李 斌
(臨汾市土地收購儲備中心,山西 臨汾 041000)
GPS-RTK 技術(shù)改變了傳統(tǒng)測繪的方式和程序,主要體現(xiàn)在控制網(wǎng)的部署不再以逐級布網(wǎng)的方式為重,而直接在首級控制之下,部署控制點、采集地,高效完成部署工作,并且提高了測繪結(jié)果的精準度,減少誤差。
GPS-RTK 技術(shù)是基于GPS 技術(shù)發(fā)展延伸而來的,根本上還是一種定位技術(shù),但是其能與工程測繪工作進行良好的結(jié)合,并且獲得良好的應用效果,因此被廣泛應用在水利工程測繪中。可以RTK 技術(shù)分為毫米級、厘米級,而根據(jù)處理方式的不同,又可以將其分為靜態(tài)處理、動態(tài)處理等不同類型。RTK 技術(shù)具有高效率、高精準度等優(yōu)點,并且能在處理數(shù)據(jù)之后對數(shù)據(jù)進行實時校對,避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。。除此之外,RTK 技術(shù)的應用具有很高的應急能力,能在發(fā)生障礙物失鎖障礙時快速重新獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù),進而完成測繪工作,并且基站及移動站不需要構(gòu)成通視,因此RTK 技術(shù)一整天均可進行測繪工作。
在開展礦山測量早期需要進行測繪區(qū)域基本資料的收集工作,盡可能的收集測繪區(qū)域內(nèi)已有的三角點設(shè)置5 個,設(shè)置水準點3 個。在獲得已有三角點和水準點的基礎(chǔ)上,根據(jù)測繪區(qū)域面積的大小和地形地貌特征設(shè)置新的三角點和水準點若干,確定其空間位置進行埋石。在開展聯(lián)網(wǎng)測制過程中要對基座進行檢查,確?;鶇R總光學對中器的誤差控制在2mm 之內(nèi)[3]。在GPS 校正及檢查合格的基礎(chǔ)上進行GPS 靜態(tài)定位測量,為了提高高程控制點、高程擬合精度,一般通過處理軟件進行平差處理,確保高程誤差小于6mm,如某礦山獲得高程的閉合誤差為0.014cm,數(shù)據(jù)誤差能夠滿足礦山測繪的要求,可以進行數(shù)據(jù)的整理工作。
在礦山測量中,做好整體工程的測量工作,能夠提高礦山開采工作的全面性。但是在傳統(tǒng)測量技術(shù)中,礦山工程測量不僅工作量巨大,其測量結(jié)果的精確度也有待提升,使得工程測量效果不佳。而在GPS-RTK 應用的背景下,這項測量工作就變得簡單易行了。在測量中,技術(shù)人員只需要在礦區(qū)找到合適的控制點,并安裝GPS 接收設(shè)備,就能夠形成基準站,利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)實現(xiàn)對礦區(qū)工程項目的實時測量與收集,然后通過數(shù)據(jù)記錄,對礦山情況進行核實,在保證數(shù)據(jù)準確無誤的情況下,對礦山工程做出系統(tǒng)安排。
礦山的開采是一項系統(tǒng)工程,而建立礦區(qū)控制網(wǎng)不僅可以將礦山開采各個環(huán)節(jié)進行精準定位,對其中存在的低效、失效現(xiàn)象做出判斷與調(diào)整,以實現(xiàn)礦山開采工作的整體協(xié)調(diào)運行。但是在傳統(tǒng)測量技術(shù)的支持下,網(wǎng)絡(luò)體系的建立不僅完善,相關(guān)人員不僅在數(shù)據(jù)測量上缺乏準確性,各環(huán)節(jié)之間也難以實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)傳輸?;诖?,GPS-RTK 技術(shù)的引入與應用則打破了傳統(tǒng)礦山測量局限,一方面利用衛(wèi)星定位于實時傳輸,控制了礦區(qū)數(shù)據(jù)測量誤差;另一方面也能夠形成網(wǎng)絡(luò),對礦山開采的穩(wěn)定性進行實時檢測,以準確排除安全隱患。
礦山控制網(wǎng)的建設(shè)工作是實現(xiàn)GPS-RTK 技術(shù)綜合應用的基礎(chǔ),也是提高測繪精度的基礎(chǔ)。在完成礦山控制網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)上開展礦山地面測量和礦山工程測量,前者不僅需要測制礦山范圍內(nèi)的地形圖,還要對礦山形變量進行監(jiān)測,監(jiān)測礦山范圍地表沉降速率和規(guī)律,為礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用提供依據(jù);后者是實現(xiàn)礦產(chǎn)資源精確開采的基礎(chǔ),也是礦山開采巷道掘進的基礎(chǔ),因此要確保測量精度能夠滿足礦山建設(shè)的基本需求。
在礦山測量中,GPS-RTK 技術(shù)雖然具有諸多優(yōu)勢,但也會帶來測量誤差,通過規(guī)范測量行為,可以有效減小誤差。其一,測量過程中,基準站和流動站之間的距離,控制在10km 以內(nèi);控制點要均勻分布,實現(xiàn)聯(lián)測,減少多路徑、點位中誤差帶來的不利影響。其二,測量前,要了解礦區(qū)具體情況,為保證衛(wèi)星系統(tǒng)正常發(fā)揮作用,要保證測站之間視野開闊。
①設(shè)置在坐標已知點上,或條件良好的未知點上;②要求基準站地勢較高,能滿足通視條件;③在基準站周圍200m,不能出現(xiàn)高壓電線、無線電發(fā)射臺,避免影響信號傳輸;④電臺天線架設(shè)在接收機的北側(cè),避開南北極衛(wèi)星的空洞區(qū)。
GPS-RTK 技術(shù)的應用,基準站和流動站之間的聯(lián)系依靠脈沖電信號,測量期間應該避免電磁干擾,或者延長觀測時間,以保證測量結(jié)果的準確性。
GPS-RTK 測量期間,利用接收機接收衛(wèi)星信號,繼續(xù)確定地物的坐標。分析測量誤差,主要來源于GPS 衛(wèi)星、衛(wèi)星信號傳播、接收機等。其中,GPS 衛(wèi)星、衛(wèi)星信號傳播帶來的誤差不可消除,接收機帶來的誤差可以人為干預。
礦山開采是國民經(jīng)濟運行中的重要產(chǎn)業(yè),一直以來,由于礦山開采工作的復雜性,測量方面工作量大、過程復雜。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,尤其是GPS 技術(shù)的普及,GPSRTK 技術(shù)逐漸被運用到礦山的測量工作中來,在衛(wèi)星定位與信息動態(tài)傳輸?shù)募夹g(shù)支持下,礦山測量無論是從操作過程還是測量結(jié)果上都得到了極大的改善。