关于矿山测量中GPS技术应用与优势探索

孟令群

（河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司造地分公司，河北 唐山 063000）

从现阶段发展而言，GPS技术在多个领域中取得了非常好的应用效果，尤其是在矿山测量工作中，大幅度减少了工作人员的负担，同时也提升了工作效率。为此，工作人员理应尽可能发挥其原有的优势和效果。

1 GPS技术的主要概念

GPS技术本身有着非常高的应用率，不论在日常生活之中还是在国家大规模科技研发项目之中，GPS技术都是其中十分重要的一项技术形式。究其原因主要是GPS技术可以在一整天之内持续展开定位工作，同时有着很高的精确性以及工作效率。正是这一原因，GPS技术也被用在矿山测量工作之中。而伴随GPS技术的进步，对于工作人员自身的综合素养也有了更高的要求。测量团队的工作人员必须具备较强的基础素养，同时工作效率也要足够高，从而可以确保GPS技术本身的作用可以全部发挥出来，进而确保测量工作顺利进行。

2 GPS技术的具体构成

一般来说，GPS技术主要可以分成三个不同的部分，分别是GPS卫星星座、地面监控系统以及GPS信号接收机。GPS主要通过互联网的方式进行定位，以此为基础创设网络。而对于GPS网络而言，其又能分成两个部分，分别是外业作业和内业作业。外业作业主要是在野外区域进行操作，同时也能完成测量方面的工作。而内业工作主要是技术方面的工作以及信息的交流，二者在本质层面存在非常大的差异[1]。

3 GPS技术在矿山测量工作中的应用

（1）GPS静态布设平面控制网。①选点方面的要求。在进行选点时候，通常需要尽可能选择一些地面情况十分平稳，易于保护同时周围便于设计测量装置的区域，从而可以为之后的观察工作提供便利。当测量的具体地点确定之后，还需要做好相应的标记，并提前采取防护措施。②控制网的设计。当每一次测量工作结束之后，GPS技术都会出现一个同步的观测闭合环。为了确保平面控制网内部几何平衡，必须满足复测边和非同步图形闭合方面的基础要求。同时还需要参照R.Asany提出的观测时段数计算公式和各基线数公式，以此能够形成全新的GPS控制网结构。③控制网平差。通常情况下，控制网平差主要可以分成两个方面，分别是二维约束平差和三维非约束平差。在应用GPS技术的时候，首先需要应用其中的三维无约束平差，以此对基线向量的误差展开测量，并对实际测出的数据展开人工调整，从而可以得知每一个卫星实际测量需要耗费的时间。将其中运行存在问题的卫星去除，并重新调整卫星采用的时间间隔以及角度，从而选出误差最小的数据。之后再进行二维约束平差，以此促使GPS测量工作的精确性进一步提高。

（2）实时动态在GPS技术中的应用。在实际应用GPS技术的时候，可以计算出地点坐标在转换时的参数数据，并且可以直接进行应用。此类动态技术本身有着非常广的应用范围，因此有着诸多优势。一般来说，其工作原理主要是对基准站和移动站进行差分。然而，通常基准站的位置并不会发生改变，因此实际测出的误差通常都是基于基准站本身。正是这一原因，实时动态技术本身并不会有传播误差的情况出现。

（3）GPS控制网的优化工作。在测量矿山的时候，需要进行控制网设计，一方面要发展全新的测量点坐标，另一方面还要为实时动态技术进行作业，并为其提供七个不同的参考数据。在进行控制网建设的过程中，可以通过设立控制网络的方式，而GPS控制网也可以依靠网连的形式，对多个公共点展开连接。如此一来，控制网本身的强度和安全性便会大幅度提高[2]。

（4）GPS技术在矿山测量工作中存在的缺陷。GPS技术通常会受到卫星覆盖方面的影响，从而造成信号出现了错误，同时测量时间也会受其影响，导致数据出现错误。因此，在进行测量的时候，理应选择合适的时间，同时由于我国地形过于复杂，所以还需要将地理方面的因素全部考虑进来。

4 GPS技术在矿山测量工作中的优势

（1）采样技术和地质勘探方面的优势。在早期的矿山测量工作中，往往都会在特定的范围之内展开，在预定的测量位置设置经纬仪以及其他各类不同的基础设备。尽管之后引入了十分先进的基础技术，但是在应用这些技术的时候，实际需要的操作和步骤都过于繁琐，同时工作的效率也非常低。我们国家在进行矿山测量工作的时候，已经逐步开始使用GPS技术，从而解决了早期测量工作中存在的缺陷。对于一个测量点来说，其仅仅只需要架设一个监测站即可，从而能够对周围方圆10公里左右范围内的地理信息进行获取。不仅如此，实际获得的资料往往也能够精确到厘米级别，实际误差非常小，数据资源有着很高的精确性和可靠性。同时操作难度也很低，所需的工作人员数量也不多。如此一来，测量工作需要耗费的时间便大幅度减少，促使其工作效率和测量水平进一步提升。当测量工作全部结束之后，工作人员便可以根据获取的数据资源，以此完成测量区域地理环境的描绘工作。

（2）工程放样方面的优势。在早期测量的时候，我们国家主要采用钻孔的放样模式，以此在原本的定点位置上，通过采用经纬仪等设备的方式，促使其可以在地形周围得到明确标注。为了能够取得预期的结果，理应采取持续移动目标的方式。一般来说，此类工作往往需要多个工作人员共同参与，相互配合才能有效完成。然而在早期的放样工作中，仍然还会有多种不同的问题出现。同时如果实际测量的距离，还需要设置其他测量点，从而便会使得矿山测量的误差进一步扩大。基于这一情况，技术人员便需要做出相应的调整，以此确保通视效果可以满足预期水平。相比于传统的放样技术，GPS技术的放样工作尽管实际操作的步骤极为复杂，工作量巨大。但是通常只需要一个工作人员把原定点的具体坐标位置全部输入进去，才能够将该点的具体情况直接显示出来，同时也可以帮助所有用户们及时达到具体的放样区域。这种操作模式不仅十分简单，而且效率极高。唯一的缺点便是在测量区域位置无法对其原有的角度和方向进行明确。矿山测量工作本身属于一项十分复杂的技术型科目，在实际测量的时候，理应将GPS技术的优势全部发挥出来，以此优化其原有的不足。GPS技术的实际发展和我们国家煤炭开采行业有着非常重要的联系，其可以有效提升采矿工作的整体质量以及经济效益。不仅如此，通过应用GPS技术，可以推动我国行业完成持续发展，推动技术水平不断进步，进而促进经济水平快速增长。

5 结语

综上所述，对于矿山测量工作来说，GPS技术本身有着很高的应用价值。因此相关工作人员便需要做好研究工作，将技术层面的优势全部发挥出来，以此提升测量工作的精确性。