RTK结合全站仪在矿山测量工程质量中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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RTK结合全站仪在矿山测量工程质量中的应用研究

杨飞

滁州琅琊山矿业工程技术有限公司  239000

摘要:在矿山测量工程建设中,由于受到特殊地形与地质条件影响,测量工程质量可能难以把握。为此本文中就提出了RTK联合全站仪这一技术设备,希望优化调整矿山测量结果,提升工程施工质量。文中首先介绍了RTK技术以及RTK联合全站仪,然后着重研究了RTK联合全站仪在提升矿山测量工程质量中的具体实践应用。

关键词:RTK联合全站仪;矿山测量;工程质量;技术实践应用要点;内业

我国矿产资源异常丰富,所以近年来伴随国家工业生产规模的不断扩大,矿山开采规模也在持续增大,这也逐渐彰显出矿山测量工程建设的重要价值。在实际的矿山矿区开采施工过程中,RTK技术是较为常用的,其技术成熟度较高,在测量测绘作业实施方面体现出了一定的专业性。与此同时,RTK技术的高效性与精准性也确保其在矿山测量工程中体现较高价值。

一、RTK以及RTK联合全站仪

(一)RTK技术的基本概述

RTK(Real-time kinematic)即实时动态载波相位差分技术,该技术所采用的是测量站载波相位测量差分方法,可实现求差结算坐标过程,属于新型卫星定位测量技术。该技术所建立的是静态、快速静态、动态测量机制,解算精度方面最高可达到厘米级,是GPS技术应用体系中的关键技术。RTK技术目前在工程地形测图、工程放样等等方面都有应用,且最大限度提高了工程作业效率。在矿山测量作业中,RTK技术对于固有GPS技术的缺陷补充是相当明确的,它以载波形式作为主体,可满足实地测量工作的全面开展,整体看来技术应用思路相对简单,且在GPS信号接收机位置可设置基准站,直接实现GPS卫星定位与观测过程,并将信号信息直接传送到观测站中。而技术人员则能够通过GPS接收机来科学计算数据信息,实现远程观测。另外,RTK技术的应用就大幅度缩短了技术人员的矿山测量观测时间,在观测过程中能够实现实时解算,全面提升了解算检测效率。当然,RTK技术中还涵盖了静态测速功能,这一功能的测算精度最高可以达到1cm,测算范围则可达到15km。

(二)RTK联合全站仪的基本概述

RTK联合全站仪中也融入了GPS技术,即全球微信定位系统与载波相位差分技术的有机融合,二者通过全站仪来实现对数字化地形图的有效建构甚至创新。而在地籍图测绘作业过程中,RTK联合全站仪也能实现对各种技术的优劣势互补,该技术体系应用起来相当方便快捷,且具有一定智能技术优势。在技术应用过程中,需要通过数字化测图技术,而并非采用图根控制网,所以观测作业可以快速展开,这就为测绘工作节省了大量的人力、物力与财力,大幅度提高了测绘工作效率。

从技术实践应用角度来讲,RTK联合全站仪是能够实现实时动态测量过程的,它是对GPS测量技术的全面升级,打破了固有技术瓶颈。在测量技术中,RTK联合全站仪是能够利用多种卫星发射多个载波的,结合载波相位展开实时测量作业操作,顺利完成实时差分测量作业。一般来说,测量站需要设置基准站以及流动站两大测量站,并将基准站直接设立在已知点和未知点上,例如通过WGS-84坐标就能实现对某些已知地方坐标的参数转换过程,在转换获取参数以后,配合流动站与基准站测量实时坐标信息,如此就能获得两大测量站的基线向量。在两大测量站中,主要依靠无线电通讯系统来完成信息传递过程,尤其是在流动站中接收卫星数据,对所接收数据进行初始化处理,再配合基准站载波信息进行进一步的差分处理,最后就能获得实时的未知点坐标。

二、RTK联合全站仪的技术应用要点

目前在矿山测量工程中对于RTK联合全站仪的使用是相当广泛且深入的,因为二者能够实现技术与设备的相互互补,其中RTK技术主要作为常规测量技术,而全站仪则作为常规测量工具来检测RTK技术所无法检测到的部位。所以说,RTK联合全站仪是能够推动矿山开采工业高效率、高水平发展的。

具体来讲,RTK联合全站仪的技术应用要点相当丰富,首先就是控制测量技术,该技术在满足地质勘察工作需求基础上,也能扩大矿山控制网络面积,利用RTK技术实现精准定位,遵循全站仪测量参数要求;其次是像控点测量技术,它主要在矿山采矿区域设置不同刀型,以便于测绘平高点。而在测量作业过程中则希望做好加密设置,配合RTK技术测量过程有效控制高等级控制点。当然还有流动站测量工具,有效测定像控点定位坐标以及高程距离,通过RTK联合全站仪是能够提升像控点的测量效率与测量质量的;再者就是线路中线定线技术,该技术在电力线中线放样过程中设置RTK外业控制器,有效输入起点与终点坐标,按照坐标放样来实现互换操作。而在放样操作过程中,则需要明确放样点,满足建筑几何关系,同时提升放样精度要求。如果放样点位精度收敛度有所提高,RTK联合全站仪的技术规划放样就能满足矿山测量作业要求,提高测量作业质量。

最后在用地测量技术应用中,主要是通过勘察测量建设用地来优化RTK技术,对界址点坐标进行实时检测,明确土地使用界线,有效计算用地面积。在调查土地分类与权属过程中,则主要利用RTK技术来实现权属界线的实时测量。RTK联合全站仪在矿山测量操作过程中必须合理选择基准站,尽量选择开阔空间来明确中心制高点位置,同时确保周边没有任何磁场干扰

[1]

三、RTK联合全站仪在矿山测量工程中的质量提升应用策略

为了有效提升矿山测量工程整体质量,还需要结合RTK联合全站仪展开矿山测量工程作业操作,下文主要结合3点来谈:

(一)内业准备技术应用

首先是内业准备,要充分运用RTK联合全站仪在矿山测量工程中实践应用,提出具体的质量提升应用策略。内业准备主要结合以下2点展开:

第一,要按照矿山测量工程的实际情况科学设置测量参数,例如要对基准站的数据采样率进行调整(设置为5s),流动站的数据采样率则要设置在2s左右。而高度截止角则需要设置为10°,结合这一角度了解已知坐标转换参数,并将转换后的参数直接导入到计算机系统中。在开展工程放样操作过程中,则需要结合内业输入点设计坐标,明确线路方位角,如此更有利于野外放样操作过程。

第二,在测量与放样过程中,需要检查已有控制点,确保系统应用过程无误差。在利用GPS电子手账进行地形地物点采样时,必须做好勘探工程点放样处理,将采集记录时间控制在10s以内[2]

(二)地形图与地籍图测绘技术应用

    在利用RTK联合全站仪采集并管理矿区地理信息过程中,需要动态监督矿区储量,主要结合图纸测绘工作来对地形图与地籍图修改测量提出具体要求。大体来讲就是要提升地形图与地籍图测量工作的便捷性。

(三)矿区工程测量技术应用

最后要联合RTK技术与全站仪技术来实现矿区工程测量操作,在分析站点过程中制定坐标系,获得三维定位结果。当然,不同机型所获得的坐标放样结果是不同的。在矿区工程中,需要保证矿山测量作业选择地势较好位置,保证RTK联合全站仪信号不发生失锁情况,减轻RTK测量工作量,加快作业操作速度。例如在某些山势陡峭、植被覆盖密集区域需要保证做到初始化调整全站仪,平衡提升测量精度,克服碎步点坐标,满足矿山测量要求。即要在全站仪上直接设置RTK测量放样技术体系,有效提高采集碎步点的放样点精度。不过需要注意一点,GPS采集碎步点在接收信号过程中对信号依赖度相对较强,因此需要充分发挥GPS与全站仪的测量工具优势,提高测量精度,凸显RTK联合全站仪技术的高价值[3]

总结:

为全方位提升矿山测量工程效率,本文提出了RTK联合全站仪技术,希望借此技术组合有效提升矿山测量工程的整体质量,最大限度减少测量工程量,实现两大技术的优势互补,确保矿山测量准确度能够有所提升。

参考文献:

[1] 任德勇. RTK结合全站仪在矿山测量工程质量中的应用研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2021,41(16):140-141.

[2] 赵文奎,陶孟德,陈旭,等. Maptek三维激光扫描技术在玉龙铜矿采剥工程测量验收中的应用[J]. 现代矿业,2021,37(7):30-32,35.

[3] 闫博. 基于CORS系统的RTK技术在山区公路测量中的应用[J]. 长江工程职业技术学院学报,2022,39(1):9-13.