矿山山区控制测量中GPS技术的应用研究

孟玮

【摘要】 本文以矿山山区控制测量作为研究对象，分析了矿山山区中GPS技术的应用原理以及应用方案，阐述了测量工作过程中的技术要求以及技术手段。结论表明，GPS技术在矿山山区的控制测量中的应用对于提升煤矿开采效果具有重要的意义。

【关键词】 控制测量 布网 定位 技术 应用

在矿山控制测量中，随着测量精度以及其他方面要求的不断提升，传统测量手段以经不能满足实际矿山勘察以及开采的需要。基于现代通信方式的GPS手段能够有效弥补传统技术测量的缺陷，提升测量的精度以及准确度。GPS技术能够满足矿山测量工作自动化、全天候以及远距离测量等方面的要求，具有重要的应用价值。

一、GPS控制测量概述

在矿山山区控制测量过程中，GPS测量与其他传统测量工作任务基本类似，按照测量的性质可以大致分为测量外业以及测量内业两个部分。测量外业的主要工作需要进行观测点地址的选择、合理观测点观测标志的建立、野外观测作业以及观测数据结果的处理、审核等相关工作；而测量内业工作则主要包含矿山上的GPS测试技术方案、测试数据汇总以及后期处理、测量的技术总结等方面。在技术实现手段中GPS技术要求基本规定表如表1所示。

二、GPS技术在矿山控制测量应用分析

为了能够有效提升矿山的产量，需要进行大型井下贯通工程的建设。因此要建立技术等级较高的GPS控制测量网络。根据测量的实际需要确定了网络布设的基本思路，首先需要进行整网的分级布设；其次，突出整体网络在矿区测量平面中的重要作用；优先考虑局部应用网在较长时间内对于系统的维护以及恢复功能，并直接应用于工程实际；具有较强的抗干扰性以及较高的测量精度。

1、GPS网络的布测。通过对矿区原有的资料进行分析与处理，保证已知的测试点保存状态完好的情况下，确定坐标系统的基本统一，同时对坐标系统进行进一步的核查，在此技术上应用GPS外业测量形成基线。基线与相邻的点可以形成观测所需要的坚强图形，最后在布测的同时进行秒点的测量，测量结果作为陀螺定向的地面的已知边，最后形成由多个控制点、不同级别GPS点的边网联合式网络。

2、观测数据的处理及核检。在矿山山区GPS测量中要能够将外业当天采集的数据及时传输到计算机中并保证GPS控制网中数据的质量以及数据的准确性；要能够根据输出的基线向量指标进行自动处理，最后要能够详细记录观测数据。在外业观测工作中，所有信息资料均须妥善记录，记录形式主要有观测记录和测量手簿。测量手簿是在接收机启动前及观测过程中，由观测者随时填写的应记载观测过程中发生的重要问题，问题出现的时间及其处理方式等必须认真及时填写，坚决杜绝事后补记或追记。外业观测中存储介质上的数据文件应及时拷贝一式两份，由专人进行妥善保管。接收机中的数据文件不能进行任何形式的修改，也不能对数据进行重新加工等操作指令，测量过程中的数据要求能够做到控制测量中，卫星的截止高度角为150度，测量的空间间隔市场为5S，观测时段长度大于45分钟，保证有效观测的卫星个数达到系统设定的标准数字。

三、GPS技术在矿山控制测量中的发展前景展望

随着矿山开采的技术要求不断提升，传统的测量方案已经满足不了矿山开采的要求，GPS技术具有诸多技术优势以及非常广阔的发展前景。首先GPS测量具有极高的测量精度，可以实现全天候的测量，在矿山控制测量中突破了时间以及控制的限制，对于地形复杂地区的测量具有重要的意义；其次GPS控制测量实现了测量过程的自动化，大大提升了测量系统的智能化水平；最后GPS测量中的RTK技术通过对所在位置空间的三维坐标监测，彻底改变了传统的矿山测量模式，同时有效提升了测量工作的效率。

四、结论

矿区的测量控制对于矿山的开采等工作具有重要的意义，GPS技术在矿山控制测量过程中能够对地质的勘测和作业方法起到重要变革，对地质勘测的效率和精度呈几何提高，对GPS网布设数据处理等方面也取得了显著的成果。GPS技术在矿山山区控制测量方面的应用是一种高效、精确的方案，具有良好的发展前景。