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摘要 ：随着我国经济的快速发展和工业化进程的加 速，提高了我国金属矿产资源的利用效率。在此背景下， 与现代科技相结合，对金属矿的探测与开采进行优化，从 而迅速地查明其储量，提高矿山的开发利用效率。目前国 内常用的方法是RTK 法和 GPS 法，RTK 法具有较高的自 动化和较好的数据处理和分析能力，该方法具有操作简 便、适用范围广等特点。因此，在金属矿山的测量中得到 了广泛的应用，但由于卫星信号会对RTK 技术的测量精 度产生一定的影响，从而制约了RTK 技术的推广。本文对 RTK 技术在金属矿山的测量中的应用进行了深入的研究， 以提高金属矿山的检测效率，提高矿山的检测能力。基于 以上分析，本论文重点对RTK 技术在金属矿山的应用和优缺点进行了深入的探讨。
关键词 ：RTK 技术,金属矿山,测量,优势,应用
随着我国经济的快速发展和工业化的加速，对金属的 需求与日俱增。冶金工业必须要采取有效的方法来提高采 矿的效率，在采矿之前要对矿石进行精确的测量，以便能 够迅速地找到矿石的存放地点。要使矿山资源得到合理的 开发，就必须对已有的矿产资源进行全面的调查、分类， 以利于今后的统一开发。在此过程中，必须提高金属矿山 的测量精度，以保证测量结果与实际情况一致，为今后的 金属矿山开发提供便利。金属矿山的测量工作是一个系统 而复杂的工作，它的工作周期很长，需要在野外进行长时 间的艰苦工作。采用先进的卫星定位技术，对矿床的实际 位置进行了精确地测量和定位，从而得到了精确的金属矿 山分布。在进行金属矿物测量时， 由于测量程序比较复杂， 其影响因素很多，如操作人员、仪器、技术以及周围环境 等，都会对测量结果产生一定的影响，从而提高测量的准确性 ;提高金属矿物计量技术， 推动我国冶金工业发展。
1 RTK技术简述
随着国家经济的快速发展，国内对金属矿山的需求不 断增加，对冶金工业的发展也日益迫切。在金属矿山测量 中，主要采用测绘技术，对金属矿山的地形、地貌进行测 绘，方便以后的采矿计划， 从而形成一个整体的采矿计划; 提高采矿的利用率，使采矿技术成为矿业开发中的一项关键技术。
RTK技术是目前在金属矿山测量中最常见的一项技 术，它是对两个观测站的载波相位分叉进行研究，并利用 自动运算函数实现观测地点与待测地点的测点，通过这种方法， 可以获得被测量的目标的三维空间位置。
RTK技术能够在基点基础上不断地校正测量的准确 性，提高了测量的准确率。该方法具有操作简单、适合多种 场合的特点，在金属矿山的现场测量中得到了广泛地使用。 随着科技水平的迅速提高，RTK测试技术也在逐步改进， 提高了测试的工作效率， 确保了测试的准确性， 可将测量精度降至毫米级， 使 RTK技术更好地用于金属矿山的检测。
2 RTK技术的优点
RTK技术是基于 GPS技术的实时动态分析技术。并在 实际应用中实现了对金属矿山的实际测量。RTK技术能使 金属矿山测量工作者精确地定位观测点的坐标，并能通过 观测点间的波点移动状况来探测各观测点的相对距离。目 前RTK技术在金属矿山中仍然是比较先进的技术，其测量效率比常规 GPS要高得多。
2.1 测量效率高
RTK技术相对于常规 GPS技术， 在实际应用中具有较 大的简便性，可以简化矿山的测试流程。在过去的金属矿山测量中，由于地质条件复杂，采用单一 GPS 技术进行测量，很难适应现场的地质条件。此外，常规的金属矿山测 量技术也很难保证测量结果的精度。RTK技术是基于 GPS 技术扩展的一种技术，它还包含了一个地面监控系统，使 其具有较好地对周边环境的适应性。在实际的测试中，不 需要再对测试结果进行二次测试，RTK技术能够实现对金 属矿山周边环境的实时监测，从而有效地降低了测量工作 的繁重，该系统可以很好地实现金属矿山的测量自动化。 RTK技术还具备实时数据存储的能力，能够有效地防止测 量人员在测量时发生读数误差和记录误差，从而确保测量结果的准确性。
2.2 地形适用范围广
我国大部分金属矿产资源多分布于山区，地质条件艰 苦，地势较为崎岖，因此对其进行了测量工作。金属矿山 的常规测量技术已不能满足复杂地形的需要，而不同的金 属矿山环境对其技术的要求也不尽相同。但由于金属矿山 地质条件的不同，常规的金属矿山技术往往不能满足不同 的地质条件， 从而造成测量数据的畸变。由于地形的不同， 测量资料会发生变化，从而导致测量结果的误差。而在某 些极端恶劣的环境中，测量工作往往很难进行。RTK技术 突破了常规金属矿山测量技术的局限，实现了在无光源的 条件下，通过电磁感应技术实现对复杂地质条件下金属矿山的测量。
2.3 具备数据处理能力
在传统的金属矿山测量中，人工进行测试，需要人工 进行数据采集，从而导致数据的读取与记录中出现错误 ; 从而影响到金属矿山资料的准确性。此外，常规的金属矿 山测量技术也很难对测量资料进行分析，必须使用资料分 析软件和绘图软件，把资料转换为影像资料。RTK技术具 有数据处理、存储等特点，不仅可以简化金属矿山的工作 过程，而且可以实时保存测试结果，方便以后的金属矿山资料分析。这样可以有效地降低采掘工人的工作量。
2.4 测量范围更广
由于我国的金属矿产资源分布比较零散，因此要在地 质条件比较复杂的区域进行，而大型金属矿山的测量范围 就比较宽了。金属矿山常规测量技术的应用范围受到限 制，RTK法可在 8千米到 10千米的范围内进行，拓宽了其测量范围。从而大大缩短了金属矿山的工作时间，有效地克服了常规方法测量范围狭小、耗时长的缺陷，对降低金属矿山计量过程中人力物力资源的损耗具有重要意义。
3 RTK技术在金属矿山测量中的应用
在目前的经济环境下，对金属矿山的需求日益增长， 这给冶金工业带来了新的挑战。在金属矿山的测量与开发 中，对金属矿山进行准确的测量，可以准确地判断出整个 金属矿山的具体位置，并据此设计出合适的采矿计划，因 此，必须充分考虑RTK技术在金属矿山的测量中的运用。
3.1 测量放样
在金属矿山测量中，要实现目标地放样也是一个非 常关键的环节，RTK技术将会根据现场的具体状况制定 出适合于现场的解决办法，利用该方法对测点进行了定 位，并根据原设计的方法把样品放在了测点上，实现了对 整个金属矿山地放样。放样是一项重要的工作，它要求用 指定的方法和工具在现场进行标识。常规的常规放样方 式有很多种，比如经纬仪的交叉放样、全站仪的角度放样 等 ;一般在绘制出一个图点时，要来回地进行测量，这一 工作一般要由2 名～ 3 名工人来完成，在放样期间，点间 通视要维持好，所以常规的取样方式不能得到普遍采用。 RTK不仅操作简单，速度快，还非常精确。RTK 的精度 ： 1cm+1ppm， 2cm+1ppm， 满足了目前地放样测试的有关标 准。其操作方式如下 ：
(1)确定合适的控制区及其坐标系和坐标转换参数的 确定。把采样点的坐标或直线记在RTK手工簿上。在高海 拔、无干扰、面积大的地方建立参考站，在参考站建立之 后，不能让接收器至少接收 5 个的卫星，并保证数据传输不会出现任何问题。
(2)建立一个移动台，在完成了快速的初始化后的盒 子操作。利用RTK 的手绘技术，可以获得点数或直线，而 在笔记本中，将会立即显示出测量所获得的测量点与放样 点或直线的垂直和垂直差X，Y，S 和方位，并在准确度等 级达到所需的情况下，显示所测的点位准确率等级 ;表明 这一点地放样工作已结束，这个程序的运行更加简便，所 展示的点线图也非常清楚，可以由一个人来进行 ;这样可 大大地增加了施工的工作效率，在操作时不必再布设普通的电线，大大降低了工作量 ;这种方式在路况差的情况下更为方便。
(3)海拔的测定。GPS测得的高度与普通水平之间存在 着一定的偏差。有关的基准与地面水平面之间的关系符合规定。实际应用表明， GPS用于高精度的测控是切实可行的。
3.2 控制测量
过去大地测量控制测量一般采用三角网、丝网等方式 进行测量，不仅要耗费大量的人力、物力，而且还要保证 点间通视状态良好，而且不能在现场测量的时候对测量结 果的准确性进行评估。选用常规 GPS静态测量法，在进行 现场测量时， 不能马上得知点位的精度， 如果测量完成后; 如果内部加工不符合要求，则必须进行再测量。但如果采 用RTK法，就没有那么多的步骤了，只需数分钟，甚至数 秒就可以完成，并且可以实时地了解位置的准确性 ;当点 位的精度达到一定的要求时，就可以对所需要的点进行坐 标提取，从而极大地提高了工作效率，并确保了测量的准确性。
3.3 地形测图
在传统的地形测量中，一般都是在测区上设立基线控 制点，然后在基线上安装一台全站或经纬仪，并与小平面 地图相结合。在现代科技发展的今天，在本阶段，采用了 全站仪、电子记录本等辅助手段，采用大比例尺测绘软件 进行测绘。破碎点要与测站保持连通，一般需要2 名以上 的测量员共同完成工作，完成制图或拼图 ;如果有错误， 则需要再进行一次测量。如果采用RTK技术，在地形允许 的情况下，RTK一次就可以覆盖 10千米范围内的所有区 域，这样工作效率就会大大提升。因为大多数矿区的地形 都比较复杂，都需要事先进行测量，由相关的工作人员根据测量结果来草拟和绘制采矿区域的地形地貌。
因此，一幅完整的地貌地图对整个工程的顺利进行非 常重要 ;GTK技术具有良好的测试性能和强大的存贮能 力，因此RTK技术省去了繁琐的运算步骤，使其在实际 应用中更加方便快捷，并且能够直接存储和分析有效的数 据 ;为以后的分析工作提供了便利，可以更好地进行数据 的处理。通过对实际资料的分析，可以方便有关工作人员 利用这些资料来制定和绘制采矿区域内地形测绘地图，解 决以往采用常规方法所出现的缺点，从而减少了工作人员的工作量。
3.4 地下管线探测
地下管线测量包括控制测量、地下管线点测量以及沿 管线两旁的条形地貌测量。在进行地下管道的测绘之前， 必须收集现场现有的地质和地质数据。管道的测量必须满足下列技术的基本需求。
(1)准确性的需求，管道地图的标高和地形图的数字 化精确性详见前面的条款。
(2)管道的测定，应当按照数字绘图的需要，使用电 子式的全站仪器，或使用电子笔记本或PDA进行记录，并按照指定的标准进行。
(3)管线点测量和带状地形测量可以与图根测量同步 进行，并根据图形绘制的需要进行。在地面上对管道进行直线定位时， 其距离应小于 150m， 方向侧应为长边。
(4)对各类地下管道工程相关的建筑物和辅助设备， 按照相关的计量方法， 进行地下管道的计量。
(5)各工队之间的条形地形图在进行接线时，应与该 组相距 10米以上， 并确保接头的品质。
3.5 其他工程上的应用
RTK技术还可以在其他工程中如纵断面测量、航空摄 影测量、水下地形测量等领域中进行实时导航和位置测量， 还可以对桥梁的动力变形进行监测。在现场进行现场的测 量和数据的计量时，需要考虑到的是总的土方和石料的数 量关系到整个采矿的整体效益，GTK技术在某种意义上可 以提升土方和石料的运移工作的工作速度，在实地测量场 地的土方和石料的总量时，GTK法比常规方法更能快速获 取土方和石料的数量，从而达到了实际的工程进度。而且 GTK技术可以快速采集资料，方便工作人员利用实测资料 绘制地质地图，提高整体开采精度，有助于现场的土方和石料的统计工作。
4 RTK技术在金属矿山测量中存在的不足及其解决办法
RTK技术目前在金属矿山中采用 RTK技术，其测量 原理是通过对卫星信号的分析获得特定的坐标，因此RTK 的测量工作受到了信号的干扰，由于测量工作的范围越来 越大，信号的衰减也会对测量精度产生一定的影响。以下 详细分析了RTK技术在金属矿山测量中的缺陷，并给出了相应的解决方案。
4.1 卫星系统影响信号传输
在一定的时期内，某个区域的卫星很难被探测到，很 容易出现错误的数值。此外，在某些特定地点，由于卫星 的干扰会持续很久，导致白天工作的时长受到一定的影 响。在正午时分，由于受电离层的影响，公共卫星数目较 少，若接收到的卫星数目少于 5 个，将不能进行观测 ;如 此一来，测量的工作效率就会大大下降。要有效地克服影 响卫星信号的问题，必须重视观测工作的时机，尽可能地选取有利的气候条件， 减少卫星的干扰。
4.2 测量范围有限
RTK数据链的传输容易受障碍地干扰，在传输时会 出现较大的衰减，对测量的精度和工作半径都有很大的影 响。此外，RTK工作半径在一定范围内会产生超限，因此 RTK 的工作半径远小于额定工作半径。为有效地解决这个 问题，应对矿区进行合理划分，使测量工作范围保持在额 定工作半径2/3 以内，从而消除信号衰减对测量精度的影响，确保工作的正常进行。
4.3 容易受到卫星系统的影响
在一定时期内，卫星无法有效地探测到某个区域，从 而导致错误的数值。在某些特定的地区，卫星的信号很可 能会受到干扰， 从而限制了工作的进行。由于在正午期间， 由于受电离层的影响，其公共和接收的人造卫星数目会下降，因而不能进行有效的观测。
4.4 数据链传输遭到干扰
数据链路被扰乱，其原因是工作半径小于标准规定的范围，并且在障碍的作用下，传输的衰减变得更加明显， 会对测量的精确性和工作半径产生一定的影响。当工作半 径超出某一范围后，其测量值也会受到影响。而对以上问题的有效处理， 则是在测区中心的顶点处建立参考点。
4.5 高程异常
RTK技术在金属矿山的测量中，对高程转换的要求也 越来越高，必须保证其精度。但就现实而言，由于地理条 件的不同，某些山区的测量值存在着很大的差别。即使出现了不能有效的测量， 也需要在实际测量中予以关注。
5 结语
随着我国信息化进程的加快，计量技术得到了飞速的 发展，各类新型计量技术和仪器在各个领域得到了广泛 的运用。要提高金属矿山资源量，适应现代工业发展的需 要，必须加强对金属矿山的测量与开发，特别是对矿产的 测量。要对RTK技术进行深刻的剖析，充分认识RTK技 术在实际中的应用价值。RTK技术在实际金属矿山中的运 用，提高了测试的工作效率，确保了测试的准确性。针对 目前RTK技术的实际运用问题，提出了相应的对策，从而 使RTK技术的测试技术更上一层楼，推动RTK技术在金属矿山的应用， 以推动我国金属工业的发展。
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