屈耀鹏
五矿二十三冶建设集团矿业工程有限公司 湖南长沙 410016
摘要：RTK作为GPS测量技术的一种，在实际应用中具有精度高、全天候、效率高等特性，在公路、桥梁、矿山等工程领域广泛应用。自己目前从事露天矿山测绘工作，通过对RTK实践学习及应用，结合本项目，遵义铝业仙人岩露天矿山的实例，对RTK测绘技术的优势以及在露天矿山中的应用进行重点分析。
关键词：露天矿山测绘；RTK技术的优势；RTK测量技术应用
引言：
遵义铝业仙人岩露天矿山位于贵州省遵义市团溪镇，主要生产铝土矿，设计年采矿60万吨，剥离140万立方。测绘工作是露天矿山开采重要的组成部分，露天矿山测绘工作是保证生产有序进行的前提。
一、露天矿山测绘
（一）遵义铝业露天矿山的具体工作
测绘的主要工作任务包括控制网、地形图，矿权边界、征地、爆破工程、终了台阶、土石方、排土场及排土场拦渣坝，现状图等测量绘图工作。
（二）传统矿山测绘的特点
传统矿山测绘主要是全站仪和水准仪为代表的测绘技术应用。
1、测量人员要求很专业，至少需要三个专业人员，一个观测人员，一个前视移动棱镜杆，一个后视定向或者记录数据人员。测量人员专业能力较强。
2、自然因素的影响。测量过程中受天气影响较大，大雾、雨天、丛林因视线较差和电子设备不防水不能测量，例如丛林的征地和丛林的放样实测。
3、现场数据处理效率低。现场的一些地物地貌的变化，全站仪测量的数据需要经过计算才能二次应用，有的数据现场无法计算需要内业计算才能二次利用，例如坐标系的转化、征地亩数的计算。
4、控制点需要提前布设。先控制后实测和放样，控制点是实测和放样的基础和前提，需要实测和放样一个地方必须测量人员做控制点。
（二）现代矿山测绘特点
随着科技的进步，科学技术元素直接间接的应用在矿山建设中，测绘仪器现代化，最为代表的是无人机测绘和GPS技术的应用，直接影响了工作效率，这些工作都需要现代化先进设备的不断更新、测绘人员专业素养的提升结合设备的更新换代才能满足现代矿山的要求。GPS-RTK作为现代测量先进设备，测量工作的能力得到很大的提升。
二、GPS-RTK测绘技术优势
（一）GPS-RTK测量优点
在露天矿山测量的具体工作中：
1、RTK测量技术其实是被称为实时动态测量技术，克服了GPS静态测量的缺陷，测量的数据不受大雾、雨天、视线的通视等条件限制，能够实时传递数据。
2、测量只需要架设一个基准站和一个移动站，对地形和环境的适应性较强，在控制测量和地形测量具有明显的优势；
3、转移控制点不受连续测量的限制，实测和放样能够随时改变，不受控制点不断转点的影响。
4、RTK的升级版，移动基站直接可以和手机网络连接，全国各个固定基站全天候实时提供数据，移动基站可以实时进行测量。
（二）GPS-RTK测量原理
GPS-RTK技术是GPS技术的一种强化升级形态，主要由GPS接收机、数据传输系统和软件控制系统三部分组成，在实际测量中，主要由一台基站、一台测量流动站和测量手机，基站和流动站通过蓝牙和测量手机进行连接；基准站的GPS接收机设置在信号较强的固定位置，用于收集卫星原始数据，流动站的GPS主要在各个测量点之间进行数据收集工作，通过对基站原始坐标和基线向量进行计算就可以得出该地区的测量结果，与传统的测量相比，简化了矿山测量工作的难度，为矿山节约相应的人力和时间成本。
三、GPS-RTK测绘技术在露天矿山的应用
（一）建立矿山控制网
1.1、矿山控制网的形成，同样遵循“先高级后低级，先整体后局部”原则。
根据矿山控制网和监测测量的规范要求，布置控制测量图根点，设置测量布设点的相应参数信息，在GPS-RTK技术的支持下，明确测量控制点的精度，然后进行测量，数据通过基站、移动基站和测量手机进行连接，连接后数据通过测量手机软件，系统在满足精度的要求下进行计算，得出控制点的坐标，露天矿山的控制网就建立完成。借助GPS-RTK技术，很容易完成控制网的测量和计算工作，同时保证了精度，构建的过程比较简单，节省了时间和人力，大大节约测量成本，为矿山的下一步工作安排创造了条件，提高了效率。
1.2、RTK第二种工作原理，是在第一种的基础上进行升级，全国的固定基站进行联网，举例：在遵义地区，设置好参数，先连接遵义市固定基站，然后在遵义铝业仙人岩矿山与原控制点进行一次校核，以后使用，手机开启热点与移动手柄连接，移动基站和移动手柄连接，这样就可以使用。
（二）土石方工程
仙人岩露天矿山每月25日进行剥离收方，按照台阶坡顶线和坡底线进行数据采集，每隔5-8m进行实测，一个人拿移动站进行实测，另一个进行数据输入（和手机按键一样），过程很方便，不受大雾和丛林影响，数据采集完之后，简单的土石方量可以手柄上直接进行计算，大量复杂数据借助南方Cass进行内业计算。
（三）爆破工程
爆破工程作业工作流程：实测预爆破区域→爆破设计→穿孔位置放样→穿孔及实测孔深→装药连线→爆破，爆破设计工作，爆破之前对预爆破区域进行实测，按对应的平台进行划分，爆破的位置和实测高程，在进行内业计算，进行炮孔布置以及炮孔深度的设计。在现场进行实际放样，由于炮孔数目较多，RTK能够高效的完成放孔任务，放样的数据直接安排穿孔班组进行作业，装药前实际测量孔深，实际装药，之后连线爆破，
（四）排土场工程
排土场作为露天矿山重要的组成部分，排土场测量工作主要包括三个方面：1>拦渣坝的修筑测量，RTK布设控制点，结合全站仪能够高效完成拦渣坝的修筑；2>排土场排土堆积坝放样定位，RTK测量技术能够及时不受通视影响，在丛林中进行放样排土位置；3>排土场安全稳定性监测，定期对排土场进行检测，评估排土场台阶安全稳定性，起到预防预警作用。
（五）边坡、台阶的动态安全监测
遵义铝业仙人岩露天矿山，存在较为典型的地质失稳区域，1>中部高边坡存在滑移面，高边坡底部存在34°的断裂构造带；2>土质边坡1170台阶以上，因底部矿石的开采扰动，整体慢慢的下移，动态监测成了必不可缺的安全预防措施，为领导决策提供准确的依据，对边坡台阶安全性的评估，提供有力的数据保障。
（六）断层、矿山地表变形监测
借助GPS-RTK技术可以构建矿山表面和断层监测控制网，借助监测网络节点其敏感的监测能力，第一时间发现矿山表面和断层的形变情况，并对形变量和形变范围进行实时监测，输入到测量手机软件上形成图像和数据信息，监测人员将这些数据信息和矿山企业的开采情况进行对应的结合起来观察和分析，形成对矿山开采过程中，预知安全事项，及时处理隐患，使隐患及时有效的控制，保证了矿产资源的开采安全性。
（七）土地、矿产资源储量的动态监测
资源储量是绝对数据，资源储量的准确性对管理层的决策、生产的安排、投资规模的大小起到决定作用。传统的测量是一种程序测量，每一站测量都必须有控制点或者导线至少两个进行碎步测量，加大工作量，借助GPS-RTK技术和全站结合，效率事半功倍。
（八）矿权界线定位测量
矿权界线作为资源管理的重要依据，自然资源属于国家，界线的测量因地形、地势和地表的植被，传统的方法很难精准的定位，具有全天候、无视线要求，可以精准测量，部分无法到达的位置，可以根据测量手柄的指示方位简单的定位，给决策层和施工人员带来便利。传统的仪器（全站仪）必须要求视线较好，要砍伐一些树木，用挖机清表，GPS-RTK测绘技术不需要破坏灌木丛林，能够直接对矿权界线的定位。
结束语：
GPS-RTK技术应用不仅仅局限于以上所论述的功能，本次论文以自己所在的项目（遵义铝业仙人岩露天矿山）为例进行技术交流，随着技术的进步，测绘技术更加现代化，GPS-RTK技术与全站仪免棱镜测量结合，增加了测量的灵活性，使不能逾越的地段、不能到达的地段进行测量定位。GPS-RTK技术、无人机测绘技术、5G技术等技术设备的相互结合，借助强大的数据处理软件进一步应用将是今后发展的方向，作为我们专业测量人员要不断的学习，与时俱进，让先进的技术创造美好未来。
参考文献：
[1]吴健健.GPS-RTK技术在矿山地质测绘中的应用研究
[2]张齐.GPS-RTK技术在土地整理测绘中的应用探讨
[3]陈步尚.矿山测量技术[M]. 北京：冶金工业出版社，2009.8