探析GNSS技术在矿山测量中的应用

田恬

摘 要： 现阶段我国的测量技术得到了快速发展，特别是在露天矿山的测量中，随着我国矿山产业的逐渐发展，规模也越做也大，但是在矿山测量的过程中还面临一些挑战和问题。本文从分析GNSS技术的特点和操作原理入手，分别提出了矿区的变形监测、爆破钻孔的放样、露天矿区的控制测量、矿区大比例尺地形图的测绘几种应用方式，以供参考。

关键词： GNSS技术;矿山测量;精确处理

【中图分类号】K98 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）09-0227-01

引言：随着社会的进步和经济的快速发展，我国的矿山建设也取得了一定的成就，GNSS技术的应用推动了矿山建设的进一步发展，在开发矿山之前，需要进行精准的工程测量，能够确保矿山资源的顺利开采，使开发效率和价值最大程度上发挥出来，有助于矿山建设的安全生产，减少矿山工程建设的人员伤亡和经济损失，从而推动我国经济进一步发展。

1 GNSS技术的特点和操作原理

GNSS技术是由多个增强型系统和卫星导航定位结合组成，包括中国北斗卫星的导航系统、美国全球卫星的定位系统、以及欧洲和俄罗斯等导航系统，利用人造卫星来获取和发送信息，提供实时精确的地理坐标，根据卫星的发射时间、星历等信息精准定位，原理是依据空间测量距离交汇，以某一个测量的基准站作为参考，进行三维空间对比，计算出差值，然后能够精确算出基站的各项空间信息[1]。GNSS技术能够提供全方位、多角度、全天候、以及高精确值的位置和时间等有效信息，首先是找准基点，一般选取地面基准站，利用内部设置的系统进行精准定位，按照具体格式要求注入相应的电文，然后计算出各个卫星的大概位置，最后选择出四颗卫星进行有效观测，计算出流动站的具体位置，GNSS技术具有高效性和精准性，能够获得大量的导航信息，与此同时，GNSS技术具有实用性和实时性，能够适应各种各样的条件，具有较高的兼容度，不仅有广阔的应用领域，而且发展前景良好。

2 GNSS技术在矿山测量中的具体应用

2.1 矿区的变形监测

随着矿山的开采深度和地形的高差逐渐增大，开采发生崩塌现象的几率也随之增加，与此同时，由于受到采空区的影响，在矿山附近的地面发生塌陷的风险也逐渐增加，通过对矿区的变形监测，能够及时有效的发现安全风险，开启风险预警，制定解决方案，从而避免重大事故的发生，还能够保证工作人员的安全。但是，在矿区变形检测的过程中，各项测量指标需要精确到毫米级，传统的监测方法不能够达到这一要求，GNSS技术能够进行自动化监测，实现稳定长期的监视，同时还能够将监测的数据进行分析和处理，对于超过限制的变形进行预警，确保矿山工作人员能够及时掌握到矿山开采的安全信息，有助于提高工作效率。

2.2 爆破钻孔的放样

在矿山测量的过程中，爆破钻孔的放样也起到了至关重要的作用，传统的爆破钻孔放样是通过全站仪的相关放样功能进行操作，要求立镜员和观测员之间有较高的默契和配合程度，不能够随意更换人员的配置，与此同时，对于立镜员和测站点间的通视要求也非常高，GNSS技术的应用，能够改善传统方式的窘境和限制状况，只需要一个测量人员，通过导入钻孔的坐标，GNSS移动站就能精准地完成放样工作，不仅能够提升工作效率，还能不受任何限制，精确率相对较高，极大地提升了数据测量的处理速度。

2.3 露天矿区的控制测量

在矿山测量中，传统的露天矿区测量对各个测站点之间通视状况有着严格的标准和要求，在具体的操作过程中，需要进行多重工序，精确度难以把握，同时还具有测量的周期相对较长的劣势，所以经常会出现返工的情况。GNSS技术能够实现静态控制，通过结合相应的软件处理，一般情况下，采用RTK可以完成，能够获取各个控制点之间的平差坐标，进一步完成对矿山的精准测量，具有高效性、便捷性等特点，优势十分明显，摆脱了传统露天矿区测量的弊端，使用GNSS技术之后，也很少出现返工的情况，加快了矿山开采和测量的整体工作进度。

2.4 矿区大比例尺地形图的测绘

随着矿山的不断开采，矿山的地形变化也是随之改变，无法对地形的变化做出合理预测，需要在开采的过程中对矿山地形进行补测，通过加密测量的方式，进一步了解到各方面的信息，有助于管理层做出相关决策。但是传统的三角网控制测量方式不仅对操作的要求高，还具有速度慢、设备过多等缺点，在应用过程中比较吃力，GNSS技术的应用只需要把基准站架置在地形高点，在平坦开阔的空间即可进行作业，三秒之内就能完成数据的采集，之后，测量人员只需要将测量的數据导出，通过绘图软件进行地形图绘制，极大地减少了工作量，具有便捷高效的特点，有利于矿山建设进行实时管理[2]。

结论：综合来看，GNSS技术在矿山测量中起着至关重要的作用，在我国测量技术快速发展的同时，多种测量手段和方式随之产生，本文介绍了GNSS技术的优越性和突出特点，为相关的矿山测量工作提供了参考依据和借鉴经验。GNSS技术的适应能力极强，没有特殊的条件限制，兼容度高，操作方式也相对简单，能够广泛应用与各种矿区的测量，具有较高的应用价值。

参考文献

[1] 王昌锐.GNSS技术在矿山测量中的应用[J].华北自然资源，2020（03）：85-86.

[2] 李桂芹.GNSS技术在矿山工程测量中的应用研究[J].世界有色金属，2020（05）：33+35.

[3] 张明明.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].当代化工研究，2020（09）：87-88.

[4] 魏勇.矿山测量技术在井巷工作中的应用与发展[J].江西化工，2020（02）：122-123.

[5] 马良.数字化测量技术在矿山测量中的应用探析[J].当代化工研究，2020（06）：88-89.

[6] 郭文龙.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用分析[J].中国金属通报，2020（03）：18+20.

[7] 王晓冬.信息技术在矿山地质测量中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（05）：242-243.

[8] 刘韦华，谢梅秀，杨朝兴.测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用及展望研究[J].世界有色金属，2020（05）：30+32.