RTK技术在矿山地质工程测量中的应用

刘 杨

（江西省勘察设计研究院，江西 南昌 330095）

1 RTK技术特点

RTK技术是一种新型的测量技术，又被称为实时动态差技术，它的工作原理，是在整个测量项目中选择一个参考标准，并对搜集来的动态站点位置信息进行比对，以及调整，确定某点的动态坐标[1]。操作时需通过多个测量站收集数据定位，将搜集到的移动站点信号通过相应的搜索工具传送至控制中心，再由控制中心结合参考标准或者是现有的数据情况等进行准确计算，来确定测量点的坐标位置，要注意这个过程中，计算精度要控制在厘米级[2]。

RTK技术的应用，在于传统测量技术或者是GPS静态测量技术相比较有很多优点：①RTK技术具有实时性和动态性的特点，可根据测量点位置的变化而变化，采集的测量数据能够实现实时跟踪；②可提高整个测量工作的效率，对环境要求比较低，可减少工作人员在使用中对仪器设备的搬运，提高户外作业的准确性，以及缩短户外的作业时间；③对测量点的定位准确性提高，且设备操作简单以及测量精度都是数据输入，由设备计算，减少人工计算的误差，对精度的提高有明显改善。因此，PTK技术的应用在实际工作中有着绝对的优势，在对矿山地质工程的测量中有着良好的发展趋势。

2 基于RTK矿山测量的系统设计

2.1 图形结构

RTK技术的出现是时代发展的趋势，随着计算机信息技术的发展，大部分的行业已经入信息化数据时代的发展，在矿山测量工程项目中，利用PTK技术，可方便简洁快速的对待测点进行数据的采集与传输，并通过设备计算出精确的测量点位置，经过多点测量，可绘制出大致的地质地形图形结构，这为后期的矿山开采，生产等提供了简单只管的依据，测量空间信息管理系统的建立，也可为各采矿企业设计，生产，调度，运输等其他应用系统提供一个基础数据和图形管理平台。

2.2 模型结构

矿山测量工作的开展离不开安全问题的研究，利用RTK技术的数据测量基础，可实时掌握测量点的数据信息，不仅可降低测量操作的误差，还可以秉着“高效率、高进度、高水平”的标准进行相应的测量工作[3]。测量点数据采集后，可利用系统的计算信息，进行相关的数据模型成图，可及时的为三维勘探，钻探等工作提供直观的模型信息，为顺利开展矿山的测量工作奠定基础。

2.3 管理结构

网络系统的发展，基于无线网的传输平台，使得采集到的数据经服务器转换成无线信号进行实时分析，再由无线信号传至运算程序，经过运算得出精确的数据信息。信息化管理的结构应用在采矿企业各个生产部门，可建立起相应的地质测量管理系统，方便处理各种数据和图形信息，使测量工作进一步信息化。

2.4 层次结构

结合地质测绘行业发展局势，利用集成技术辅助矿山勘查作业，体现了新技术用于产业规划的优势。系统按照三层客户/服务器结构(数据库层、应用服务层和用户界面层)和C/S+B/S二级管理模式进行系统整体设计，将整个系统按数据库、业务逻辑和用户界面三层功能进行组织。同时，以GIS、GPS、RS等技术平台，能够为矿业勘查与规划提供指导，实现了区域矿物资源的一体化建设。

3 RTK技术在矿山地质工程测量中的应用

3.1 矿山控制网络的建立

利用RTK技术的优点，即操作便捷，工作效率高，精度高，且出效果时间短等特点，可根据矿山开采企业的需求，进行布点监控，形成控制网络，对整个矿山测绘工程进行布点监控，同时可自由调节布点的密度，以及位置等，以达到全方位的实时信息跟踪。

3.2 RTK技术应用在地形测量中

传统的测量方法，在进行测量工作前，需要提前在图纸中标明测量区域或者是待测点的位置，这不仅增加了工作强度，还会降低实际测量工作的效率。而随着时代的发展，科学技术的进步，也有一些电子产品，如电子手薄、全站记录仪等运用到测量工作中进行数据的录入，一定程度上优化了人工记录的效率，但在实际测量中，一些碎点的处理还需要人工方式的排除，若对这些碎点没有很多的处理，会造成测量出现误差，影响测量的准确性，也容易出现重复测量的返工现象。

但RTK技术的应用，不仅覆盖面广，且其采用实时动态差的技术分析，可有效的解决这些问题。只需一个测点就可满足相应的一片测区的要求，覆盖面积可达十多公里，不仅降低了返工情况的发生，还对控制点的转移或者是待测点的重复设置上进行了有效的控制和精度控制。利用其精确的计算，可直接对采集的数据进行系统分析和处理，得出相应的结果。

3.3 RTK技术应用在工程放样中

工程放样是在户外作业中进行的，主要是对项目工程的边界、物探点、以及境界线等进行放样，在进行这项工作中，需要多人工作人员合力对设备的位置以及钻孔的位置进行调整和移动，不仅人员上消耗大，且物力消耗也相当大，还浪费时间，使工作效率不高，也容易受外界环境因素的影响，造成信号传递的失败或延迟等现象。而RTK技术通过参考标准的数据，可对采集的信息进行调整，其灵活性好，操作简单，仅一人即可操作，且其覆盖面广，受环境影响小，不仅大大降低人力，物力的消耗，同时可缩短测量工作的时间，提高工作效率。

3.4 RTK技术应用在土方工程量验收测量中

土方工程量验收测量主要是用来验收日常开采是否达到标准开采量的工作，其是RTK技术主要的应用项目。在进行RTK技术测量前，首先要根据矿山采矿的平面图制定出相应的控制点布设网，在对控制点进行实时监控，利用RTK技术采集测量数据，一般4秒即可完成对数据的采集，且精度达厘米级，并计算出开采量与计划量进行比较，得出当日的工作总结。RTK技术利用了数字化信息技术，不仅可对测量数据进行一体化的处理，且该系统还可利用采集的数据进行自动化的CASS成图效果，使采矿企业能够更加直观的监测矿山采矿信息，真正意义上实现了数据处理以及制图的自动化。

4 结语

综上所述，RTK技术在打破了原有传统测量技术局限性的基础上，通过信息化的采集和数字化技术的处理能力，不仅对数据处理的精度有所提高，且操作上也方便快捷，为矿山工程的测量工作，提供了新技术改革，也为矿山工程进入一个新的信息化控制时代打下基础。