论GPS技术在矿山测量中的应用

摘要：科技正飞速的向前发展，矿山测量也随着测绘科技的迅猛发展而不断创新和发展。一些新技术，新方法逐步进入了矿山测量领域中。其中GPS技术在矿山测量中正起到越来越大的积极作用。本文从传统测量方法入手，逐步深入的探讨了GPS在矿山测量中的应用。

关键字：矿山；测量；GPS CORS

中图分类号：TU74文献标识码：A

作为矿山建设和生产时期最为重要的一个环节的矿山测量，它的测量工作和测量成果都是为矿山的生产服务的。矿山测量也随着测绘科技的迅猛发展而不断创新和发展。在这个充满着机遇和挑战的关键时代，广大测量工作者肩负着沉重的历史使命，他们有责任对矿山的测量工作进行一些总结和认识，也有必要对目前的测量形势做进一步的探讨工作。

一、传统测量方法概述

（1） 被测量全站仪最为广泛应用的测绘仪器，是电子技术和光学技术发展相结合的结晶，它是一种光电测量仪器，具有测距仪、电子经纬仪的全部优点，应用前途广泛，具有智能化的特点。它也是目前销量最大的测绘仪器，是今后测量仪的主要发展方向。智能型全站仪集合了光、电、机、磁的最新研究成果，是具有测距、测角功能的先进仪器。目前国际上先进的全站仪都是以内部存储器、存储卡和电子手薄的方式记录数据，拥有双路传输的先进功能。智能型全站仪能够接收外部计算机的指令，也可以向外部计算机输出数据。为了方便检查，还要对所测点的位置、距离、垂直角、高差以及斜距等有所记录。利用全站仪可以直接调整好方向，并且及时的读出距离，这样就方便了井下的中线和腰线的确定。这种工作方法能够省去很多不必要的工作，准确而方便的标定中线及腰线。

（2） 角度测量 角井下测量最为重要的工作就是角度的测量，这也是井下工作的关键。角度的测量精度直接影响到方位角的大小，如果角度测量不精确，则会影响到最弱点和最弱边的误差。借助全站仪内置的重复角度测量模式进行测量工作，可以减少甚至消除正倒镜的误差，也可以及时的反映出测量误差，避免不必要的麻烦。用参照垂球线的方法进行井下角度的测量，可以避免来回转换正倒镜产生的误差。同时，为了得到最好的测量效果，可以在垂球线后面使用照明工具进行照明工作，关闭部分反光的照明设备，为更好的找到测量目标做准备。

（3） 边长测量 以往的井下导线测量边长都是让两个人同时的水平拉着钢尺，读出数字。这种测量方法往往会因为两个人的力量把握不准，难以精确地读出数字，另外，还常常因为读错、听错和记错数据等导致结果不符合要求，经常要反复多次才能达到相关要求。使用全站仪测量不仅克服了钢尺测量的诸多缺点，而且还提高了测量精度。更值得我们重视的是，在棱镜整平对中后要对准全站仪的测站方向。

（4） 高程测量 一般情况下利用水准仪测量井下的高程测量。通过输入测站高程，全站仪量取了仪器高和镜站高，可以直接显示测量未知点的高度。全站仪虽然是用来测量二角高程的，但是对于一般的工程施工仍然可以到达快而准确的效果，同样具有指导意义。并且全站仪也可以和水准高程相互检验。

二、GPS在矿山工程测量的应用

矿山的测量工作是一门不断发展的科学，应用的领域广泛，且随着社会的发展和矿山的生产发展二处在一个动态的变化中。矿山测量不仅要适用于传统的应用领域，还要在应用体系和应用模式上都有所发展、创新。只有通过创新，才可以促进矿山测量的发展和进步。GPS的技术就是矿山测量技术发展的典型。在GPS网的控制下，通过测量和计算公路高程系统的差值进行转换独立的坐标参数。

（1）地形测量 传统意义上测地形图时要先在测量范围内建立控制点和图根点，再在图根点上架上全站仪和经纬仪，配合着小平板进行测图。后来，地形测量逐渐发展为外用全站仪和电子手薄配合使用，使用大比例测图软件进行测图。这种测量方式都要求在测站上测量四周的地物地貌等碎部点，要求至少两到三个人一起操作，在发现错误时立刻到野外重新测量。如今的地形测量都采用GPS，在普通的地形上设站一次就可以测完十多平方公里的测区，这大大提高了劳动效率，节省了许多额外的费用，而且这种测量方式还没有误差，得到的数据安全、可靠，在测量结束之后只要通过相关的制图软件就可以绘制出想要的地形图。

（2）钻孔、境界线和征地边界等工程放样 首先要把提前设计好的点位在实地上标注出来，借助经纬仪、全站仪的边角等常规放样工具把设计好的点放好，这一般需要来回移动目标，而且要至少两个人同时操作。另外，在放样的过程中，遇到不同的困难要灵活的借助多样的方法，比如测量较远距离时要使用支测点，以便把测量误差减少到最低。这样放样的精度等工作效率会大大的提高。同时，还要有一个人能够把设计好的点位坐标及时的输入到电子手薄中去，手薄动态直观的显示便会提醒你要放样的位置，这样能够迅速方便的确定要放样的点，但是不足之处就是不能像全站仪那样自由的在现场确定角度和方向。

（3）有关人员在验收通过使用GPS生成的制图软件时使用一体化的数据链，这减少了数据在输入、传送过程中的误差，实现了CAD化。目前有关人员用传统的测量仪往往无法实现大型的露天矿月工程验收工作，有关单位正在考虑建设无人值守的 CORS系统 。使用VRS技术提供GPS 测量数据服务的时候，要依据连续性和可靠性的原则，并和周围相邻的地级市单位基站系统建立联系，组成共同的网络体系，提高系统覆盖的范围和广度、精度，建立全面的多基站系统。

时展的很快，矿山测量也随着测绘科技的迅猛发展而不断创新和发展。在这个充满着机遇和挑战的关键时代，广大测量工作者肩负着沉重的历史使命，他们有责任对矿山的测量工作进行一些总结和认识，也有必要对目前的测量形势做进一步的探讨工作。要逐步地将各种新诸如GPS的新技术应用到矿山测量中来。为这一领域的发展做出应有的贡献。

参考文献：

［1］刘洪顺．现代矿山测量工作中数字化测量技术的应用［J］．建矿业资讯，2005( 1)

［2］杨 佳．GPS 技术在矿山测量的应用分析［J］．矿业工程，2009( 12)

［3］孙海涛．现代矿山测量新技术应用［J］． 中国矿业工业，2009( 11)