全站仪联合RTK在矿山测量中的应用分析论文_温盼锋

全站仪联合RTK在矿山测量中的应用分析论文_温盼锋

洛阳有色矿业集团嵩县矿业有限公司 河南洛阳市 471700

摘要:由于受到地质条件和地形条件的限制,对矿山测量工作带来了一定的挑战。经过实践经验证明,RTK 技术与全站仪的相互结合,能够实现一定的互补性,对于提升矿山测量效率具有重要的意义。本文主要讲述了 RTK 技术和全站仪相互结合在矿山测量工作中的应用分析,旨在最大限度地提高矿山测量效率,确保测量精确度。

关键词:全站仪;RTK 技术;矿山测量;应用分析

引言:

随着 GPS 技术的不断发展,RTK 技术在工程测量中的应用越来越受到重视。RTK 技术是一种实时动态定位技术,速度快,准确度高。在与全站仪的相互结合之下,不仅提高了工作效率,而且提升了测量工作的专业性和安全性.

一、全站仪数字化测图与 RTK 测量技术

(一)全站仪数字化测图

传统测量技术是对山川地貌、精度参数进行手绘制图,严格意义上讲,手绘制图精度较低,制图周期时间长,对山川地貌的绘制不够清晰。而利用数字化手段开展的测图工程,所制图的精度、山川地貌的清晰度、制图周期都有大幅度提升。其制图过程是通过全站仪和 GPS 接收仪等设备的使用,然后依据仪器所采集到的数据点再通过计算机图形处理技术制成地形图。数字化测图和信息化制图的最大优势就是,可快速精准地进行地形测量,并且具有广阔的发展空间和应用前景,属于测量技术领域的新科技。数字化测量技术一改传统测图的方式,利用现代科学技术,缩短了测图人员实地测距时间,提高了专业技术人员的工作效率。数字化测图的过程,严格依照专业参数,配合 GPS 全球定位仪器,对地形地貌以及相关地理参数进行详细测绘,具备自动化、高科技含量、高精度的测绘水准,促使大比例地形图测图技术的革新和跃进。全站仪测图技术是现代数字化技术的一种,在测量的过程中,通过测量需测点和已知点之间的距离和方位坐标,来获取需测点的参数,然后开始铺设控制点。在控制点的铺设阶段,要注意保持两点间的通视。而在制图阶段,全站仪测图技术一般会使用草图制图法和编码制图法来对所测数据进行绘图,然后通过计算机的绘图软件实现数据转换,从而完成制图整个流程。而所绘成图中已经标注地物符号,具备线状地物连线和面状的地物闭合连线。整个制作过程只需要2~3人就可以完成,降低了操作人员的工作量,也大幅度提高了制图效率。

(二)RTK测量技术

RTK 技术是一种新的 GPS 技术,它是一种实时动态系统,其主要采用载波相位动态实时差分方法,进行实地测量。RTK技术的主要的工作流程就是通过 GPS 信号接收机,实现卫星定位和观测,把测量的数据信号传输到接收设备中去。

(1)实时性:RTK 技术是一种实时动态观测系统。只要具备卫星信号接收设备,RTK 技术就可以在任何时候接收信号信息。而且,为了能够确保测量数据的准确性,基准站在需要测量的地点设置了不同的流动站,能够为基准站提供精确的三维坐标,可以让工作人员及时对测量数据进行检查。

(2)精确度高:RTK 技术采用了载波相位动态实时差分方法,可以在野外测量作业中实时得到厘米级的精度定位。此外,RTK 技术不需要设置控制网点,所以可以相应地减少工作人员的工作量,很大程度上提高了工作效率

(三)RTK 测量技术的应用

控制测量:在矿山测量阶段,由于传统测量技术所涉及到的控制面积大、控制点多、精度要求高,对传统测量技术而言,是一项挑战。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且,传统测量技术会先通过布设控制点,保持两点间的通视效果才能实现测量,这增加了时间成本和工程量,而且所测绘出来的精度不高。而利用 GPS 技术实现矿山测量的过程中,虽然比传统测量技术具有一定的优势,但在数据获取时间和数据处理上仍旧耗费大量的时间,同时不能实时传送已定位的数据信息,而如果发现测量精度和要求有所偏差,则需要重新测量,极大地浪费资源。而 RTK 测量技术优于传统测量和GPS 测绘,不论是从测量的精度、数据的准确性,还是作业效率、数据传输的实时性都有明显的优势。线路中线定线:RTK 测量技术也常用于市政建设,例如道路中线的布设。RTK 技术具有明显的优势,只需要将建设道路的坐标数据、道路曲线的角度等重要测绘数据输入到 RTK 测量仪中,就可以实现放样作业。并且,RTK 测量技术具备自动校准,对已偏离方向的放样进行信息指示,以便将中线定线的误差降到最低。用地测量:RTK 测量技术对土地使用的界限进行精确测量,并实时地测定界址的坐标点,然后计算出土地的使用面积。RTK 测量技术的应用明确界定了土地的使用范围,并大幅度提升土地的测量速度和测量精度。其他方面测量:RTK 测量技术还可被应用到多种领域里,并且不需要布设控制点,就可以对需测点标的坐标,然后通过向绘图软件中输入相关数据,就可以实现数字化测图。而RTK测量技术也可应用在水下测量,通过自动到行业系统就可以实现对水下的测量点进行自动获取,并且,水下获取的三维坐标的精度高,相关参数准确,然后通过计算机软件完成制图【1】。

二、全站仪和 RTK 在矿山测量中的联合应用

(一)进行矿区数字化地形图测量

在针对矿区测量实际应用中,全站仪和 RTK 分别所扮演的角色是数据的采集和数据的存储。RTK测量技术被应用在矿区地形数据数字测量中,只需要2个专业技术人员就可完成对矿区地质地形的测量工作,并将标好的坐标点和数据统计下来,然后将所有的数据进行信息化处理,利用成图软件经信息编辑和转换后生成具有数字化特点的地形图。而对于数目繁茂的矿区应先通过 RTK 布设根点,再结合全站仪对测量范围内的地形、地标物进行特点整点标注,特别注意的是,所有标的物的长宽属性都要标注清晰,然后再通过 RTK 测量技术对该地段实施参数获取,最后再将参数输入到计算机制图软件中,经过编译转换生成所需地形图。

(二)进行勘探基线及基点布测

依据矿区地质结构、矿体形势走向、矿内储量的预测等需要,对矿区进行基线勘探和基点布测。这就需要专业技术人员实际进行勘探,并确定矿区内起点和终点的方位坐标。而在矿山测量区内通视条件较好的前提下,测绘人员应将全站仪放置在起点坐标上,通过输入所需勘探基线的相关参数进行勘探,确定好勘探基线的方向,并对长度、基点进行布测,确定好每个点的坐标。如果矿山测量区内的通视条件不达标,可利用 RTK 测量技术中的放样方法精确测定基线的方向和基点的坐标,并通过明显的标识物进行标识。例如,在河南省某矿区勘探基线测量过程中,依据矿区勘探基线的需要,测量技术人员在确定好基线的起始点坐标后,并应用全站仪和RTK 测量技术联合测量,确定基线方向 110°50'00″。而勘探的基点之间的距离分别是 100 m、200 m、400m,整个基线长约 2 100 m,所需布测基点的数量达8个,每个基点均有明显的标识物进行标识【2】。

结语:

全站仪联合RTK在矿山测量中的应用不仅能够提升测量工作的效率,而且降低了工作人员的工作强度,确保测量数据信息的准确度。随着对现代矿山开采的安全性的要求越越高,全站仪联合 RTK 技术在矿山测量工程中的应用会越来越广泛。

参考文献:

[1]董浩浩.全站仪联合RTK在矿山测量中的应用[J].陕西煤炭,2018,37(04):148-150.

[2]杨俊.RTK结合全站仪的矿山地形测量技术研究[J].科技资讯,2010(25):37.

论文作者:温盼锋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/19

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