GPS技术在露天矿山测量的应用

皮廷亮，赵海往，刘永富

（云南华联锌铟股份有限公司，云南 马关 663701）

矿山的测量工作是关乎矿山建设与生产的重点项目，其测量的结果也是直接服务于矿山生产的。随着测绘技术的不断进步，测量工作者需要承担重要的任务，通过合理的归纳与总结之后，了解现阶段的测量现状，才能够更好的运用先进技术来进行露天矿山测量。

1 GPS系统概述

（1）概念。全球定位系统，在全球超过98%的地区都能够提供准确的地理位置、精准的时间信息以及对应行动速度。GPS本身具有自动化、全天候、高精度等特点，从而在工程测量之中得到广泛的应用，并且也将原有的测绘技术取代[1]。

GPS测绘技术主要是利用GPS来采取相关的高程信息和地理坐标等数据，然后通过计算机软件绘制对应的模型与地形图等，在工程建设、矿山测量等领域发挥了重要作用，为后期的矿山生产、工程建设也提供了重要的基础数据。

（2）特点。GPS测绘技术之所以可以取代传统测绘技术，主要是因为其本身具有的优点：第一，定位精度高，而定位需要的时间短，通过GPS定位，就可以达到毫米级的精度，并且定时时间非常短，对于传统的测绘，因为其系统误差较大，人工操作无法完全避免误差，这样就会直接影响测量结果，GPS则可以直接利用卫星定位，所以，其精度较高。第二，测点之间不需要直视，GPS测量只需要上空开阔，可以接受卫星信号即可，不需要测点之间可以相互通视，相比传统的测绘技术，节约了大量的工作。第三，抗干扰能力较强，在GPS测量过程中，能够降低外界带来的影响。并且数据更加的精确，误差更小，就算是在环境恶劣、地形复杂的区域，也可以确保测量的准确性。第四，仪器操作简单，伴随着GPS接收机的不断改进，其自动化程度较高，野外作业也非常的轻松与方便。第五，工作效率较高，因为野外一起操作轻便、简单，测量的速度较快，再加上其测绘的信息精准，所以就可以结合计算机成图，降低人工成本以及对应的工作时间[2]。

2 GPS技术在露天矿山测量的应用

2.1 静态测量技术

所谓GPS静态测量技术，就是在不同测量站利用多台接收机进行同步的观测，从而获取对应的数据，在测量过程中，通过对应的测量仪器来接受对应的数据，一般会用接收机的测量型GPS接收机，通过这一种接收机来实现定位测量处理。首先，建立控制网，由于控制网样式较多，不同控制网之间还存在差别，部分简单的测量区域只需要不到1h就可以完成，但是对于个别复杂区域，其就需要长达几十个小时的测量。最为简单的利用几台GPS接收机就可以满足实际的要求。在具体测量环节，通过在观测点上的安置，构建对应的简单接收装置，同步的观测还需要一定的时间，一般来说，1h～2h即可，之后利用边连接的模式建立控制网络，再配合上专门的软件来解算基线，就可以获取对应的坐标值。

2.2 GPS静态测量技术在露天矿山测量中的实际应用

（1）测点选择。在进行矿山的测量中，还需要注意点位的选择，在进行选点之前，还需要全方位的了解矿区的地理情况和原本的控制点分布情况，并且做好如下的几个方面：首先，确保地面土壤稳定，坚固，容易保护。其次，如果点位旁边的高压线路和市电线路较多，还需要在距离50m～100m的位置上设置，这样就可以避免影响。再次，点位的视野要保证其开阔性，这样才方便后续的安置与操作，同时也不能存在大面积的障碍物。最后，点位应该尽可能选择靠近于采矿专线以及公路结合的位置，这样不仅方便交通，同时也有利于布置GPS静态测量点位，进而提升实际的测量效率。

（2）布设。在GPS控制网布设中，还需要考虑到：首先，在布设的时候，要求观测区域能够形成一个闭合图形，这样可以提升准确性和质量。其次，在GPS控制网建设中，因为其涉及到多个网点，其网点就应该与地面已经存在的控制性网点相互重合，这样才有利于精准性的提升。在实际的布设中，还需要考虑到：地面上已知的控制网点与矿山测量网点重合越多越好，这样可以确保在整个控制网之中都可以实现重合点的均匀分布，这样也可以满足地面往参数和GPS网之间的相互转换。

（3）控制网图形设置。在进行观测的过程中，每一次的观测都需要形成对应的闭合环，并且采取连边的布网方式，这样可以确保控制网的质量，让其本身拥有较强的集合强度，并且也能够满足闭合的对应条件。在进行矿山观测段选择的锅中，还需要基于下述的公式来进行分析计算：

C=mn/N

其中：C代表的是观测时段输；m代表的是每一点设站次数；n代表的是网点输；N代表的是接收机数。在可靠的数据计算之后，就可以进行框架性的设置处理。在观测过程中，还需要按照对应的标准和规范来进行处理，这样不仅可以实现GPS静态测量工作的有效实施，同时也可以确保数据本身的准确性和真实性，为后续的矿山开采提供必要的借鉴与参考依据。

2.3 GPS动态测量技术在露天矿山测量中的实际应用

露天矿山重中之重的工作就是矿山建设与土石方量的验收测量工作，矿山基础设施建设过程中，GPS动态测量在日常放样以及土石方量的验收测量工作过程中显得尤为重要。首先，GPS动态测量速度快，精度高，人力成本低，已经被露天矿山普遍运用；其次，由于露天矿山在开采过程中经常遇到许多不可逆转的外界因素的影响，不可能严格按照图纸设计进行规整的施工，进而形成了许多影响土石方量验收测量精度的高陡边坡和凹陷采坑，这时，GPS动态测量同样具有不可替代的作用，利用GPS动态现场作两个通视的支点，结合全站仪红外激光对高陡边坡和凹陷采坑进行数据采集，同样具有速度快，精度高的优势。提高测量工作效率，降低测量数据的累积误差，为露天矿山开采提高了经济效益。

3 结语

总而言之，对于当前的露天矿山测量工作而言，由于GPS技术本身具有较高的应用价值，所以相关人员就需要做好对应的研究，能够完全的发挥技术层面优势，这样才可以提升测量的精确性，最终服务露天矿山测量工作的有效实施。