張巧蓮
(山東省國土測(cè)繪院,山東 濟(jì)南 250103)
金屬與礦產(chǎn)資源是我國非常重要的能源,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展,我國對(duì)于金屬礦業(yè)的測(cè)量也越來越重視。RTK技術(shù)作為一種新興技術(shù),由于其能夠提高金屬礦業(yè)測(cè)量效率,增加了金屬礦業(yè)測(cè)量作業(yè)的準(zhǔn)確性,從而被廣泛應(yīng)用于金屬礦業(yè)作業(yè)測(cè)量放樣、開采地區(qū)地形勘測(cè)等過程中,本文將從RTK技術(shù)的設(shè)計(jì)觀念、操作技巧、應(yīng)用過程以及使用效果等進(jìn)行分析。
RTK技術(shù)(Real-time kinematic)統(tǒng)稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)拆分法,RTK技 術(shù)RTK(Real-time kinematic)是 基 于GPS(Global Positioning System)全球定位系統(tǒng)而設(shè)計(jì)發(fā)展的(圖1)。RTK技術(shù)建立在兩個(gè)觀察測(cè)量站點(diǎn)的傳載波線相對(duì)位置以上,操作人員通過運(yùn)用RTK技術(shù)能夠準(zhǔn)確獲得觀察測(cè)量站點(diǎn)的數(shù)據(jù)坐標(biāo)位置,從而利用觀察測(cè)量站點(diǎn)的傳載波點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)際拆分方法來進(jìn)行在條件較差的野外進(jìn)行金屬礦業(yè)的測(cè)量作業(yè)。
RTK技術(shù)(Real-time kinematic)作為一種被廣泛認(rèn)同的高科技測(cè)量技術(shù),RTK技術(shù)(Real-time kinematic)有著優(yōu)于其他技術(shù)的實(shí)踐優(yōu)勢(shì),下文將進(jìn)行舉例分析[1]。
圖1 RTK定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
在實(shí)踐操作方面,RTK技術(shù)比起傳統(tǒng)金屬礦業(yè)測(cè)量技術(shù),具有全自動(dòng)一體化程度高、測(cè)量邏輯靈活、野外環(huán)境適應(yīng)程度高以及測(cè)量數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),由于RTK技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)一體化測(cè)量,因此對(duì)于金屬礦業(yè)勘測(cè)環(huán)境就有著極強(qiáng)的適應(yīng)性,在進(jìn)行測(cè)量的過程中,相關(guān)操作人員不需要進(jìn)行人工操控或檢查,RTK技術(shù)即可自動(dòng)進(jìn)行環(huán)境勘測(cè)和數(shù)據(jù)測(cè)量,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)一體化,不僅避免了人工操作中可以出現(xiàn)的錯(cuò)誤問題,使得測(cè)量數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確,而且測(cè)量過程實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)一體化,大大提高了金屬礦業(yè)測(cè)量作業(yè)的工作效率[2]。
金屬礦產(chǎn)資源分布地形廣闊,有相當(dāng)一部分在人跡罕至、地形崎嶇復(fù)雜的環(huán)境。因此,由于勘測(cè)地形的惡劣性,所以對(duì)于金屬礦山測(cè)量技術(shù)的要求程度就更高,大部分傳統(tǒng)金屬礦業(yè)測(cè)量技術(shù)不能很好的適應(yīng)復(fù)雜的勘測(cè)地形,相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)由于地形的差異性受到不同程度的影響,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果得到不同程度的偏差,在一些人跡罕至、環(huán)境極為惡劣的地區(qū),測(cè)量根本無法進(jìn)行。而RTK技術(shù)在原有技術(shù)的程度上增加了可以不依照光透要求的特點(diǎn),根據(jù)天進(jìn)行基礎(chǔ)透視或運(yùn)用電磁波感應(yīng)功能進(jìn)行測(cè)量等,從而完美適應(yīng)復(fù)雜勘測(cè)地形,大大提高工作效率[3]。
針對(duì)大部分傳統(tǒng)的金屬礦業(yè)測(cè)量技術(shù)都無法直接對(duì)所要進(jìn)行研究的有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)分析的弊端,RTK技術(shù)對(duì)此問題進(jìn)行了改善,RTK技術(shù)摒棄了許多繁雜操作過程,實(shí)際操作較為便捷,且可以直接對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與分析,方便了測(cè)量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ),從而便捷了后續(xù)的分析工作,使得數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行更好的處理。
由于金屬礦業(yè)資源的地質(zhì)勘測(cè)大部分都在野外,地形較復(fù)雜、測(cè)量范圍較廣,因此對(duì)于完成野外的測(cè)量作業(yè)中難度較大。RTK技術(shù)能夠在對(duì)野外范圍的勘察測(cè)量中一定程度上對(duì)半徑8KM~10KM的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量,相較傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù),RTK技術(shù)測(cè)量范圍更廣,更有效避免了由于測(cè)量范圍較小,需要長時(shí)間挪動(dòng)測(cè)量機(jī)器的弊端,有效避免了大量時(shí)間與勞動(dòng)力的投入,大大提高了測(cè)量工作的效率。
由于RTK技術(shù)具有自動(dòng)一體化程度高、對(duì)勘測(cè)地形適應(yīng)程度高、穩(wěn)定系數(shù)與安全系數(shù)較高、存儲(chǔ)功能強(qiáng)大以及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),普遍應(yīng)用于金屬礦山測(cè)量行業(yè)眾多工作中,如:金屬礦業(yè)作業(yè)測(cè)量放樣工作、開采地區(qū)地形勘測(cè)工作、野外勘測(cè)地點(diǎn)土方與石方總量的計(jì)算工作、地形勘測(cè)圖草擬與繪制工作等。
在金屬礦業(yè)測(cè)量過程中,針對(duì)測(cè)量過程的放樣工作也是相當(dāng)重要的一個(gè)過程,在進(jìn)行放樣工作時(shí),RTK技術(shù)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的方案,通過定位找尋勘測(cè)地區(qū)的控點(diǎn),然后按照原定方案將所要放置的樣本放置于控點(diǎn)中,從而完成整個(gè)勘測(cè)地區(qū)控制網(wǎng)點(diǎn)的放樣工作。
現(xiàn)如今GTK技術(shù)的放樣方式分為按點(diǎn)放樣法與線性放樣法,由于RTK技術(shù)是基于GPS系統(tǒng)(Global Positioning System)來進(jìn)行工作的,在利用RTK技術(shù)進(jìn)行放樣工作時(shí),由于固定控點(diǎn)的數(shù)據(jù)三維坐標(biāo)是一定的,工作人員將坐標(biāo)點(diǎn)代入系統(tǒng),然后在勘測(cè)地區(qū)步行,GPS系統(tǒng)(Global Positioning System)會(huì)發(fā)出相應(yīng)指示,工作人員從而根據(jù)指示準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)放樣位置,準(zhǔn)確程度較高,由于GTK技術(shù)是通過程序直接確定坐標(biāo)位置然后進(jìn)行放樣工作,操作便捷,在一定程度上加快了測(cè)量工作的進(jìn)程。
對(duì)于金屬礦業(yè)地區(qū)的地形勘測(cè)工作是GTK技術(shù)的本職工作,由于GTK技術(shù)具有對(duì)勘測(cè)地形適應(yīng)程度高、穩(wěn)定系數(shù)與安全系數(shù)較高、存儲(chǔ)功能強(qiáng)大以及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于所要開采地區(qū)的地形勘測(cè)工作中,可以利用自動(dòng)一體化進(jìn)行測(cè)量,大大節(jié)省了人力物力財(cái)力,良好完成對(duì)于開采地區(qū)的地形勘測(cè)工作也對(duì)后續(xù)的測(cè)量工作與開采工作打好了良好的基礎(chǔ)。
在整個(gè)野外對(duì)金屬礦山的勘測(cè)與數(shù)據(jù)測(cè)量過程中,土方與石方總量的計(jì)算工作是必須要重視的一項(xiàng),土方與石方總量的計(jì)算與整個(gè)礦業(yè)資源開采的最終利益相掛鉤,GTK技術(shù)在一定程度上提高了土方與石方總量的計(jì)算工作效率,在對(duì)于野外勘測(cè)地點(diǎn)土方與石方總量的計(jì)算工作中,由于GTK技術(shù)相較傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)對(duì)于土方與石方的數(shù)據(jù)采集速度更快,因此,可以使土方與石方的相加總量符合實(shí)際計(jì)劃采剝土方與石方總量,又由于GTK技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)收集速度更快,所以更有利于工作人員根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行地形圖擬畫,增加了整個(gè)采剝過程的準(zhǔn)確度,有利于提高野外勘測(cè)地點(diǎn)土方與石方總量的計(jì)算工作效率[4]。
由于大部分金屬礦山測(cè)量地區(qū)地形較為復(fù)雜,所以需要提前進(jìn)行勘測(cè),然后相關(guān)人員根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行開采地區(qū)地形勘測(cè)圖的草擬與繪制,所以一張能夠完美還原開采地區(qū)地形構(gòu)造的地形勘測(cè)圖對(duì)于整個(gè)測(cè)量工作的順利進(jìn)行是很重要的,GTK技術(shù)因自身優(yōu)秀的測(cè)量功能以及強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能,由于RTK技術(shù)摒棄了許多繁雜操作過程,實(shí)際操作較為便捷,且可以直接對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與分析,方便了測(cè)量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ),從而便捷了后續(xù)的分析工作,使得數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行更好的處理。詳細(xì)的數(shù)據(jù)為相關(guān)工作人員能夠根據(jù)這些有效數(shù)據(jù)草擬與繪制開采地區(qū)地形勘測(cè)圖提供了便利,改善了由于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無法直接進(jìn)行存儲(chǔ),需要一遍又一遍的記錄的弊端,減輕了相關(guān)工作人員的工作量,推進(jìn)了測(cè)量工作的進(jìn)行。
近些年來基于金屬礦山測(cè)量工程的RTK技術(shù)的不斷革新研究,GTK技術(shù)已日益成熟,伴隨著當(dāng)今新時(shí)期技術(shù)水平的不斷發(fā)展,GTK技術(shù)也需要適應(yīng)新時(shí)期技術(shù)水平不斷發(fā)展。并及時(shí)汲取現(xiàn)代信息技術(shù)化的可用優(yōu)勢(shì)融入自身發(fā)展,從而提高效率,從而更好的助力于金屬礦山測(cè)量行業(yè)的高效率進(jìn)行,增加相關(guān)效益,促進(jìn)金屬礦山測(cè)量與開采產(chǎn)業(yè)發(fā)展。