。數(shù)字化測圖是結(jié)合專業(yè)參數(shù)，并借助GPS全球定位儀器，詳細(xì)測繪地形地貌和相關(guān)地理參數(shù)，進(jìn)而使測繪水平達(dá)到高精度、高科技含量和自動(dòng)化，有助于大比例地形圖測圖技術(shù)的進(jìn)步、革新[2]。

作為現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的一種，借助全站儀測圖技術(shù)展開測量的時(shí)候，通過測量已知點(diǎn)與需測點(diǎn)間的方位坐標(biāo)與距離，實(shí)現(xiàn)需測點(diǎn)參數(shù)的獲取，隨后進(jìn)行控制的鋪設(shè)。在鋪設(shè)控制點(diǎn)的時(shí)候，需要注重兩點(diǎn)之間的通視。通常在制圖的過程中，全站儀測圖技術(shù)會采用編碼制圖法與草圖制圖法，來對所測數(shù)據(jù)展開繪圖，隨后借助繪圖軟件轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，完成整個(gè)制圖流程。而地物符號在繪成圖中已經(jīng)標(biāo)注，有著面狀地物閉合連線與線狀地物連線。僅用2、3人就可完成整個(gè)制作過程，使得操作人員的工作量大大減少，同時(shí)制圖效率也更高。

（2）RTK測量技術(shù)。所謂RTK測量技術(shù)，就是使用差分方法處理兩個(gè)測站載波相位測量，這一技術(shù)的特點(diǎn)是十分鮮明的，主要可分為兩方面：一方面，這一技術(shù)借助衛(wèi)星信號進(jìn)行數(shù)據(jù)對接，然后通過三維坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸，檢測與校準(zhǔn)數(shù)據(jù)在現(xiàn)場就可完成，具有著實(shí)時(shí)性。同時(shí)，衛(wèi)星信號能覆蓋的地方，就是此技術(shù)的實(shí)測范圍，全天都可進(jìn)行作業(yè)。并且，通過運(yùn)用RTK技術(shù)使測繪精度更高，測繪人員的工作量也得到減少，測繪工作變得更具效率。另一方面，通過運(yùn)用此技術(shù)，使傳統(tǒng)測量技術(shù)中的一些作業(yè)要求得以優(yōu)化，如通視、布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)等，顯著提升了測繪的效率、點(diǎn)位的布局、測繪點(diǎn)的精度等，另外，精簡了測繪團(tuán)隊(duì)的人數(shù)，效率高、精度高。

2 全站儀與RTK在露天礦山中的聯(lián)合運(yùn)用

（1）在地表測圖中的運(yùn)用。①確定坐標(biāo)：要想定位坐標(biāo)做到精準(zhǔn)，就要借助RTK技術(shù)進(jìn)行接收信息基準(zhǔn)站的確立。測量時(shí)則使用迅速靜態(tài)相對定位形式，同時(shí)信號信息的接收采用雙頰GPS信息接收裝置，經(jīng)過計(jì)算后將定位坐標(biāo)得出。②圖根點(diǎn)測量：工作人員利用RTK技術(shù)進(jìn)行定位信息的傳輸，再通過GPS接收機(jī)準(zhǔn)確計(jì)算信息，從而將RTK技術(shù)基準(zhǔn)點(diǎn)確定下來，且在測量范圍內(nèi)對圖根點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確測量。③碎部點(diǎn)測量：對于某些較為復(fù)雜的地形進(jìn)行測量時(shí)，則使用全站儀，并利用后視定向檢測監(jiān)測站的精確度，當(dāng)所有都與測量標(biāo)準(zhǔn)要求相符合的時(shí)候，就可展開碎部測量。若在平坦地勢，就可運(yùn)用RTK技術(shù)對圖根點(diǎn)展開測量，隨后基于此前提制作草圖[3]。④數(shù)字化成圖：當(dāng)觀測站接收到信息后，工作人員則要及時(shí)處理接收到的信息，然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為繪圖軟件所要求的格式，并結(jié)合外部作業(yè)人員所制作的草圖展開修改，以使制作出的繪圖更為精確。

（2）大比例尺地形圖測繪中的運(yùn)用。在露天礦山測量工作中大比例尺地形圖的測繪是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量如何將直接影響到后期礦山的建設(shè)和生產(chǎn)。在過去的測繪工作中，需要工作團(tuán)隊(duì)結(jié)合礦山的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制網(wǎng)的建立，隨后逐步測量控制網(wǎng)內(nèi)的細(xì)節(jié)部分，進(jìn)而完成相應(yīng)地形圖的繪制。此種測繪方式，雖然也能在地形圖中展現(xiàn)出重要的數(shù)據(jù)信息，但使用此種方式，既不利于工作團(tuán)隊(duì)工作效率的提升，還會造成測繪成本的增加，一定程度影響到露天礦山測量工作的有序開展。針對這些問題運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)，則能有效改善。首先，測量團(tuán)隊(duì)使用GPS-RTK，僅需在測量基準(zhǔn)站展開相應(yīng)設(shè)置，就能實(shí)現(xiàn)礦山相關(guān)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化采集，如此既節(jié)約了測量時(shí)間，又促進(jìn)了數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的提升；其次，每個(gè)基準(zhǔn)站配置一名工作人員就能滿足相應(yīng)的操作要求，在實(shí)際操作中，工作人員只需在零碎點(diǎn)短暫停留，就可利用GPS-RTK實(shí)現(xiàn)精確坐標(biāo)的獲取，使坐標(biāo)采集準(zhǔn)確性得以顯著提升。再次，結(jié)束信息、數(shù)據(jù)和坐標(biāo)等內(nèi)容的采集后，會及時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，在室內(nèi)測量團(tuán)隊(duì)就可以測繪大比例尺地形圖，從而便利后續(xù)礦山測量工作的順利進(jìn)行。

（3）在采剝量驗(yàn)收測量中的運(yùn)用。一些有著較大規(guī)模的露天采礦場中，每日都有著較多的礦石生產(chǎn)量。在采礦實(shí)際工作中，常常會結(jié)合礦巖的剝離量進(jìn)行驗(yàn)收或檢查工作。傳統(tǒng)的測量流程是，先在礦區(qū)內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)線控制點(diǎn)的設(shè)置，然后保障這些控制點(diǎn)是能夠相互通視的。在一些時(shí)候，還要在采礦場的內(nèi)容引入導(dǎo)線點(diǎn)，展開控制測量工作。隨后才對碎步點(diǎn)的信息進(jìn)行收集。如此一來，就有著較大的測量工作量，并且，在施工過程中，還可能破壞一些設(shè)置好的控制點(diǎn)，或是一些機(jī)器會給測量工作的正常開展形成阻礙。

若只使用常規(guī)全站儀進(jìn)行測量，難以取得理想的工作效率，而若只使用RTK展開碎部采集，即便能夠獲得較為顯著的效率，但由于露天礦是臺階狀剝離的，露天坑下最低點(diǎn)和地表的高差＞300m，而衛(wèi)星的截止高度須＞13°～15°，如此一來部分地方就可能出現(xiàn)信號盲區(qū)，所以，在實(shí)際測量中應(yīng)聯(lián)合運(yùn)用全站儀和RTK，使兩者優(yōu)勢互補(bǔ)，這樣既很大程度節(jié)約了物力、人力，又使作業(yè)效率、精度得以保障[4]。

3 結(jié)論

總之，全站儀與RTK技術(shù)在露天礦山中聯(lián)合運(yùn)用，能夠降低工作人員的工作強(qiáng)度，即便是在地勢較為復(fù)雜的地段中，也能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)定位，并通過全站儀來接收信號，克服外在的地形等方面的阻礙，更關(guān)鍵是保證了測量數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度。另外，伴隨礦山開采對安全性提出越來越高的要求，全站儀與RTK技術(shù)相結(jié)合的方式，將在礦山測量中獲得愈加廣泛的運(yùn)用。