GPS技术在矿山测量工程中的应用探究

刘江斌

【摘 要】论文主要以GPS技术在矿山测量工程中的应用为重点进行阐述，以矿山测量工程领域当中GPS技术的应用优势为主要依据，从矿山控制测量当中的应用、地形测量与实际施工的应用、数据采集当中的应用、其他测量工作的应用几个方面进行研究分析，其目的在于开展矿山测量工作时，更加广泛地应用GPS技术，进一步提高测量效率以及测量结果精准度。

【Abstract】This paper focuses on the application of GPS technology in mine measurement engineering， and takes the advantage of GPS technology in the field of mine surveying engineering as the main basis， studies and analyzes the application of mine control survey， topographic survey and actual construction， data collection and other survey work. The aim is to apply GPS technology more widely and further improve the measurement efficiency and accuracy of the measurement results when carrying out mine survey.

【关键词】GPS技术;矿山测量;测量工程;测量技术

【Keywords】GPS technology; mine measurement; measurement engineering; measurement technology

【中图分类号】TD17                                         【文献标志码】A                                              【文章編号】1673-1069（2019）11-0183-02

1 引言

GPS技术的发展应用，使得全球用户都能够得到高精准度的时间、速度以及三维坐标等信息内容，为推动社会发展贡献了重大力量，而在对地形地貌测绘工作当中，GPS技术也得到了广泛利用，尤其是在矿山测量当中，此技术的应用更加广泛。而在矿山工程设计的过程中，也充分利用GPS技术，能够有效突破空间、地域等因素的限制，实现测量目标，而且还能够对矿山施工建设进行严格的监督控制，进而使得矿山工程测量结果更加具有准确性，进一步提高工程测量的效率以及质量，为推动我国矿山测量工程的稳定发展奠定良好基础。

2 矿山测量工程领域当中GPS技术的应用优势

我国传统矿山测量工作开展的过程中，都需要在规定的范围内开展测量工作，同时提前明确测量点，然后在适当的测量点安装经纬仪等相关测量设备。随着时间的推移，虽然测量领域不断引进了其他先进的技术，但是这些技术在应用的过程中，都相对复杂，操作流程烦琐，在实际测量的过程中，工作效率并不是很高。

当前，我国所使用的GPS技术已经充分解决了传统测量技术当中存在的局限性，在进行实际测量的过程中，一个测量点只需要建立一个相应监测站，而且测量范围能够覆盖10km，而且具有良好的测量效果，最终的数据效果已经精准到厘米，误差相对较小，而且最终得出的测量数据更加具有可靠性以及安全性。与此同时，GPS技术测量方法的应用，具有多种优势，如操作便利，节省物力以及人力，能够在很大程度上提高测量效率以及测量质量。在测量工作结束之后，就可以结合准确的测量结果，规划出详细的测量区域。

以往在开展矿山测量工作的过程中，使用传统钻孔等技术，需要提前明确定点位置，然后还需要借助相应的设备，并且在实际地图中将其进行标注，为了能够实现最终的测量结果更加具有可靠性，就需要不断对目标进行移动[1]。

此项工作内容的开展，往往需要2～3个人的配合，但是在传统放样工作实际开展的过程中，仍然会受到多方面因素的影响，如果需要测量的距离相对较远，那么还需要设立多个测量点，进而一定程度上增加了测量误差，不利于最终测量结果的可靠性，因此，就需要相关测量工作人员不断进行调整优化，进而最终实现通视目标。

同传统放样工作进行对比，GPS技术的应用虽然操作流程较为复杂，而且测量工程量相对较大，但是在实际开展测量工作时，仅仅需要一个工作人员输入原定坐标位置，操作较为便利，而且很大程度上提高了工作效率，但是却不能够准确测量角度以及方向等内容。基于此，在开展测量过程中，就需要充分应用GPS技术，发挥其积极优势，不断调整优化其中具有的缺点问题。

3 GPS技术在矿山测量工程中的应用

3.1 矿山控制测量当中的应用

矿山在测量的过程中，控制测量是其中的一个重要环节。传统的矿山控制测量技术，主要就是提前布置若干个控制点，然后通过多个控制点建立相应的控制网，进而有效降低测量结果出现误差情况，为后续其他工作的开展提供有利条件，进一步提高测量效率。但是传统测量技术在布置控制点的过程中，极容易受到多种因素的影响，如施工环境、天气因素等，一定程度上就会加大测量工作过程中的任务量，降低测量精准度，导致最后测量结果具有较大的误差。

在此过程中，一般来讲采用都属于静态差分定位技术，通过GPS接收机的应用，对需要测量区域内的多个控制点进行精准的定位，同时对于其中存在的测量精度，进行适当的调整优化。GPS技术的应用，能够有效提高测量结果的精准度，与此同时，在进行测量的过程中，不用对其他因素进行考虑，如天气环境等，测量工作的开展更加具有便利性以及灵活性，为提高测量效率以及测量质量都奠定了良好基础。

3.2 地形测量与实际施工的应用

如果需要测量的矿区面积相对较大，而且其地形较为复杂，在实际开展建设的过程中，就需要提前明确矿区地形，并且对地貌进行充分的了解，然后对矿区地形进行全面系统的分析。在此过程中，传统测量方法主要就是利用航空摄影技术的应用，拍摄矿区照片，然后再对其进行合理的解读，后续再使用相应测量仪器对其进行补测，此种方法的应用会在很大程度上受到环境因素的影响，而且测量任务相对艰巨，需要多次重复地进行测量，不利于测量效率的提高。

在矿山地形测量以及施工的过程中，使用GPS技术主要就是通过实时差分技术手段的利用，构建系统的测量体系，为测量工作的开展提供更大便利性[2]。在之后通过静态基站以及控制点的配合应用，建立覆盖整个矿区的空间坐标系，通过其他设备的应用，对测量数据进行相应处理，进而保障测量工作的开展更加具有高效性以及精准性。

3.3 数据采集当中的应用

在实际开展矿山测量工作的过程中应用GPS技术，主要就是通过系统当中传感器设备的应用，采取各种电量信号以及非电量信号，并且及时将采集的这部分信息都存储在信息存储器当中，为后续数据信息的分析以及计算等工作的開展提供便利性[3]。

在对矿山进行测量的过程中，在开展数据采集工作时，可以在系统当中的监控设备区域，同步安装数据采集器，通过利用A/D转换器的应用，有效处理采集的电流信号，然后再将其转换成相应的数字信号。当将所有采集信号转换为数字信号之后，就可以将这些数据信息都发送到系统当中的芯片当中，最终再由芯片发送给上位机。

3.4 其他测量工作的应用

在开展野外调查测量工作的过程中，可以通过GPS定位仪的使用，对测量区域进行精准的定位，测定作业区域内岩层形态的变化情况。同传统拉尺测量方法进行对比，此种方法的应用具有多方面优势，如测量效率高、测量工作简单等。

在对矿山生态环境区域进行监测的过程中，难免会受到其他因素的影响，如地形因素等。如果测量区域内的地形表现为沉陷特点，为了能够提高井下作业的安全性，保障地面建设更加具有稳定性，就需要对此测量区域采用测量技术手段，对其进行实时的监测。传统测量方法主要就是通过全站仪设备的应用，对测量区域进行驻点测定，但是此种方法在针对沉陷区域进行测量的过程中，就极为容易受到地形地势等因素的限制，具有较大的测量难度。而通过GPS技术的应用，则能够有效降低布置控制点的难度，进一步提高测量效率以及测量质量。

4 结语

在开展矿山测量工作的过程中，使用GPS技术具有十分重要的意义，而且随着时间的推移，我国GPS技术已经相对成熟，在对其进行测量的过程中，需要配合其他测量设备进行共同使用。由此，需要相关测量单位聘请专业测量人员使用测量设备，进而为实现测量工作优势互补提供了有利条件。而且在此过程中，还能够有效提高测量效率以及测量质量，充分保障矿山测量工作的顺利开展。

【参考文献】

【1】林胜松.GPS技术在建筑工程测量中的应用及改进分析[J].工程建设与设计，2019（14）：242-243.

【2】王凤.矿山测量中GPS技术应用与优势探索[J].世界有色金属，2018（09）：21+23.

【3】刘志民.煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用分析[J].山东工业技术，2018（04）：98+85.