李鵬宇

摘 要：隨著國家科技實力的提升，近年來露天礦山測量領(lǐng)域的發(fā)展得到了不小的進(jìn)步與突破。為了提高礦山測量的質(zhì)量和效率，很多測量團(tuán)隊會將一些先進(jìn)的測量及檢測技術(shù)應(yīng)用到實際工作中，還會對相應(yīng)的測量方式和測量理念進(jìn)行深入的研究，以此來為礦山測量工作的開展提供便利條件。GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)就在很大程度上促進(jìn)著露天礦山測量領(lǐng)域的發(fā)展，并受到了很多相關(guān)科研團(tuán)隊和測量團(tuán)隊的關(guān)注，對國家建設(shè)與發(fā)展也有著重要意義。本篇文章就GPS-RTK技術(shù)在露天礦山測量中的應(yīng)用進(jìn)行簡單論述，僅供參考。關(guān)鍵詞：GPS-RTK；礦山；測量；技術(shù)GPS-RTK技術(shù)是一種新型測量技術(shù)，對國家的建設(shè)與發(fā)展有著重要的意義與影響。近年來，GPS-RTK技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到了露天礦山測量工作中，不僅提升著測量工作的質(zhì)量，還在很大程度上節(jié)省著測量時間和成本，對礦山的開采、規(guī)劃等領(lǐng)域的發(fā)展起著關(guān)鍵性作用。但是與國外一些科技實力雄厚的國家相比，國內(nèi)GPS-RTK技術(shù)存在些許不足，部分細(xì)節(jié)方面的內(nèi)容還需要進(jìn)一步完善與加強(qiáng)。因此在近幾年的發(fā)展中，很多相關(guān)科研團(tuán)隊提高了對GPS-RTK技術(shù)的研究力度，并度技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與變革，以此來提高技術(shù)的應(yīng)用價值，為國家建設(shè)提供有利條件。1 測量流程1.1 收集礦區(qū)控制點資料以某礦山測量工作為例。作業(yè)前首先收集礦區(qū)控制點資料，包括控制點坐標(biāo)、高程、等級、中央子午線、坐標(biāo)系、控制網(wǎng)類型、控制點的位置及周圍地形是否適合作動態(tài)GPS的參考站。如無可用控制點，還需要布設(shè)及測求GPS控制網(wǎng)。為了實現(xiàn)GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)的聯(lián)合平差與高程轉(zhuǎn)換，還要對礦區(qū)控制點進(jìn)行合理的布設(shè)和篩選，使其數(shù)量不應(yīng)低于3～4個，且要求分布均勻。1.2 求解礦區(qū)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)由于GPS RTK獲得的是WGS-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，而工程要求的是地方坐標(biāo)，這就要求必須將WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)。由于該礦區(qū)內(nèi)已知控制點的大地坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)都已知道，在靜態(tài)測量中，通過與地方坐標(biāo)控制點聯(lián)測，并使用后處理軟件來求取WGS-84坐標(biāo)與地方坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，進(jìn)而把GPS觀測的WGS-84坐標(biāo)成果轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo)成果。在RTK測量中，我們可以直接采用后處理得到轉(zhuǎn)換參數(shù)，從而得到實時的三維定位結(jié)果。1.3 野外數(shù)據(jù)的采集在已知點上架好GPS主機(jī)和天線，打開GPS主機(jī)電源，GPS主機(jī)開始搜索衛(wèi)星，當(dāng)接收衛(wèi)星達(dá)到5顆或5顆以上時，PDOP小于2時，啟動電臺，電臺指示燈顯示發(fā)出通訊信號后啟動流動站；當(dāng)流動站接收衛(wèi)星達(dá)到5顆或5顆以上時，并接收到主機(jī)發(fā)送的信號后打開工作手簿，當(dāng)工作手簿顯示為固定解時建立項目工程名稱、文件名稱、設(shè)置投影參數(shù)，待參數(shù)設(shè)置完成，到另外一已知點進(jìn)行檢核，當(dāng)檢核滿足精度要求后，便開始RTK野外數(shù)據(jù)采集，野外采集的數(shù)據(jù)以DAT數(shù)據(jù)文件形式存儲于手簿中。2 GPS-RTK技術(shù)在露天礦山測量中的應(yīng)用要想讓GPS-RTK技術(shù)在露天礦山測量中發(fā)揮出真正的價值，那么相關(guān)測量團(tuán)隊就需要對GPS-RTK技術(shù)在大比例尺地形圖的測繪中、露天采場采剝量的驗收中以及供水管線帶狀地形圖的測繪中進(jìn)行深入的分析與研究。同時還要掌握GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用要點和技巧，對于技術(shù)應(yīng)用中存在的不足之處進(jìn)行及時的處理，這樣才能有利于露天礦山測量工作的順利開展。下面文章就對礦山測量工作中的幾個重要工作內(nèi)容進(jìn)行簡單的介紹，并對GPS-RTK技術(shù)在其中的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的說明。2.1 大比例尺地形圖測繪中的應(yīng)用大比例尺地形圖的測繪工作是露天礦山測量工作中的重要內(nèi)容，與后期礦山的生產(chǎn)與建設(shè)有著緊密的聯(lián)系。傳統(tǒng)的測繪需要相關(guān)工作團(tuán)隊根據(jù)礦山結(jié)構(gòu)和特點建立好控制網(wǎng)，然后在對控制網(wǎng)內(nèi)的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行逐步的測量，從而繪制成相應(yīng)的地形圖。雖然這種測繪方式也能將重要的數(shù)據(jù)信息展現(xiàn)在地形圖中，但是采用這種測繪方式不僅會浪費(fèi)工作團(tuán)隊大量的時間和精力，還會相應(yīng)的增加測繪成本，為露天礦山測量工作的開展造成不小的阻礙。而采用GPS-RTK技術(shù)就能避免這些問題的出現(xiàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，相關(guān)測量團(tuán)隊?wèi)?yīng)用GPS-RTK技術(shù)的時候，只需要在測量基準(zhǔn)站進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，就可以使其通過自動運(yùn)行來采集礦山相關(guān)數(shù)據(jù)信息，不僅提高了數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，還節(jié)省了大量的測量時間。第二，測量團(tuán)隊只需要在每個基準(zhǔn)站安排一名工作人員就可以進(jìn)行相應(yīng)的操作。在操作過程中，相關(guān)工作人員只需要在零碎點上停留幾秒就能通過GPS-RTK技術(shù)獲得其準(zhǔn)確的坐標(biāo)，大大提升了坐標(biāo)采集的準(zhǔn)確性。第三，采集后的數(shù)據(jù)、信息和坐標(biāo)等內(nèi)容會在第一時間被轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)庫，相關(guān)測量團(tuán)隊在室內(nèi)就能對大比例尺地形圖進(jìn)行測繪，有利于后續(xù)礦山測量工作的開展。2.2 露天采場采剝量的驗收采用常規(guī)驗收方法，需要先在采場周圍設(shè)置導(dǎo)線控制點，并且要保持點間通視，有時還要引測到采場內(nèi)部，然后進(jìn)行碎部測量。由于現(xiàn)場工作量大，需要提前一個星期才能完成測量驗收工作，而且由于爆破及邊坡的影響，常常會導(dǎo)致控制點被破壞，每次工作前都要對控制點進(jìn)行檢核，才能保證驗收精度。而采用GPS RTK測量技術(shù)不需要在采場周圍建立導(dǎo)線控制點，只需要架設(shè)好主機(jī)，即可同時采用多臺流動站進(jìn)行采場現(xiàn)狀碎部點采集工作。在采集碎部點過程中不需要點間通視，而且每個碎部點的采集都為獨(dú)立觀測，不存在誤差積累。這一點特別適合我礦現(xiàn)狀：因采用內(nèi)排土場排土，煙霧太大不通視的情況。2.3 供水管線帶狀地形圖的測繪在測圖前首先和設(shè)計人員一起進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，在踏勘過程中采用GPS靜態(tài)功能沿線建立了兩個適合GPS使用的控制點，同時使用GPS RTK測量功能測設(shè)線路各拐點坐標(biāo)。2.4 供水管線工程的施工放樣設(shè)計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后，需將管線中線及里程樁在地面上標(biāo)定出來。采用GPS RTK測量技術(shù)，只需要將中線各拐點的坐標(biāo)輸入GPS手簿中，采用線放樣功能系統(tǒng)即可同時完成中線樁及里程樁的標(biāo)定工作。2.5 縱、橫斷面的測量無論公路還是管線，由于所用數(shù)據(jù)都是測繪地形圖及標(biāo)定中線和里程樁現(xiàn)場實時采集的，不需要再到現(xiàn)場進(jìn)行縱、橫斷面測量，通過繪圖軟件，即可繪出路線縱斷面和各樁點的橫斷面，從而大大減少了外業(yè)工作量。3 結(jié)束語如今，很多露天礦山測量團(tuán)隊在實際工作中都能合理的應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)來提升測量效率和質(zhì)量，一些測量團(tuán)隊還會借鑒國外礦山測量的方式和技術(shù)等，對GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)與完善，以此來提升技術(shù)的應(yīng)用價值。但是一些礦山測量團(tuán)隊在實際工作中，還是會由于一些因素而影響了GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用效果，如測量人員的專業(yè)水平不夠或者測量人員的操作不規(guī)范等。所以在日后的發(fā)展中，礦山測量團(tuán)隊不僅要對GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用加以重視，同時還要注重礦山測量團(tuán)隊的建設(shè)。如通過培訓(xùn)和學(xué)習(xí)等方式提升相關(guān)測量人員的專業(yè)技能與水平，這樣在GPS-RTK技術(shù)的幫助下，礦山測量質(zhì)量和效率才能有所提升，技術(shù)的應(yīng)用價值也得到了實現(xiàn)。參考文獻(xiàn)[1]高東祥.試析GPS-RTK技術(shù)在礦山測繪中的運(yùn)用[J].科技資訊，2012（12）：98-98.[2]李中成.小議GPS-RTK技術(shù)在露天礦山測量中的應(yīng)用[J].建筑遺產(chǎn)，2013.[3]劉鶯.GPS-RTK技術(shù)在廣西大新錳礦露天礦山測量中的應(yīng)用[J].中國錳業(yè)，2012（3）：45-47.