北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用探讨论文_赵晓江

北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用探讨论文_赵晓江

冀中股份公司邢台矿地测科 河北省邢台市 054000

摘要:随着北斗RTK测量系统水平的不断提高,研究其在矿山测量中的应用凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了RTK的技术特点及运用要素,并结合相关实践经验,研究了RTK技术在矿山测量之中的应用。

关键词:北斗RTK测量系统;矿山;测量;应用

作为矿山测量工作中的重要方法之一,北斗RTK测量系统在近期得到了广泛应用。该项课题的研究,将会更好地提升北斗RTK测量系统的实践应用水平,从而有效优化矿山测量的整体效果。

一、RTK技术的发展现状和工作原理

上面我们讲到了RTK技术是一种建立于GPS系统之上的测量技术,它的主要工作原理就是差分技术的应用,通俗的讲,就是通过几台在固定测量点和测量位置的测量站上的数据定位,来准确的确定某一个一动点的位置坐标。因此,RTK技术的操作必须要由多个移动站点和测量点组成,并且通过各个移动站点之前的信号传输来完成对待测点的位置确定。而且在整个的测量过程中,一定要有一个过顶的参考坐标,这样所搜集到的位置信息都会根据这个参考的坐标进行调整。

RTK技术会通过数据的搜集工具所获得的数据以及信息都反馈给控制中心,控制中心会根据已经得到的数据和数据的清晰模糊度,对等待测量位置的坐标值进行准确的计算,让所得到的结果可以精确到厘米。RTK技术相比于传统测量以及GPS系统的静态测量技术,此项技术可以随着待测点的位置移动变化而变化,更具有动态和实时的特点。把精确的数据反馈给控制中心,这样就可以做到实时跟踪测量,这样不仅会大大提高户外作业的时间和精确性,更能提高整个测量工作的效率以及整个工程的质量。

RTK技术除过定位准确外这一优势外,还有不管是从设备的操作上还是从测量的精度上,都要大于传统技术的测量。所以RTK技术更加适用于开阔的户外测量,并且RTK技术很少受到外界因素的影响。

二、RTK技术特点

2.1传统测量技术稳定性差,外业容易受到地形、气候、季节等诸多因素的影响,使测量精度、作业速度都受到很大限制,尤其在能见度低,通视条件差的情况下,有些测量作业甚至无法进行。而GPS-RTK技术不受季节、气候和成像等的影响,可全天候进行野外测量工作;两点之间不要求满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”。因此,和传统的测量方法相比较,RTK技术受通视、能见度等因素的影响和限制较小,在传统测量不易进行的复杂地区,只要能满足RTK测量的基本条件,它都能够轻松地进行快速的测量和放样。

2.2测量定位精度高,数据安全可靠,测站间无需通视,误差相互独立、不积累、不传递。在没有已知基准点或基准点被破坏而造成的控制点不足的地区和由于地形复杂、地物障碍而造成的通视困难地区能快速的、高精度定位。只要能满足RTK测量的基本要求,在规定的作业半径范围内,RTK测量的精度能达到厘米级。传统的作业方法在进行测量和放样时需要逐级进行设站,造成误差传递、累积,采用RTK进行测量,由于精度比较均匀,因此其误差相互独立,不会积累也不存在传递。

2.3综合测绘能力强,集成化、自动化程度高、数据处理能力强,易实现自动化。基准站能够为不同用户提供多项信息输出,流动站利用内置软件控制系统,在作业时,无需人工干预便可进行整周未知数的动态初始化解算,使辅助测量工作极大减少,作业精度也自动控制和记录,从而使自动化作业指挥系统的建立成为可能。由于RTK系统内集成了强大的测量和放样功能,工作十分方便,观测过程中卫星数,PDOP(点位精度衰减因子)值,模糊值固定状况,点位精度情况等均可在手簿上显示出来,一目了然;测量坐标、高程等随时可以调出来使用;数据输入、存储、处理、转换和输出能力强、能方便地与计算机连接和通讯。此外,手簿内还集成了一些测量小工具,使用起来较为方便。

2.4携带方便,操作简单,对作业条件要求不高,数据传输、处理、存储能力强,与计算机、全站仪等测量仪器通信方便。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.5作业人员少,节约人力,定位速度快,缩短周期,工作效率高,综合效益高。RTK流动站测量工作,大多数情况下只需要一人进行操作,而且几秒钟即可完成一个点的测量工作,作业速度快,大大节省了工作时间和生产费用,提高工作效率。

三、RTK技术在矿山测量之中的应用

3.1放样

工作通常情况下,区域放样是先控制再碎步的过程。在利用RTK技术开展放样工作的时候,一定要结合测量区域的控制点情况,设计相应的观测规划,严格按照相应的设计要求进行放样,一直到满足矿区控制网精度要求为止。控制点坐标一定要保证相对准确,并且相应大地坐标也要相对准确。在放样控制点的时候,一定要保证数量足够、范围合理、点间关系明确。在采用此种技术进行放样的时候,主要包括两种方式:点放样、线放样。在进行具体放样的时候,需要将设计点坐标输入电子簿中,之后在场地中进行走动,结合GPS接收机的显示情况,明确放样点位置。此种测量技术可以进行坐标的直接放样,具有精度高、操作简单等特点,在矿山测量实践中,不仅可以提高测量工作效率,还可以完善测量指导工作。

3.2矿区工程测量地形测量

在运用传统测量方法进行地形测量的时候,需要对待测区域进行控制点、图根点的设置,并且在现有的各种图纸资料中标注这些点,保证工作的顺利进行。随着科学技术水平的不断提高,在实际工作中,主要就是利用全站仪、电子手簿、地物编码等进行测量工作的展开,促进了工作的全面展开。尽管可以为大比例尺测量工作提供相应的便利条件,但是在实际工作中,非常容易出现因为碎点拼图不当而返工的情况,影响了测量工作效率的提高。而RTK技术可以有效解决上述问题,实现测量工作的有序进行。在应用RTK技术进行测量的时候,因为其测量范围广,因此,一个测量点就能够满足半径为10km的测量范围,这样不仅可以减少返工现象,还可以避免因为控制点的转移与重置出现的精度偏差问题。

3.3矿区地面的测量

在对矿区进行形变的测量过程中,其主要是以在不同时间段对地面点的高度与水平位置进行的测量,计算地形数据下沉与水平信息。3.3矿山工程测量矿区的工程测量时一项很重要的内容,因为矿山中环境复杂,常规手段很难满足矿区工程对效率和精度的要求。在矿山区域内,RTK技术在动态测量矿区采煤地面沉陷积水面积、纵、横断面图的测量、测绘矿区地形地貌图、以及钻孔的放样等等方面均能满足工程要求。RTK技术应用在矿山测绘中的原因主要是其在地形环境测绘中的众多优势决定的。这种数据矿山设计与建设有助于提高信息测绘精准度和有效性。

3.4 RTK技术测量过程中的注意事项

为了保障测量的精准度,测量作业的基站与移动站之间的距离不可以超过10km,因为RTK在测量过程中将有误差来源,如多路径效应、点位对中误差等。对外业测量其实就是为了做出内业的图纸,多设置测量点就是为了可以得到更加精确的图纸,并且为了保证准确性还需要适时的绘制草图。想要获得更加精确的高程定位,就应该跟测区分布的控制点相连接,进行联测,这样就可以得到精准度较高的数据参数。

结束语:

面对这种挑战和机遇同在的关键时代,广大测量科技工作者肩负着历史的责任,每一位测量工作者要破除传统束缚,不考虑体制变动,去面对社会发展的要求,闯向有待认识的新领域。人类社会正面临着人口、资源、环境和灾害等影响人类生存和社会发展的严重问题。

参考文献:

[1]王晓华,胡友健.GPS-RTK点校正方法的精度分析.工程地球物理学报.2010年01期

[2]詹龙喜,高雅萍.RTK技术在GPS高程测量中的应用研究.上海地质.2010年03期

[3]刘加收、孟志河、张林杰,《GPSRTK技术在图根控制测量中的应用探讨》,《西部探矿工程》,2010年第S1期.

[4]金成赞,《浅析RTK在都龙露天矿建设中的应用》,《露天采矿技术》,2011年第04期.

论文作者:赵晓江

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/30

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用探讨论文_赵晓江
下载Doc文档

猜你喜欢