GPS定位技术在矿区地表移动观测中的应用

摘 要 本文笔者首先对GPS定位技术进行了简要陈述，进而深入分析了煤矿地区的观测特殊性，最后对GPS定位技术在煤矿地表移动观测中的应用做了深刻探讨。

关键词 GPS定位技术；煤矿；地表

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0150-02

1 GPS定位技术的简述

1.1 GPS定位技术的定义

GPS定位技术的英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Position System”，其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”，简称GPS系统。

1.2 GPS定位技术的作用

GPS定位技术可以将世界上任何物质准确的定位，便于人们查找，对人类来说这是一场技术的重大革命。

1.3 GPS定位技术在煤矿地地表移动观测中的技术优势

1）容易作业

我们都知道煤矿地区环境复杂、条件差，作业是非常困难的，但是GPS定位技术是在只要满足“电磁波通视”的条件下即可作业。因此，GPS定位技术作业的受限制条件非常少，对环境、气候、工作条件的要求是非常少的。所以在煤矿这样的复杂环境下利用GPS定位技术作业是非常有效的，这也大大提高了矿区工作的安全度。

2）具有高效的测量效率

虽然是在矿区这样复杂的环境下作业，但是由于GPS定位技术一次性可以测量10km半径内的点位测量，因此，在矿区用GPS定位技术将大大降低劳动的强度，使工作的效率也大大提高，因为在用GPS定位技术测量时减少了挪动的次数，可以在一个地区测量很广的范围，使工作效率大大提高。

3）GPS定位技术具有自动化、集成化的功能

由于GPS定位技术在自动化、集成化方面具有很强的功能，因此用它测量可以直接将所需要的坐标测量出来，根本不需要人来帮忙，这样就使工作效率大大提高，减少了坐标转换的次数，同时也在提高作业精度方面也具有很大作用，因此，GPS定位技术完全能够胜任在矿区的观测作业。

4）具有高效的定位功能

矿区的环境条件虽然非常差，但是只要能够保证GPS定位技术的基本作业条件，那么在方圆10km之内，GPS定位技术的平面定位精度、高度可以精确到厘米级别，误差是非常小的，所以，GPS定位技术在矿区工作是能够完全胜任的。

5）仪器是非常容易携带的，所以在矿区工作是非常方便的

6）虽然他的技术非常高，但是在操作方面是非常简单的，人们很容易操作，并在数据处理方面具有强大的功能

2 煤矿地表移动观测的特殊性

1）煤矿地表受到采煤的影响后，安全系数降低，容易发生滑坡、坍塌等危险现象；

2）地形错综复杂，环境条件非常差，能测度很低；

3）矿区一般地形条件很复杂，所以再架仪器方面具有很大难度；

4）由于地形错综复杂，所以非常容易受到地形的影响而是观测的结果产生误差；

5）地形复杂，直线展开很困难，所以再观测方面不是很容易，而且能视度也是非常低的；

6）矿区的路非常不好走，携带仪器行走就更显得困难。

3 GPS定位技术在煤矿地表移动观测中的应用

3.1选择合适的坐标

我们在煤矿地区地表移动观测中一定要选好坐标，最主要的就是确定好移动位移的相关参数的变化，我们可以使用GPS定位技术，直接测定坐标，然后跟精度高的地表位移坐标作比较，这样确定地表移动位移的相关参数当量，我们切记，不要将直接测得的坐标跟我们用其它的方法测得的坐标直接相互转换，这样会差生很大的误差，而且精确度也会大大降低。因此，我们在确定地表移动位移的时候，要和精确度高的地表位移作比较，这样测得的结果是误差小、精确度高的。

3.2 基准点和监测点布设要求

我们在矿区要想精确度高就必须将地表移动位移准确测出来，所以基准点和观测点的设置就是非常重要的，因此基准点的位置选择应满足以下几个要求：1）基准点离地表移动位移要稍微远点，但是最远点必须在GPS定位技术的观测有效范围之内，这样就会时基准点的选择效果非常好；2）由于矿区的地理条件复杂，所以基准点必须选择一个稳定的地表地区，不能经常改变，这样GPS定位技术的观测结果就能准确的反映出该地区地表移动位移的真实情况，并且还能推测出周围的情况，测量的准确度高，数据可靠；3）我们在矿区选择基准点时，一定不要选在周围有非常高的建筑物，这样就会使观测数据差生误差，精确度降低，所以一定要选择周围建筑物低的周围，以便能够准确的测量；4）我们还必须要设置一个强制的归心标志；5）由于GPS是通过波的形式传播的，所以在基准点的周围一定不能有强电磁的物质，这样就会非常容易影响GPS的波的传播，使检测数据不准确、误差大，因此，像电视机、微波炉、收音机等能够差生波的物体一定不要存在。

我们在矿区区域内设置观测点时不时随便设置的，也是有很高的要求的，这样尽量使接侧的数据准确，能够真实的反应实际情况，便于人们使用，因此在观测区域设置观测点时需要满足以下几个基本要求：一是，我们在选点时要选择能够具有代表性的、分布均匀的点，这样在反映检测区的地表移动位移的特征时，能够很准确的反映出来；二是，监测点也是必须设置归心标志的，这是强制性的，不是可有可无的；三是，我们所选择的监测点必须能够准确的接受到所有的GTPS发出的信号，这样才能准确的反映出监测区域的地表移动位移情况，而且它的布局要求跟选择基准点是一样的，不是随便选择的。

3.3 数据处理

我们在每次测量结束后，一定要及时的将观测的数据进行处理，不然可能就会差生误差，影响真实的坐标点，而且基线的误差应在10%以内，这样是可以接受的，超出这个范围应该重新测量，直到达到要求为止。

4结论

GPS定位技术在矿区具有很大用处，我们一定要很好的使用该技术，这样在矿区作业时，能够安全、高效的工作，劳动的强度也会大大减小，工作效率提上去。

参考文献

[1]尹淮新.GPS-RTK技术在阿勒安道煤矿地形测量中的应用[期刊论文]-煤，2011（4）.

[2]路向平.GPS定位技术在崔庙煤矿地表移动观测中的应用[期刊论文]-中州煤炭，2010（7）.