动态RTK在矿山地质工程测量中的应用研究苟飞

苟飞

瓮福（集团）有限责任公司瓮福磷矿贵州福泉550500

摘要：矿山地质工程建设面向信息化趋势，以高端科技为手段展开地质测量，实现了区域资源优化分配及调度控制。RTK技术作为矿山地质工程建设新支撑，为矿山地质工程人员提供了更为完整的技术应用平台，加强了矿山地质测量管理力度，提高了矿山资源利用与开发的可便利性。

关键词：动态RTK；矿山；地质工程；测量

引言：矿山测量信息化水平关系着矿山事业发展，不仅体现了当代信息技术发展趋势，也标志着测绘科技创新成果。面对信息化发展总体趋势，矿山地质工程测量也要建立科学的技术体系，以RTK技术为中心设定测量系统，成为推动区域地质改造建设的新方式。通过RTK技术设计现代化地质测量系统，将各个模块功能应用于具体的测量步骤，大大提升了矿山资源开发与利用效率，从而带动了矿山地质测量的一体化发展。为此，在接下来的文章中，将围绕动态RTK在矿山地质工程测量中的应用方面展开详细分析，希望能给矿山地质工程测量工作提供参考价值。

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。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。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：首先，RTK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；其次，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；最后，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。

2.基于RTK矿山测量系统设计

2.1、图形结构

“RTK技术”是信息时代的变革趋势，也是诸多产业机构协调发展的新方式，利用信息技术带动矿山事业发展是必然趋势。结合“RTK技术”发展内涵，对矿山测量功能升级趋势及改造对策进行总结，提出切实可行的改造方案。地质测量空间信息管理系统的建立为各采矿企业设计、生产、通风、调度、安全、救护、机电、运输等其他应用系统提供一个基础的数据及图形管理平台。

2.2、模型结构

矿山测量建设关系着安全，以RTK技术为基础构建定向测量系统，可实时掌握相关的数据信息，降低定向测量操作的失误率。设计定向测量系统要考虑多方面内容，以“高效率、高进度、高水平”为标准展开一系列的测量活动。系统的建立能够实现地质、测量成图的自动化，实现地质、测量有关计算、管理的自动化；及时准确地根据三维勘探、钻探、井下揭露等最新资料和信息，高效准确地修改各种生产图件。

2.3、管理结构

通信网络传输过程中，无线网形成了相对复杂的传输平台，各种路径数据传输至服务器之后，必须及时对无线信号及数据进行实时分析，才能掌握准确的数据处理结果。路由器作为无线传感网络的中转模块，其承载着更多逻辑数据运算程序，准确地抓住数据处理流程任务。在采矿企业生产处和各个矿分别建立相应的地质、测量管理系统，将原来手工处理的数据、图件等资料实现电子化处理[1]。

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察作业，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，能够为矿山建设与规划提供指导，实现了资源利用的一体化建设。

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，覆盖面积可达十多平方公里，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[2]。

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、控制点、以及境界线等进行放样，在进行这项工作中，需要多名工作人员合力对设备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技术应用在剥离工程量验收测量中

土石方工程量验收测量主要是用来验收剥离施工方量，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，使矿山生产中能够更加直观的监测矿山剥离和采矿等信息，真正意义上实现了数据处理以及制图的自动化。

结论

简而言之，RTK技术是一种新型的测量技术，其精度的把握和效率的提高都对矿山地质工程测量工作带来了新的动力，不仅可节省人力、物力，还可实现数据处理的自动化，方便测量工作的完成，为矿区地质工程提供了一个好平台，本文通过对RTK技术的特点分析，进而对RTK矿山测量系统的设计进行了阐述，且在最后探讨了RTK技术在矿山地质工程测量中的应用[3]。

参考文献：

[1]张东，梁勇，刘纪平，等．ＲTK技术在控制测量与大比例尺测图中的应用研究[J].全球定位系统，2018（4）：31－34．

[2]马春艳，郭敏，郑秀明．GPS在1∶1000数字化地形图测绘中的应用[J].全球定位系统，2017（5）：46－48．