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        GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用探析

        2019-02-09 22:56:25劉思銓
        世界有色金屬 2019年20期
        關(guān)鍵詞:基站測繪礦山

        劉思銓

        (中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400)

        對于礦山的開采和建設(shè)工作來說,礦山的測量是非常重要的一項工作,只有通過礦山測量得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)才能夠為礦山的開采和建設(shè)工作提供保障和數(shù)據(jù)支持。然而在目前的過程測量工作當(dāng)中存在著極大的困難和問題[1]。在測量過程當(dāng)中,需要借助其他平臺和其他服務(wù)來輔助該工作的進(jìn)行。而應(yīng)用GPS-RTK該技術(shù)過程也存在一定的問題,因此對GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究,對礦山測量的發(fā)展來說具有非常重要的意義。

        1 GPS-RTK技術(shù)的工作原理

        GPS-RTK技術(shù)實際上就是利用GPS來對礦山的載波相位進(jìn)行實時的測量。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要配備基準(zhǔn)站以及流動站,除這兩個站點(diǎn)之外,還要設(shè)置接收機(jī),這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)GPS信號的共享,各站臺對GPS信號進(jìn)行分析后,能夠得到更加有用和準(zhǔn)確的信息,從而提高了礦山測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外通過這種方式,由于信號得到的速度極快,用時較短,所以使得礦山測量工作效率得到了極大的提高。

        2 GPS-RTK技術(shù)在礦山測量中具有哪些優(yōu)勢

        (1)GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用使礦山測量效率更高難度更低。在實際的礦山測量過程當(dāng)中,應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)能夠?qū)υ摷夹g(shù)信息覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)高效的信息測量,并且在測量的過程當(dāng)中所需要的人員也較少,基本上一人就可以獨(dú)立完成該工作。在測量的過程當(dāng)中也不需要工作人員進(jìn)行基準(zhǔn)站的移動,所以測量難度更低效率更高。不僅減少了測量工作的成本投入,也減少了人力的使用。

        (2)能夠使測量定位信息更加精準(zhǔn)可靠。GPS-RTK技術(shù)在測量過程當(dāng)中會對4000m半徑范圍內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)的測量,準(zhǔn)確度可以達(dá)到毫米級別。這種高精確度的測量也使得礦山測量的定位信息更加精準(zhǔn),更加可靠,從而能夠提高礦山測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        (3)GPS-RTK技術(shù)在應(yīng)用過程中限制條件較少。對于GPS-RTK技術(shù)而言,由于該技術(shù)在發(fā)展過程當(dāng)中對通視標(biāo)準(zhǔn)的特性進(jìn)行了加強(qiáng),所以即使是在測量過程當(dāng)中遇到了較為惡劣的氣候條件,也不會影響到礦山的測量工作。通過應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)能夠克服在天氣條件以及其他障礙下對礦山測量所帶來的影響,在較短時間內(nèi)對礦山測量的地理信息進(jìn)行精準(zhǔn)的定位,減少了其他條件的限制,提高了測量工作的效率。

        (4)該技術(shù)本身擁有較高的自動化和集成化水平。GPS-RTK技術(shù)本身擁有強(qiáng)大的測繪功能,可以實現(xiàn)對礦山信息的自動化測量和自動化測繪。在實際的操作過程當(dāng)中就不需要工作人員的參與,從而降低了測繪工作中出現(xiàn)失誤操作的概率。并且由于該技術(shù)本身擁有較高的自動化和集成化的特點(diǎn),所以在測繪的過程當(dāng)中可以針對礦山的各種地形進(jìn)行準(zhǔn)確的測繪范圍,不僅范圍足夠大,測繪質(zhì)量也能夠得到有效的保證。

        3 在測量過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)由哪些要求

        (1)對基站的基本要求。在實際的礦山測量過程當(dāng)中,要想利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測量,首先要建立基站。在建立基站的過程當(dāng)中要滿足三個條件,首先是要選取合適的位置,基站設(shè)置的位置地勢要高,并且能夠使信號輻射范圍最廣。其次是基站要設(shè)置在精確度非常高的位置點(diǎn),這樣才能夠保證測量結(jié)果的精確度足夠高。最后基站的設(shè)置位置要避免和電壓線或者是無線電等設(shè)備距離過近,防止其他設(shè)備對基站所帶來的影響。

        (2)對配置流動站的要求。流動站的配置要滿足三點(diǎn)要求,首先對附件設(shè)備進(jìn)行連接,其次確定整個工程的名稱,然后將位置信息的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,最后將是要目標(biāo)放入到流動站當(dāng)中,從而保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        4 在礦山測量過程中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)的具體分析

        在礦山測量工作當(dāng)中,需要對礦山的各個方面進(jìn)行準(zhǔn)確的測繪,而測繪需要準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),應(yīng)用GPSRTK技術(shù)就是非常重要的一部分內(nèi)容。該技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中有極其多的優(yōu)勢,這也是該技術(shù)在目前礦山測量過程中被廣泛應(yīng)用的主要原因,但是在目前的應(yīng)用過程當(dāng)中也存在著一定問題。例如信號問題,電離層干擾問題等。也影響著礦山測量工作的進(jìn)行。

        5 針對GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中所存在的問題,提出以下幾點(diǎn)解決對策

        (1)針對中繼站信號問題。在應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行礦山測量的過程當(dāng)中,對測量過程產(chǎn)生最大影響的是信號問題。在實際的礦山測量過程當(dāng)中,由于信號覆蓋范圍存在高樓或者是礦坑等,會對信號覆蓋范圍產(chǎn)生影響,從而導(dǎo)致信號反饋時出現(xiàn)一定的盲區(qū)和盲點(diǎn),這也給實際的測量工作帶來了一定難度。另外在信號覆蓋范圍內(nèi)有些礦坑位置信號強(qiáng)度較弱,也直接影響到了礦山測量的精確度。針對這種情況,相關(guān)研究人員通過對基站進(jìn)行研究,對網(wǎng)絡(luò)信號的接收設(shè)備進(jìn)行了信號的增強(qiáng),通過這種方式來解決在測量過程當(dāng)中GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用的信號問題。

        (2)針對電離層干擾問題。在實際測量中能夠發(fā)現(xiàn)在中午時分,測量結(jié)果會受到電離層的干擾,從而影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。有時甚至無法在中午進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量。為了解決這個問題,研究人員一般會避開中午時分的測量,一般會在上午11點(diǎn)之前或者是下午三點(diǎn)半之后來進(jìn)行測量,從而提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        (3)針對GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中高程異常值問題。在實際的礦山測量過程當(dāng)中,有些礦山存在著山區(qū)和高原,并且起伏程度較大,因此在測量過程當(dāng)中產(chǎn)生較大的誤差,常常在測量過程中出現(xiàn)高程異常值的問題。因此為了更好的解決該問題,在實際的測量過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)將各個測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)和分布均勻的控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合的測量分析,來更好地得到最準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

        (4)針對GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性問題。在實際的礦山測量過程當(dāng)中,不同的設(shè)備進(jìn)行測量的穩(wěn)定性和精確度也是不同的,因此針對應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性問題,可以在進(jìn)行實際的礦山測量時,選擇質(zhì)量和性能較好的設(shè)備來進(jìn)行,這樣能夠更好的提高測量的穩(wěn)定性,也能夠提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        6 結(jié)語

        綜上所述,對于礦山測量來說,GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)使得礦山測量原本所存在的問題得到了極大的改善和解決,降低了人員和資金的投入,提高了工作效率和工作質(zhì)量。但是在實際的使用過程當(dāng)中,GPS-RTK技術(shù)也會存在一定的問題,例如信號問題、電離層干擾問題等。因此在未來科研人員應(yīng)當(dāng)針對這些問題進(jìn)行更深入的研究,從而更好地促進(jìn)礦山工作的發(fā)展。

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