矿山控制测量中GPS技术的应用研究

摘 要：在社会经济快速发展和科学技术进步的今天，人类社会的生活、工作、学习、娱乐等多种领域都有GPS技术的存在。GPS作为一项高科技技术，在人类社会发展中扮演着极其重要的角色，本文笔者以GPS的工作原理和特点为切入点，全面探索GPS技术及GPS-PTK技术在矿山控制测量中的应用。

关键词：矿山控制测量；GPS技术；GPS-PTK技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.129

0 引言

在社会不断进步和发展的今天，科学技术对人类社会的发展影响愈来愈大。人类社会生活中很多地方都在运用GPS技术来提升生活的质量和效率，GPS不仅可以用于定位与导航，还可以用于土地测量，同时GPS技术也提高了测量数据的精准度，尤其是在矿山控制测量中，该技术的应用在不断增加，所以我们要对其进行深入研究，发挥GPS技术最大的使用价值。

1 GPS技术的工作原理和特点

1.1 GPS技术的介绍

GPS的组成： GPS定位系统大多都是由空间控制部分、地面控制部分和用户设备接收部分组成的，GPS具有精确导航和实时定位的功能。

GPS定位原理：简单说就是一个电子设备里面植入了两个技术模块，一个为卫星定位模块，一个是通讯协议模块。利用卫星定位模块通过卫星定位到经度和纬度信息，再把这种信息打包储存在设备的内存里，然后利用通讯运营商SIM卡的GPRS数据传输功能将打包成的数据包传输到相应服务器上。利用一定的程序语言和程序编程将原始数据转化为形象的数据和地理位置展现出来。

GPS导航原理：导航就是多了一个预置地图功能的芯片，通过定位到的经度纬度信息的变化情况计算出物体移动的速度。根据人类现在的位置在地图上找一条适合继续前行的线路进行导航。当到达地图预置的拐弯点或者有监控的点时系统自动通过预设的语音播报出来。

GPS测量原理：先是卫星向接收机发射卫星信号，再经过一系列的电子设备加互联网进行监测计算，就能精确的实现GPS技术的测量功能。

GPS防盗原理： GPS防盗系统由GPS模块和GSM通讯模块两大模块组成，通过GPS定位可以精确的掌握失盗车辆的实时动态，再通过GSM向想过部门及想过人员灵敏的传输信息。

1.2 GPS的技术优势和弱势

优势：（1）全球全天性的定位――全球拥有优越的卫星资源，卫星数量多，且接收传递信息速度极为灵敏。GPS不受外界天气的影响，可以全天，无论何时无论何地的进行定位和导航。（2）GPS具有实时相位差分界面，定位十分精确，导航灵敏精准。（3）设备操作简单方便，机器自动化程度高，减轻工作难度，提高作业效率。（4）接收传输信息速度快耗时少精准度高。（5）.功能多，应用范围广，定位、导航、测量等都离不开GPS。

弱势：（1）GPS受天气和位置的影响较大。当遇到阴雨雾霾等恶劣天气的时候或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库（或者简单地说当见不到天空的时候），GPS的定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务。（2）要求更大的存储空间.由于各大电子设备地图功能大同小异，选择地图变成了新的困扰。（3）GPS技术的应用和实践需要强大的科学技术做支撑。

2 GPS技术在矿山控制测量的应用

2.1 GPS控制网的优化设计

GPS技术在矿山工程控制网中的测量部分，具有精确性、可靠性、经济性的的特点。GPS控制网需要以一个中心点为定位进行测量，GPS网测量控制的精准度与网的几何图形的形状结构没有关系，但是它与控制测量网中的线条数和中心基点数有关。

2.2 选点和埋石的状况用

GPS测埋石点得到的数据是：经纬度和高度。由于GPS控制测量网的网形状多样多变，所以在进行选点的过程中会比较灵敏和简单。选点工作尽量要远离电台和发电站等地方，这样会减轻磁场对测量工作时的干扰。选点要在交通方便，视野开阔的地方，这样便于与其他相关部门进行合作，提高测量作业效率。

2.3 监测计算数据工作

GPS在测量中的作用是定位和授时，GPS在测量中会给每个测量点进行精确的坐标定位，然后通过各个坐标位置得到各个测量点的距离和空间位置。GPS定位精准，就算有些许的误差，误差分布也比较均匀，能够满足规范的要求。

2.4 在矿山开采控制测量工程中的应用

卫星与地面之间互相传输信息，再通过地面监控站接收和传送两者之间的信息，在其间时间和数据都能虼锏揭欢ǖ木准性。GPS除了用于导航方向，确定位置，测量数据外，由于GPS依托卫星进行接收和传输信息，所以其精准度相当的高。

2.5 GPS―RTK技术在矿山控制测量中的应用

RTK技术采用的是差分原理，RTK技术的差分包括：位置的差分、伪距差分、和相位差分。GPS―RTK技术具有一定的精准性、稳定性、包容性。随着社会的快速发展，RTK技术也在不断地进行优化，其对图纸的测量工作具有更真实的现实性，GPS―RTK技术的应用，大大的减轻了矿山测量工作的难度，同时也提高了工作人员的工作效率，有利于矿山控制测量工作的顺利进行。

3 结束语

GPS技术作为一项高新的科技技术，对社会的发展有着至关重要的作用，且随着科技的进步，GPS技术更加智能化和数字化。所以，要重视GPS技术的使用，尤其是采矿行业，更应有效的利用这一技术，加强测量工作的准确度，使采矿业更加优质高效，安全便捷，为矿山控制测量工作的发展提供保障。

参考文献：

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