浅谈矿山测量中GPS的应用实践

[摘 要]GPS技术作为大范围矿山控制的测量的首选，可以很好的克服传统平面控制测量方法受地形条件、季节变化和障碍物的影响，既降低了外业观测强度和业内计算工作量，也提高了平面测量的控制精度。本文对矿山测量中gps的应用进行了探讨。

[关键词]矿山；测量；GPS；应用

中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0085-01

矿山测量在开始建造金矿到关闭整个金矿的过程中都发挥着十分重要的作用，如果没有详细、准确的矿山数据文件，矿山产业只能在盲目中进行，不仅产能低下，而且危险度高，制约着矿山企业的发展。因此，我们要改变对矿山测量的认识，重视矿山测量队伍的建设，不断地学习和引进先进的测量技术，减少工程上的浪费，提高矿山企业的经济效益。

一、矿山测量的重要性

矿山测量作为发展矿山产业不可或缺的一个环节，具有非常重要的意义和使命。首先地质部门提供给施工单位关于地质条件的依据就是矿井下面准确的高程点与导线点，只有获得了准确的数据，地质部门才能打通地下矿井的安全生产工作，施工单位在施工过程中遇到错综复杂的突发状况，才能够应对自如。同时，矿山测量对金矿的安全生产以及金矿事故的高效处理有着直接重要的影响。

二、GPS定位系统的构成

GPS定位系统从大的方面可以分为空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接收机）。通常GPS技术利用网络系统控制进行定位， 这种网络称作GPS网。GPS网可以分成外业工作和内业工作两大部分，这两部分的工作性质有很大的区别。外业工作主要完成选点、野外观测作业和建立测站标志等任务内业工作主要完成GPS控制网的技术设计和数据信息处理总结等一些室内工作。两种性质不同的作业比较起来，外业观测相对较简单些，与传统的经纬仪等的测量比较起来更方便准确，只要将GPS接收机天线安装到观测站点上，再直接量取天线的垂直高度即可，具体操作时一定要细心，不要忘记输入观测站点和观测日期，还要检查检测机是否正常工作。观测几十分钟后一般就能测到精确的数据，观测结束后要将观测数据存储到接受机的存储器中。内业的工作主要是通过电脑系统来完成。

三、矿山测量的现状

1、对矿山测量的认识不够，导致测量技术人员地位不高和技术人才流失

发展矿山企业的各个环节都离不开矿山测量，测量数据的成果不仅为企业生产建设服务，还为金矿安全生产提供强大的保障。但许多矿山企业的领导及有关的工作人员只把矿山测量当作金矿生产过程中的辅存在，使得矿山测量人员人微言轻，不能让矿山测量在矿山产业中真正的发挥作用。再则，矿山企业大多工作环境差，危险系数高，工资和相关的待遇低，导致很多相关专业的毕业生不愿意到矿山企业去工作，即使去工作，也是把矿山企业当作事业生涯的一个跳板，等到他们拥有了实践经验，测量技术更熟练以后，就选择离开，到建筑、交通等工作环境好、待遇高的工程行业去发展，导致矿山测量队伍人丁凋零。

2、矿山测量队伍的建设有待加强

矿山多处于偏远山区，由于交通、通信等问题，与外界联系比较少，使得矿山测量人员很难接触到外面先进的理论知识以及测量技术。同时由于矿山企业往往安于现状，当测量队伍可以满足矿山生产任务时，忽视对矿山测量队伍的建设，导致矿山测量技术很难发展前进。

3、传统矿山测量方法危险系数高

不管是露天开采还是地下开采，金矿资源的开采都使得矿山形成了不规则的开采面，传统的矿山测量是在开采地区范围内，选取一定的地形特征地点，测量人员在陡峭的山体上设立战标，在崩塌的岩石下来进行测量。该测量方法不但危险系数高，其精准程度还有待商榷。人才是企业持续发展的关键。因此，矿山企业要重视测量技术人员的培训，加强矿山测量队伍的建设。尽可能的提高矿山测量技术人员的地位和待遇，减少技术人才的流失； 定期输送测量人员外出学习深造，学习矿山测量方面先进的理论知识和测量技术以及创新测量技术方法。

四、GPS 技术在矿山测量中的应用

1、工程放样

传统的境界线、钻孔等工程放样时，需要在实际地形中将设计好的点位进行标出，同时利用经纬仪等仪器，不断地将目标进行移动，从而确保工程放养的效果。这种放样操作通常需要三人左右进行配合，同时需要较好的放样通视效果， 因此在放样中通常会受到多种阻碍， 存在较多的困难， 当放样距离较远时， 还需要架设支测点， 而在这种情况下测量就会产生累计误差， 降低测量的准确度。在工程放样中采用GPS技术，尽管外业的工作量比较大，但是只需要一个人将设计点位坐标进行输入即可，在点位坐标输入后，手薄将自动进行显示，并且能够对放样的位置进行直观地提示，操作简单方便，有利于工作的进行，减少不利因素的影响。该技术用于工程放样的唯一不足之处在于，无法在观测现场进行角度与方向的确定。

2、地形测量与采剥现场

在矿山测量中，传统的测量方法需要在被测范围内进行控制点的建立，然后将经纬仪等测量仪器架设在控制点上，尽管在后来引进了电子手薄与全站仪等设备进行测量的配合，但为了完成测量，都需要在测站上以及测站周围地貌上进行零碎的部点，达成通视，并在三个人的供同行配合下进行测量工作。在测量完成后进行拼图，拼图与测量必须完全吻合，否则必须重新测量，这种测量方法操作繁杂，在现场测量中受到许多因素的影响。如今，在地形测量与采剥现场中普遍采用了GPS技术进行测量，该技术操作简单方便，在一般的地形中仅需要架设一个监测站就能够对至少方圆10km 的距离进行测量，同时采用该测量技术测量所需人员较少，测量距离较广，而在测量的过程中能够对点位的进度进行实施的检测， 加快了测量的速度， 提高了工作效率。GPS 技术在测量上误差很小，平面与高度精度上的测量级别能够达到厘米，数据真实可靠。在测量完成后，能够通过软件传出相应的数据， 进而对所需地形图进行绘制。

3、矿区控制网的建立和使用

在矿区建设工作中的测量环节，常规测量时要求控制点能相互通视，这种需求前提下，因为常规测量固有的精度不准确以及测量工序复杂的特点，使得矿区开采单位不能马上知道测量结果的精度，不利于后续开采工作的高效展开，但是运用GPS技术进行测量，可以确保矿区开采单位可马上知道实时定位精度及结果，这无疑有效提高了工作的效率。此外，此种技术的应用过程中，可将实时定位的精度细化到厘米级，使得所提供的数据更为精确和实用。GPS 技术在布设矿区控制网的过程中，其所具有的测量精度完全可以适合规范的要求，为后续的便捷作业提供了方便，促进了整个施工的有效进行。

总之，GPS 技术在矿山测量中发挥来了较为显著的优势，现代矿山测量GPS 技术的应用操作简单，精度高，针对测量过程容易外界因素影响的情况，需要在测量时对测量时间与位置进行判断，使GPS 技术、全站仪能够在测量中充分发挥其优势。

参考文献

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[2] 黄银凯.矿山生产测量中全站仪的应用探究[J].企业技术开发.2015（29）.