張代航，趙 浩，冉怡靜

（商洛西北有色七一三總隊(duì)有限公司，陜西 商洛 726000）

1 礦山測量工程中應(yīng)用RTK技術(shù)的優(yōu)勢分析

1.1 應(yīng)用RTK技術(shù)能夠提高礦山測量工程的自動化水平

在礦山測量工程中應(yīng)用RTK技術(shù)能有效提高礦山測量工作的自動化水平。RTK技術(shù)以GPS、計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，自動完成數(shù)據(jù)采集、存儲以及處理分析等多項(xiàng)測量任務(wù)，不僅使礦山測量工程的外業(yè)測量工作更加便捷高效，還有效減少人為因素對測量精度的影響。

1.2 應(yīng)用RTK技術(shù)能夠提高礦山測量工程的適應(yīng)性

在工作區(qū)域范圍內(nèi)既要滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，又要達(dá)到礦山地質(zhì)勘查的目的。為礦山統(tǒng)籌規(guī)劃，優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理避讓各類生態(tài)保護(hù)區(qū)及生態(tài)保護(hù)紅線，減少勘查活動對環(huán)境的影響，以綠色勘查為導(dǎo)向。傳統(tǒng)的礦山測量會受到地形地貌環(huán)境等多種因素的制約，外業(yè)測量的難度較大。而RTK技術(shù)具有較好的適應(yīng)性，對通視條件的要求不高，不要求各控制點(diǎn)之間必須保持通視條件，僅需達(dá)到電磁波通視以及對天通視即可，因此能滿足在多種地形條件下的測量要求，為礦山測量工程的開展提供了重要的技術(shù)支撐，有效提高礦山測量的精度和效率[1]。

1.3 應(yīng)用RTK技術(shù)能夠提高礦山測量工程的質(zhì)量效率

在陜西省山陽縣夏家店金（釩）礦區(qū)，礦區(qū)相對比高為400m，采用傳統(tǒng)的測量方法與RTK測量同樣的勘探線進(jìn)行對比。采用RTK設(shè)備(1+3)臺套工作，一個(gè)臺班施測勘探線3條,累計(jì)長度3.0km，所用測量人員8個(gè)。采用傳統(tǒng)全站儀施測，完成同樣的工作量，耗時(shí)4個(gè)臺班，所用測量人員16個(gè)。由以上結(jié)論可知，同樣的工作量采用RTK測量不僅節(jié)約時(shí)間，而且減少了測量人員，直接減少了工程施工費(fèi)用。與傳統(tǒng)礦山測量工程技術(shù)相比，RTK技術(shù)的應(yīng)用能夠更有效提高礦山測量工程的質(zhì)量效率。其RTK不僅能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)采集測量，而且可以自動完成數(shù)據(jù)的處理分析以及地形圖繪制等任務(wù)，減少了人為因素對測量成果準(zhǔn)確性的影響，同時(shí)也是測量的效率有了明顯的提升。

1.4 應(yīng)用RTK技術(shù)能夠降低礦山測量工程的操作難度

應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測量時(shí)設(shè)置一次基準(zhǔn)站，可一次性完成5km半徑范圍內(nèi)的測量工作。礦山區(qū)域大部分都在山區(qū)，礦區(qū)相對比高一般都在300m～500m,采用傳統(tǒng)的測量方法需要頻繁移動測量儀器設(shè)備，測量誤差累計(jì)就越來越大，測量成果難以滿足礦山測量工程的規(guī)范要求。采用RTK技術(shù)測量減少了誤差累計(jì)的幾率，同一個(gè)基準(zhǔn)站下的多個(gè)流動站測量誤差不在累計(jì)，有效的提高測量的精度。RTK操作與全站儀等測量技術(shù)設(shè)備相比，其RTK操作更為簡便，自動化和信息化程度更高，可以自動完成數(shù)據(jù)的采集和存儲處理，降低測量人員的勞動強(qiáng)度還提高了測量精度。

2 礦山測量工程中RTK技術(shù)應(yīng)用的主要用途分析

2.1 應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測量工程控制網(wǎng)的布設(shè)

傳統(tǒng)的礦山測量工程在布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)由于需保持控制點(diǎn)之間的通視，而礦山的實(shí)際地形條件和植被茂密卻無法滿足常規(guī)測量通視要求，因此控制網(wǎng)的布設(shè)難度較高。而應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè)時(shí)能夠在通視條件相對較差的情況下能夠精準(zhǔn)確定控制點(diǎn)點(diǎn)位的三維坐標(biāo)（X、Y、H），不僅有效提高控制點(diǎn)定位精度，還提高了控制網(wǎng)布設(shè)的效率，降低了控制網(wǎng)測量的難度，減輕了礦山工程測量人員的工作強(qiáng)度，為礦山測量工程的有序開展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2 應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測量放樣

放樣測量是礦山測量工程中的重要工作內(nèi)容之一，其放樣測量的精度對于礦山開采中的界限確定和開挖平臺高程定位的準(zhǔn)確性等都會產(chǎn)生較大的影響，因此對測量的精度有很高的要求。因此應(yīng)在礦山測量放樣工作中應(yīng)用RTK技術(shù)，可以提高礦山測量工程的質(zhì)量和效率。在應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行測量放樣時(shí)，以高等級GPS控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，在礦區(qū)的合適制高點(diǎn)上，建立GPS-RTK基準(zhǔn)站。對基準(zhǔn)站進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，實(shí)測測區(qū)外圍4個(gè)高等級GPS點(diǎn)的地心坐標(biāo)，根據(jù)已知的高等級GPS點(diǎn)的已知坐標(biāo)，求得GPS地心坐標(biāo)～已知坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)，并在第5個(gè)高等級GPS點(diǎn)上進(jìn)行測量驗(yàn)證。確保坐標(biāo)值準(zhǔn)確無誤，為準(zhǔn)確確定地理坐標(biāo)創(chuàng)造有利條件。在放樣測量過程中應(yīng)保持控制點(diǎn)數(shù)量符合測量要求，并要合理控制測量范圍，科學(xué)選擇布點(diǎn)位置[2]。測量人員應(yīng)在電子簿中輸入放樣點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，之后在待測區(qū)域內(nèi)移動RTK流動站接收裝置，確保接收設(shè)備可以順利接收定位觀測數(shù)據(jù)，以準(zhǔn)確確定待測點(diǎn)位坐標(biāo)值。通過RTK技術(shù)開展礦山測量放樣工作能夠提高測量的效率和精度，為礦山的開采作業(yè)管理提供可靠的測量成果數(shù)據(jù)。

2.3 應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理

傳統(tǒng)的礦山測量工程在完成對待測點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的采集后還需要對定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，不僅轉(zhuǎn)換處理難度較大，而且也加大了測量人員的工作強(qiáng)度。而應(yīng)用RTK技術(shù)可以自動完成礦山測量數(shù)據(jù)的測量、采集以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，提高了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的效率，減少了由于人為計(jì)算失誤而造成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換錯誤，更好的保證了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理的準(zhǔn)確性。在應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)注意，其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的參考坐標(biāo)應(yīng)達(dá)到4個(gè)以上（規(guī)范要求至少3個(gè)已知點(diǎn)），且應(yīng)確保其精度符合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換要求。

2.4 應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山變形測量控制

礦山區(qū)域往往會受到開采作業(yè)等多種因素的影響而出現(xiàn)局部變形的情況，為實(shí)現(xiàn)對變形地區(qū)的有效監(jiān)測，傳統(tǒng)的礦山測量工程主要采用的是選擇不同的時(shí)間點(diǎn)對同一監(jiān)測目標(biāo)進(jìn)行高程以及水平測量，并通過對測量數(shù)據(jù)的對比分析實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)局部地面是否存在變形位移等情況進(jìn)行判斷。這種測量方式不僅需要投入大量的人力物力資源，而且測量的時(shí)效性和連續(xù)性都存在較大的局限性,因此應(yīng)積極采用RTK技術(shù)對礦山區(qū)域進(jìn)行變形監(jiān)測。在測量時(shí)應(yīng)首先在待測區(qū)域內(nèi)合理設(shè)置基準(zhǔn)站和觀測點(diǎn)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行變形監(jiān)測網(wǎng)的構(gòu)建，之后就可以通過專業(yè)測量設(shè)備連續(xù)動態(tài)觀測各點(diǎn)的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并可以通過專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件自動對所采集的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比，然后給出相應(yīng)的分析結(jié)果。RTK技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了測量數(shù)據(jù)的時(shí)效性，并可以實(shí)現(xiàn)對被測目標(biāo)的連續(xù)動態(tài)觀測，所采集的數(shù)據(jù)更加全面完整。同時(shí)RTK技術(shù)還能夠利用計(jì)算機(jī)軟件自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，提高了分析的效率和客觀性，減少了人為因素對判斷結(jié)果準(zhǔn)確性和客觀性的影響，為礦山的管理提供了更加可靠的參考依據(jù)。

2.5 應(yīng)用RTK技術(shù)對礦山地形復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行測量

由于礦區(qū)往往地形條件較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的礦山測量工程技術(shù)往往難以對礦山進(jìn)行全面詳細(xì)的測量，外業(yè)測量工作的難度和強(qiáng)度較大，制約了測量質(zhì)量和效率的提高。而在礦山測量工程中應(yīng)用RTK技術(shù)后，由于RTK技術(shù)應(yīng)用的靈活性較高，能夠很好的適應(yīng)多種地形條件的測量要求，因此不僅有效提高了復(fù)雜地形條件下礦山測量的精度和時(shí)效性，同時(shí)也減輕測量人員的外業(yè)測量難度，為礦山測量工作的有序開展提供了重要的技術(shù)支撐。

2.6 應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山地形圖的繪制

應(yīng)用RTK技術(shù)還可以對礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查，為確定礦產(chǎn)儲藏位置提供可靠的依據(jù)。同時(shí)還可利用RTK技術(shù)自動完成地形圖的繪制，并將各種勘查信息集成到電子地形圖中，為礦山開采計(jì)劃的制定以及生產(chǎn)管理提供參考數(shù)據(jù)。在礦山測量工程實(shí)踐中，在完成了對被測目標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的測量采集后，通過RTK系統(tǒng)中的專業(yè)軟件可以自動完成對測量數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及整理分析。然后再利用繪圖軟件自動完成礦區(qū)地形圖的編制任務(wù)，并可以根據(jù)實(shí)際需要輸出不同比例尺的地形圖，不僅極大的提高了地形圖繪制的效率，也減少了人為因素對地形圖繪制精度的影響，并為地形圖的查詢應(yīng)用提供便利。

3 礦山測量工程中RTK技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)分析

3.1 合理劃分待測目標(biāo)區(qū)域

由于礦山地形較為復(fù)雜，在一些區(qū)域存在信號覆蓋盲點(diǎn)，會對測量的精度和全面性產(chǎn)生不利的影響。因此在應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測量的工作實(shí)踐中，測量人員應(yīng)根據(jù)RTK測量設(shè)備的標(biāo)稱范圍合理對施工區(qū)域進(jìn)行劃分，一般測量范圍不應(yīng)在2/3標(biāo)稱半徑范圍外，以防止出現(xiàn)信號衰減等問題。同時(shí)，測量人員應(yīng)合理確定基準(zhǔn)站位置，盡量選擇在工作區(qū)域內(nèi)開闊的制高點(diǎn)，遠(yuǎn)離大功率信號發(fā)射塔、高壓線塔等。并可以采用信號增強(qiáng)設(shè)備等保證信號強(qiáng)度以及接收的連續(xù)性，從而提高測量的精度和效率。

3.2 合理確定施測時(shí)間

由于RTK技術(shù)的應(yīng)用效果會受到電離層等因素的影響，特別是在中午等時(shí)段，電離層干擾較為強(qiáng)烈，會直接影響測量的精度。因此在施測時(shí)應(yīng)盡量選擇11時(shí)前以及15：30時(shí)后的時(shí)段開展測量工作，以提高RTK技術(shù)的應(yīng)用效果。最好避開RTK信號質(zhì)量不佳的時(shí)段進(jìn)行測量，確保測量的精度能夠達(dá)到礦山測量工程的要求。

3.3 科學(xué)處理異常數(shù)據(jù)

在一些礦山測量工程中應(yīng)用RTK技術(shù)時(shí)會出現(xiàn)高程測量數(shù)據(jù)異常等問題，這主要是由于礦山地形復(fù)雜且往往存在較為明顯的起伏變化，對高程測量數(shù)據(jù)精度會產(chǎn)生一定的影響。為了解決這一問題，測量人員在測量實(shí)踐中應(yīng)采取聯(lián)合測量等方式，以保證各測點(diǎn)的高程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.4 積極采用質(zhì)量性能較好的測量儀器

為提高RTK技術(shù)在礦山測量工程中的測量精度和效率，應(yīng)根據(jù)礦山測量工程的實(shí)際需要選擇質(zhì)量性能較好的測量儀器設(shè)備，并要加強(qiáng)對測量儀器設(shè)備的日常管理維護(hù)，確保測量設(shè)備狀態(tài)良好、性能穩(wěn)定、運(yùn)行正常，從而為保證測量精度創(chuàng)造良好的前提條件。

4 總結(jié)

在礦山測量工程中積極推廣RTK技術(shù)，不斷擴(kuò)大RTK技術(shù)的應(yīng)用范圍，拓展其應(yīng)用途徑，以全面提高礦山工程測量的自動化和信息化水平，為礦山的規(guī)劃建設(shè)以及管理決策提供更加全面、可靠的成果數(shù)據(jù)，從而推動我國礦山行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。