基于RTK的矿山工程测量技术研究

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:王鹏
[导读] 现阶段,矿山工程测量中已经深入应用了RTK技术,其可以显著提高测量效率、测量精确性,对矿山工程的开采有重要推动意义,
        王鹏  
        山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 山东莱州  261400
        摘要:现阶段,矿山工程测量中已经深入应用了RTK技术,其可以显著提高测量效率、测量精确性,对矿山工程的开采有重要推动意义,本文中笔者便围绕RTK矿山工程测量技术的实际应用进行了分析,详细如下:
        关键词:工程测量;RTK;全站仪;精度
一、RTK概论
(一)RTK的工作原理
        所谓的RTK是一种实时动态定位系统,能够帮助工程更加准确的找准位置,用来提高从基于卫星定位系统而获得的位置数据精度。不仅如此,其同样也是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量,能够为工作人员提供出实时的测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果,更好的开展测量工作。RTK定位的测量主要是由一个基准站与一个或多个流动站组成,并将其与接收机相结合,以此来建立出实时的数据通讯。当测量工作开始时,工作人员首先利用流动站来对两个或者两个以上的已知点进行测量,并且还要通过实时的数据传输把基准站观测数据采取差分处理,从而获取到更准确、精度更高的GPS基线向量。与此同时,还可利用已知点之间的GPS基线向量和已知坐标的数据来求出GPS三维基线向量转向当地的坐标系统,然后再由三维基线向量转换到参数和基准点的当地之间的数据,此过程被称之为初始化,其在完成以后工作人员方可开展测量工作。此外,当流动站到待测点上时,工作人员可以通过其对基准站观测的数据进行实时差分的处理,从而能够求出从基准站到流动站之间高精度的当地坐标系统的三维坐标差,更好的开展测量工作[1]。
(二)RTK测量系统的组成
        在RTK的测量系统中,其主要由GPS接受设备、数据传输设备以及软件系统三部分组成,数据传输设备在使用的过程中将基准站的发射电台与流动站的接收电台相结合,能够更好的实现实时动态的测量,保证测量数据的精准度。此外,数据传输设备在使用的过程中其最基本的组成至少需要一个基准站与一个流动站,才能确保测量出的数据不会有太大的偏差。
二、“RTK+全站仪”测量模式研究
(一)控制测量
        在利用RTK测量技术开展测量工作时,首先一定要进行控制测量,而控制点的首要任务就是成为RTK测量的基准站,同时还能使用快速静态相对定位模式来进行测量工作,采用边连接的方式来对网形进行连接,将GPS接收机作为双频GPS接收机对国家电网或者本地坐标系下的已知点开展联测工作,从而获得各点坐标的位置。
(二)利用RTK测量图根点
        在对图根点进行测量时,相关工作人员一定要合理的选择控制网中的已知点,利用RTK测量技术来求出转换的参数,让其作为RTK测量的基准站。不仅如此,工作人员还可利用经过架设后的RTK基准站来对测区范围内的图根进行控制测量,保证数据的准确性。
(三)利用全站仪测量碎部点
        在RTK的矿山工程的测量技术中,对碎部点可采取全站仪来开展测量工作,将全站仪架设在图根点上,但是必须要保证该图根点使用RTK测量技术,然后再进行后视定向、测站检查,让测量后的数据能够符合规范标准,随之绘制出碎部点测量的草图,给工作人员提供更多便利的条件。


(四)利用RTK测量碎部点
        在矿山工程的检测工作中,难免会遇到一些地势险峻或者开阔的区域,而对于地势上空较为开阔的区域,工作人员可以采用RTK点测量模式来对碎部点进行测量,主要原因就是该测量技术与全站仪相比速度比较快且工作的效率也高,大大提高了工程的进度[2]。
(五)数字化成图
        要想更好的将测量出的数据转化成为数字化图像,那么工作人员一定要及时的将所采集的外业数据传输给计算机处理,并且还要把数据的格式转变成绘图软件所需要的格式,然后再进行展点。与此同时,将其与外业绘制的草图相结合也是至关重要的一个环节,因为最后可以将编制出的成图以更好的方式展示给工作人员,满足其需求。
三、矿山工程测绘应用GPSRTK测绘技术的要点分析
(一)组建控制网络
        在实际的测绘过程中,利用RTK测绘技术能够更好的开展全面测绘作业,同时还极大地方便了工作人员获取完整的矿山工程地质资料。不仅如此,工作人员还可通过合理的整合来获取到由地质资料所组建的具有区域特色的矿山工程控制网络,并且其在一定程度上受到了实际测绘作业过程中矿上测绘区域均匀布置均匀测控点的影响,使其与所求测绘点的平均差相结合,从而获得了各个点位的精确值,让其能够更好的达到标准,符合矿山控制网络精确性的要求。
(二)检测地表变形
        在实际的测绘工作中,要想更好的开展测绘工作,那么相关工作人员一定要遵循具体问题的分析工作原则,及时的转变工作理念,打破传统观念的束缚,将RTK测绘技术应用到矿山总体实时监测的工作中,让工作人员能够更好的发现可能出现地表沉降变形事故区域,并且计算出地表变形量,给工作人员在测量矿山地表变形程度的工作提供一个强有力的参考,保障矿山作业的安全性与人们的人身安全。另外,根据目前情况看,测绘工作受矿山区域面积大且区域内地形复杂森林覆盖面积广的影响,导致区域内的通识环境差以及控制点的密度较低,如果使用常规的测绘技术那么将会难以满足矿区工程测量的需求,工作效率也会大大降低。因此,相关工作人员可以采取RTK测绘技术来更多的对矿山工程进行测量,从而更好的实现矿区范围内横纵断面以及地貌图和特殊地形的测定,满足需求。
(三)基本注意事项
        在对矿山工程开展测绘工作时,相关工作人员使用RTK测绘技术不仅要掌握以上这些要点,还要在原来的基础上继续向外扩展。首先,一定要充分考虑到测量的精度是否能够得到保障,在实际的工作过程中,工作人员需要合理的控制测量的精度和移动两者间的距离,保证两者之间的距离控制在10KM范围内,将误差减到最小。其次,之所以要设置野外测量作业,是因为其能够获取到更加精准的内业成图,如果一次作业所需要测量的控制点比较多,那么工作人员必须要在工作之前绘制好测量工作的草图,为测量工作的精准度提供保障。最后,在使用RTK测量技术时,工作人员有必要合理的选择出基准站,并将转换参数确定好,然后再其中选取出合理的测量时间来开展测量工作,但是需要注意的是工作人员的操作技术一定要规范、严谨,保证工作的质量和效率,让测量结果的精准度得到有效的保障。
        结语:综上所述,在矿山工程的测量工作中,工作人员一定要充分认识RTK测量技术,因为其能够在一定程度上提高对矿山测绘工作的效率以及数据的精准度。不仅如此,工作人员还要提升对该技术的重视度,让其能够广泛使用到矿山检测环节中,为我国矿山工程未来的发展奠定基础。
参考文献:
[1]裴晨曦. 工程测量中GPS-RTK技术应用及精度分析[J]. 产业科技创新,2020,2(17):50-51.
[2]寿国生. 基于RTK的矿山工程测量技术研究[J]. 科技资讯,2017,15(22):96+139.
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