楊 松

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局一總隊(duì)，貴州 清鎮(zhèn) 551400）

隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用越來越受到重視。RTK技術(shù)是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，速度快，準(zhǔn)確度高。在與全站儀的相互結(jié)合之下，不僅提高了工作效率，而且提升了測(cè)量工作的專業(yè)性和安全性。

1 RTK技術(shù)含義和特點(diǎn)

RTK技術(shù)是一種新的GPS技術(shù)，它是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其主要采用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。RTK技術(shù)的主要的工作流程就是通過GPS信號(hào)接收機(jī)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位和觀測(cè)，把測(cè)量的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)浇邮赵O(shè)備中去。數(shù)據(jù)觀測(cè)站通過對(duì)這些信號(hào)信息的接收和分析，得出準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)[1]。

（1）實(shí)時(shí)性：RTK技術(shù)是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)。只要具備衛(wèi)星信號(hào)接收設(shè)備，RTK技術(shù)就可以在任何時(shí)候接收信號(hào)信息。而且，為了能夠確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，基準(zhǔn)站在需要測(cè)量的地點(diǎn)設(shè)置了不同的流動(dòng)站，能夠?yàn)榛鶞?zhǔn)站提供精確的三維坐標(biāo)，可以讓工作人員及時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。

（2）精確度高：RTK技術(shù)采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，可以在野外測(cè)量作業(yè)中實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的精度定位。此外，RTK技術(shù)不需要設(shè)置控制網(wǎng)點(diǎn)，所以可以相應(yīng)地減少工作人員的工作量，很大程度上提高了工作效率。

2 RTK技術(shù)結(jié)合全站儀的一般應(yīng)用

①控制測(cè)量：在進(jìn)行實(shí)際礦山測(cè)量的工程中，RTK技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位，并通過全站儀的相關(guān)測(cè)量參數(shù)作為參考依據(jù)，完成測(cè)量作業(yè)[2]。通過全站儀與RTK技術(shù)的聯(lián)合作業(yè)，很大程度上提升了對(duì)測(cè)量工程的控制效果，增加了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。②用地測(cè)量：在建設(shè)用地的邊界測(cè)量中，RTK技術(shù)的應(yīng)用也越來越受到重視。與傳統(tǒng)的測(cè)量方式不同的是，運(yùn)用RTK技術(shù)測(cè)量，不僅可以節(jié)約大量的工作時(shí)間，而且減少了工作量，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。RTK技術(shù)可以精確地測(cè)量出建筑用地的邊界坐標(biāo)，確定土地使用的范圍。

3 “RTK+全站儀”在礦山地表測(cè)圖中的工作流程

①確定坐標(biāo)：為了能夠確定精準(zhǔn)的定位坐標(biāo)，需要利用RTK測(cè)量技術(shù)確立接收信息的基準(zhǔn)站。應(yīng)用迅速靜態(tài)相對(duì)定位形式進(jìn)行測(cè)量，并用雙頰GPS信息接收裝置接收信號(hào)信息[3]。然后通過計(jì)算得出精確的定位坐標(biāo)。②測(cè)量圖根點(diǎn)：工作人員要通過RTK技術(shù)傳輸過來的定位信息，利用GPS接收機(jī)對(duì)信息進(jìn)行精確的計(jì)算，以此確定RTK技術(shù)基準(zhǔn)點(diǎn)，并在測(cè)量范圍內(nèi)測(cè)量精確的圖根點(diǎn)。③測(cè)量碎部點(diǎn)：對(duì)于地形比較復(fù)雜的地方，利用全站儀進(jìn)行測(cè)量，然后通過后視定向，并對(duì)監(jiān)測(cè)站的精確度進(jìn)行檢測(cè)，在全部都符合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，就可以進(jìn)行碎部測(cè)量[4]。在地勢(shì)比較平坦的地方，可以利用RTK技術(shù)測(cè)量圖根點(diǎn)。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行草圖制作。④數(shù)字化成圖：觀測(cè)站在接收到傳輸過來的相應(yīng)的信息之后，相關(guān)工作人員要對(duì)所接收的信息進(jìn)行及時(shí)的處理，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成繪圖軟件需要的格式，根據(jù)外部作業(yè)的工作人員制定的草圖，進(jìn)行進(jìn)一步的修改，并制定精確的繪圖。

4 全站儀在礦山井下測(cè)量中的應(yīng)用

4.1 全站儀設(shè)備在礦上井下的架設(shè)方法

（1）全站儀的對(duì)中：礦山井下測(cè)量的導(dǎo)線點(diǎn)的位置最好是在巷道頂板。全站儀需要在點(diǎn)下對(duì)中，所以全站儀望遠(yuǎn)鏡需要有鏡上中心。因?yàn)榈V山井下特殊的環(huán)境，風(fēng)比較大，為了能夠使對(duì)中的精確度更高，需要在鏡上中心安裝光學(xué)對(duì)中器。井下測(cè)量儀器進(jìn)行對(duì)中操作的時(shí)候，離不開垂球的協(xié)助作用。經(jīng)過實(shí)踐證明，350克的活動(dòng)尖垂球，能夠使對(duì)中誤差減到最小，操作效果最好。

（2）棱鏡對(duì)中：為了提高井下測(cè)量的便利性，在實(shí)際的井下測(cè)量作業(yè)中，一般選擇360°全反射棱鏡，能夠在很大程度上提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，減少測(cè)量誤差。在對(duì)中工作完成之后，工作人員可以將測(cè)量出的定位坐標(biāo)、棱鏡高度等數(shù)據(jù)傳送到全站儀。

4.2 全站儀在礦山井下的測(cè)量步驟

①一般測(cè)量：標(biāo)定中腰線是井下測(cè)量作業(yè)的重要步驟。全站儀在井下進(jìn)行操作時(shí)，通過提前計(jì)算好的方位角、距離等，直接在儀器中輸入水平角和垂直角，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。對(duì)于測(cè)量出的數(shù)據(jù)，需要工作人員進(jìn)行手動(dòng)記錄。②角度測(cè)量：為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要在前后試點(diǎn)上懸掛垂球作為瞄準(zhǔn)點(diǎn)。并在垂球附近設(shè)置照明裝置。由于井下風(fēng)比較大，為了不影響測(cè)量效果，需要選擇具有在一定重量的大錘球，并設(shè)置一定的擋風(fēng)裝置。在測(cè)量過程中，可以利用照明裝置的燈光，通過燈語和相關(guān)前后視人員交流。為了確保測(cè)量的精準(zhǔn)度，減少測(cè)量誤差，在水平角觀測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行多次測(cè)量。③坐標(biāo)測(cè)量：全站儀可以通過信號(hào)接收器，直接顯示測(cè)量坐標(biāo)。在實(shí)際的井下測(cè)量過程中，主要利用設(shè)置儀器點(diǎn)的坐標(biāo)和后視方向，以此來得到精確的定位坐標(biāo)。采用這種方法，可以通過顯示的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢查測(cè)量作業(yè)的精確度，節(jié)約測(cè)量時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效作業(yè)。④放樣測(cè)量：在實(shí)際的礦山井下測(cè)量工程中，主要采用全站儀自身放樣程序進(jìn)行放樣。利用這種方法，可以在操作過程中，精確地看到棱鏡的準(zhǔn)確位置，并顯示需要調(diào)整的角度，對(duì)誤差及時(shí)調(diào)整。在遇到大傾角工程的放樣工作中，為了能夠順利進(jìn)行測(cè)量，工程方可以給全站儀設(shè)置彎管目鏡。

5 結(jié)語

RTK技術(shù)聯(lián)合全站儀技術(shù)在地勢(shì)比較復(fù)雜的地段進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，可以利用RTK技術(shù)克服外在的地形等方面的阻礙，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，并通過全站儀進(jìn)行信號(hào)接收，兩者實(shí)現(xiàn)完美的結(jié)合。不僅能夠提升測(cè)量工作的效率，而且降低了工作人員的工作強(qiáng)度，確保測(cè)量數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確度。隨著對(duì)現(xiàn)代礦山開采的安全性的要求越越高，全站儀聯(lián)合RTK技術(shù)在礦山測(cè)量工程中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

[1]蘭進(jìn)京,張健雄.全站儀聯(lián)合RTK在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].地理空間信息,2016,14(01):102-103+6.

[2]徐宜敏.全站儀免置平測(cè)量技術(shù)及其算法模型研究[D].南昌大學(xué)。2013

[3]王刃.基于視頻全站儀的視覺相關(guān)問題研究[D].解放軍信息工程大學(xué)。2014

[4]姬洪亮.全站儀計(jì)量檢定方法的研究[D].中國人民解放軍信息工程大學(xué).2015