GPS-RTK技术在矿山测量中的应用及优缺点

王海红

（青岛金星矿业股份有限公司，山东 青岛 266740）

我国地大物博、幅员辽阔，拥有非常丰富的矿产资源。随着当前现代化经济的不断发展，各行各业的进步及建设都开始对矿产资源有了更强大的依赖性。受现代化发展理念以及环保理念的影响，当前的矿山测量以及开发更要注重科学性、稳定性，要尽量做到经济建设与环境发展的可持续发展。想要更好地进行矿产资源开采、保证开采施工人员的生命安全，一定要做好矿产资源开发的测量工作，以便于后期矿山开采能够更加合理的安全[1]。

1 测量工作在矿山建设中的重要作用

矿山测量工作需要丰富的理论知识和实践经验，是一门在矿产生产工作中通过实践逐渐发展起来的应用科学，包括地形测量、工程测量、大地测量等众多领域，专门为矿山的建设和矿产企业生产服务。作为矿产建设和安全生产过程中的基础环节，矿山测量工作在矿产企业可持续发展中有重要的作用，可以为矿产生产工作提供矿山勘探、基建生产等各环节需要的基础性技术资料以及有关的测量计算和绘图，也可以反映矿山建设生产面貌和位置关系，在安全生产方面起一定的指导作用。

2 不断提高观察测量质量与效率的重要性

近些年来，我国社会主义现代化事业不断发展，城市化建设速度也不断加快，因此各行各业的发展都对矿产资源需求量越来越多。为了应对当前社会发展的形势以及人们生活的需求，各个矿产企业必须要结合自身实际经营情况不断提升、不断创新，整合各种优势资源，进而为社会发展提供数量更多质量更好的矿产资源。这些年来矿产企业科学技术也不断提升，在投入的众多高科技中，GPS技术凭借着自身精确度高、范围广的特点，独占优势，成为我国各大矿产企业应用的矿山测量技术。GPS技术的出现能够提高矿产企业开采矿产资源的效率，这样才能够确保矿产行业稳步提升满足社会发展，以及人们需求对矿产资源的需求，为我国的工业化建设和国民经济发展做出保障。

3 GPS-RTK技术的概念

GPS-RTK发展的基础是前期的全球定位系统，近些年来科学技术不断进步，实时动态定位技术也日渐成熟，GPS-RTK这项技术又有非常广阔的发展前景，由基准站、移动站、数据链等三个部分共同组成，是一项全新的GPS-RTK测量方法，经常用于野外测量，尤其是应用在矿产企业测量工作进行过程中，更是能够不断提高工作效率。

4 GPS-RTK技术的优点

首先，GPS-RTK技术的出现改善了取代了人工操作流程，在传统的测量工作进行过程中，测量仪器必须人工进行操作，经常受到外界各种因素的影响，无法准确保证测量结果的精准性和科学性。而GPS-RTK在当前的测量工作进行过程中，信号通过电子卫星来收集和传输，使用全球定位系统对需要测量的场地进行定位，得出的数据精确精度较高。其次，矿山测量工作有众多环节，需要大量的人力、物力以及财力资源，以往的测量工作是人工操作工作人员每天要花费大量的时间进行仪器调节和仪器移动，而在GPS-RTK技术的使用过程中，只需要将仪器放在固定的测量地点，就可以通过卫星对信号进行传输，测量数据直接显示并且储存在一起。GPS-RTK技术的出现和使用极大的节省了仪器调节和移动时间，不断提高矿产企业测量工作的效率。此外，运用GPS-RTK技术能够极大的减少工作人员的工作量。再加上不少矿产资源分布地区地质环境比较复杂，测量工作经常受到其他自然要素的影响，而GPS-RTK技术进行测量就可以恰当的解决这些问题，能够在任何艰难的环境下保证工作的平稳运行。

5 当前矿产企业测量工作中存在的问题

虽然近些年来我国矿产行业工作效率不断提升，规模也不断扩大，然而在实际的矿山测量工作进行过程中仍旧存在着一定的问题。首先，我国大多数矿产企业在工作过程中过于追求经济利益不断扩大规模，却并没有对科学技术进行及时的更新，也并没有及时检测矿山测量工具是否还维持良好的性能，矿山工具没有得到及时的更新。虽然随着社会和时代的发展，大部分矿产企业开始认识到GPS的技术性并且逐渐应用，然而我国经济发展地区差异较大，在部分落后地区的采矿企业中仍旧采用着传统的测量方法以及测量仪器。传统的测量方式以及测量仪器与社会发展效率并不相符，工作效率较低，制约着采矿企业的发展。第二，当前不少矿产企业在进行工作时数据采集结果并不精确，矿山测量工作需要收集大量的数据工作，环节众多，然而正是由于测量环节过多，许多环节并没有良好的衔接在一起，这就很大程度上降低了测量信息的准确性和科学性，同时还会不断延长测量的时间，浪费大量的人力、物力、财力资源。第三，当前信息技术化水平不断提升，矿产企业也要与时俱进，然而许多矿产企业并没有建立起符合自身发展实际的动态测量信息系统，各个测量部门的线下沟通较为生疏，因此各个测量工序并没有联系在一起。同时许多矿产企业测量工作仍旧处于动态测量阶段，无法对外界因素做出有效的反应。

6 GPS在矿山测量中的技术应用

6.1 GPS在矿山地形测量以及施工中的应用

在矿山测量工作进行过程中，最主要的工作就是对矿山地形进行测量。传统的矿山测量工作主要是通过拍摄航空图片，进一步掌握山地地形，并没有使用高新仪器对结果进行加密与进一步测量。两者相比，传统的矿山地形测量工作灵活性较差，测量结果并不科学，实际更新较为困难，一旦矿山的实际情况发生改变，将会为后续工作带来许多不必要的麻烦。GPS技术的出现能够利用时差分级对矿山地形进行测量，工作人员只需要架设静态基站，设置少量测量控制点，在构建其矿山的坐标体系之后，便可以利用信号接收器对某些数据进行测量和收集，进而总结所需要的信息。GPS的技术应用不断提高了矿山地形测量的效率与精确长度，实时监测的现代功能也不断提高着矿山企业的经济收益。

6.2 GPS技术在矿山进行控制网布设中的应用

在实际的矿产资源开采过程中，矿山竖井是非常高效的矿产资源运输渠道，与其他巷道相比，矿山竖井需要更高的精确度。GPS技术的应用能够有效保障近井控制网的高精确程度，在施工人员使用GPS技术进行矿山进行控制网构建时，应当严格按照相关的设计要求，设计出科学合理的矿山资源运输渠道，这样才能够保证矿产企业的开发效率，提高矿产企业经济收益。

6.3 GPS技术在数据观测以及采集中的应用

GPS定位技术在具体的数据采集以及观测方面也具有非常大的作用，通过一定的传感设备，能够对各类信号进行采集，并将采集而来的信息储存在储存器中。

6.4 GPS技术在矿山其他测量中的应用

除了矿山地形测量之外，GPS技术还能广泛运用在其他各个方面的工作，比如环境监测工作、野外调查等等。我国的矿产资源开采大多以地下为主，因此应用GPS技术能够对周边生态环境进行科学合理的监测，对地面塌陷现象做出监测。另外在矿产资源开采工作进行之前，对矿山的地形分布以及自然地貌进行了解和勘察，这样才能够根据矿山的实际情况制定出科学合理的施工计划，与此同时必须要对矿产资源开采过程中所需要的材料和设备制定合理的路线，这样才能够依靠山地自然地貌因地制宜的开展工作，这样能够不断提高矿产资源开发效率，降低企业的投入成本[2-3]。

7 结语

随着矿山开采工作的不断扩大和延伸，地质条件会变得越来越差，为矿井测量和开采工作带来了很大的技术性难题。因此在实际的工程测量和开采工作中，一定要运用科学的管理方法，对当前的测量仪器和测量技术进行创作和更新，不能提高矿井测量的安全性和效率性[4]。