GPS技術在礦山測量工程中的應用探究

劉江斌

（國家能源寧夏煤業集團有限責任公司羊場灣煤礦，銀川751400）

1 引言

GPS技術的發展應用，使得全球用戶都能夠得到高精準度的時間、速度以及三維坐標等信息內容，為推動社會發展貢獻了重大力量，而在對地形地貌測繪工作當中，GPS技術也得到了廣泛利用，尤其是在礦山測量當中，此技術的應用更加廣泛。而在礦山工程設計的過程中，也充分利用GPS技術，能夠有效突破空間、地域等因素的限制，實現測量目標，而且還能夠對礦山施工建設進行嚴格的監督控制，進而使得礦山工程測量結果更加具有準確性，進一步提高工程測量的效率以及質量，為推動我國礦山測量工程的穩定發展奠定良好基礎。

2 礦山測量工程領域當中GPS技術的應用優勢

我國傳統礦山測量工作開展的過程中，都需要在規定的范圍內開展測量工作，同時提前明確測量點，然后在適當的測量點安裝經緯儀等相關測量設備。隨著時間的推移，雖然測量領域不斷引進了其他先進的技術，但是這些技術在應用的過程中，都相對復雜，操作流程煩瑣，在實際測量的過程中，工作效率并不是很高。

當前，我國所使用的GPS技術已經充分解決了傳統測量技術當中存在的局限性，在進行實際測量的過程中，一個測量點只需要建立一個相應監測站，而且測量范圍能夠覆蓋10km，而且具有良好的測量效果，最終的數據效果已經精準到厘米，誤差相對較小，而且最終得出的測量數據更加具有可靠性以及安全性。與此同時，GPS技術測量方法的應用，具有多種優勢，如操作便利，節省物力以及人力，能夠在很大程度上提高測量效率以及測量質量。在測量工作結束之后，就可以結合準確的測量結果，規劃出詳細的測量區域。

以往在開展礦山測量工作的過程中，使用傳統鉆孔等技術，需要提前明確定點位置，然后還需要借助相應的設備，并且在實際地圖中將其進行標注，為了能夠實現最終的測量結果更加具有可靠性，就需要不斷對目標進行移動[1]。

此項工作內容的開展，往往需要2～3 個人的配合，但是在傳統放樣工作實際開展的過程中，仍然會受到多方面因素的影響，如果需要測量的距離相對較遠，那么還需要設立多個測量點，進而一定程度上增加了測量誤差，不利于最終測量結果的可靠性，因此，就需要相關測量工作人員不斷進行調整優化，進而最終實現通視目標。

同傳統放樣工作進行對比，GPS技術的應用雖然操作流程較為復雜，而且測量工程量相對較大，但是在實際開展測量工作時，僅僅需要一個工作人員輸入原定坐標位置，操作較為便利，而且很大程度上提高了工作效率，但是卻不能夠準確測量角度以及方向等內容。基于此，在開展測量過程中，就需要充分應用GPS技術，發揮其積極優勢，不斷調整優化其中具有的缺點問題。

3 GPS技術在礦山測量工程中的應用

3.1 礦山控制測量當中的應用

礦山在測量的過程中，控制測量是其中的一個重要環節。傳統的礦山控制測量技術，主要就是提前布置若干個控制點，然后通過多個控制點建立相應的控制網，進而有效降低測量結果出現誤差情況，為后續其他工作的開展提供有利條件，進一步提高測量效率。但是傳統測量技術在布置控制點的過程中，極容易受到多種因素的影響，如施工環境、天氣因素等，一定程度上就會加大測量工作過程中的任務量，降低測量精準度，導致最后測量結果具有較大的誤差。

在此過程中，一般來講采用都屬于靜態差分定位技術，通過GPS接收機的應用，對需要測量區域內的多個控制點進行精準的定位，同時對于其中存在的測量精度，進行適當的調整優化。GPS技術的應用，能夠有效提高測量結果的精準度，與此同時，在進行測量的過程中，不用對其他因素進行考慮，如天氣環境等，測量工作的開展更加具有便利性以及靈活性，為提高測量效率以及測量質量都奠定了良好基礎。

3.2 地形測量與實際施工的應用

如果需要測量的礦區面積相對較大，而且其地形較為復雜，在實際開展建設的過程中，就需要提前明確礦區地形，并且對地貌進行充分的了解，然后對礦區地形進行全面系統的分析。在此過程中，傳統測量方法主要就是利用航空攝影技術的應用，拍攝礦區照片，然后再對其進行合理的解讀，后續再使用相應測量儀器對其進行補測，此種方法的應用會在很大程度上受到環境因素的影響，而且測量任務相對艱巨，需要多次重復地進行測量，不利于測量效率的提高。

在礦山地形測量以及施工的過程中，使用GPS技術主要就是通過實時差分技術手段的利用，構建系統的測量體系，為測量工作的開展提供更大便利性[2]。在之后通過靜態基站以及控制點的配合應用，建立覆蓋整個礦區的空間坐標系，通過其他設備的應用，對測量數據進行相應處理，進而保障測量工作的開展更加具有高效性以及精準性。

3.3 數據采集當中的應用

在實際開展礦山測量工作的過程中應用GPS技術，主要就是通過系統當中傳感器設備的應用，采取各種電量信號以及非電量信號，并且及時將采集的這部分信息都存儲在信息存儲器當中，為后續數據信息的分析以及計算等工作的開展提供便利性[3]。

在對礦山進行測量的過程中，在開展數據采集工作時，可以在系統當中的監控設備區域，同步安裝數據采集器，通過利用A/D 轉換器的應用，有效處理采集的電流信號，然后再將其轉換成相應的數字信號。當將所有采集信號轉換為數字信號之后，就可以將這些數據信息都發送到系統當中的芯片當中，最終再由芯片發送給上位機。

3.4 其他測量工作的應用

在開展野外調查測量工作的過程中，可以通過GPS定位儀的使用，對測量區域進行精準的定位，測定作業區域內巖層形態的變化情況。同傳統拉尺測量方法進行對比，此種方法的應用具有多方面優勢，如測量效率高、測量工作簡單等。

在對礦山生態環境區域進行監測的過程中，難免會受到其他因素的影響，如地形因素等。如果測量區域內的地形表現為沉陷特點，為了能夠提高井下作業的安全性，保障地面建設更加具有穩定性，就需要對此測量區域采用測量技術手段，對其進行實時的監測。傳統測量方法主要就是通過全站儀設備的應用，對測量區域進行駐點測定，但是此種方法在針對沉陷區域進行測量的過程中，就極為容易受到地形地勢等因素的限制，具有較大的測量難度。而通過GPS技術的應用，則能夠有效降低布置控制點的難度，進一步提高測量效率以及測量質量。

4 結語

在開展礦山測量工作的過程中，使用GPS技術具有十分重要的意義，而且隨著時間的推移，我國GPS技術已經相對成熟，在對其進行測量的過程中，需要配合其他測量設備進行共同使用。由此，需要相關測量單位聘請專業測量人員使用測量設備，進而為實現測量工作優勢互補提供了有利條件。而且在此過程中，還能夠有效提高測量效率以及測量質量，充分保障礦山測量工作的順利開展。