GPS在矿山测量技术应用分析
党兴国
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党兴国,. GPS在矿山测量技术应用分析[J]. 矿山工程与技术,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.157221.
摘要:
作为一种常见的技术,GPS技术得到了广泛地推广和运用,在测绘工作中发挥出良好的作用。此项技术不仅具有很高的位置准确性,运行成本较低,而且经济收益也很多,同时不受气候、时间等因素所干扰,可以明确具体的三维位置信息。通过在大地、工程、形变测量等环节中引入这种技术,能够获得良好的成效。对于矿山测量来说,同样如此,增强了整体的测量能力,其重要性不言而喻。
关键词: GPS矿山测量技术应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157221
基金资助:

1  GPS技术论述

1.1 GPS技术概述

在生活中应用到地图,都需要通过GPS进行定位处理,可以更好的理解为方向感系统具有目标准确性的功能,在实际应用的过程中可以更好的融入到各领域当中,无论在哪一环节应用都能够将准确的功能体现,从而能够更加科学准确的进行测量。因此,其使用面积范围也得到广泛扩展,可以结合GPS优点进行优化与拓展,在现有基础上对技术进行应用创新。

1.2 GPS定位原理

定位系统是GPS的重要功能,其原理主要就是通过科学手段进行测量,而且在测量过程中主要就是发出信息对应方式进行测量,同时还可以通过GPS技术的特点,对发射中信息与用户之间发射信息进行衡量,无论哪种方法都能够更好的对位置进行确定,而且GPS技术采用高轨测距体制,多种方法在实际运用的过程中可以更好的进行协调控制,从而能够将实际应用的价值体现,所以在时间探究阶段必须要做好全面分析,以便于制定针对性举措推进后续工作,稳步进行的同时,还可以通过观测数据定位接收机对应距离测量方案,以便于更加有效的推进后续工作内容进行,采用更加科学的测量方法,从而发挥一定的价值。

1.3应用范围

GPS技术最初的应用在比较特殊的领域,因为其自身价格较高,普通人无法接受。随着科学技术不断发展与改善,使得GPS逐渐成熟,也能够更好的广泛应用,特别是在现实生活中,其自身具有较好的应用。而且随着科学的进步,其应用价值也在不断扩大。在20世纪90年代中后期,GPS已经基本实现普及在航天领域和交通领域建设工作中有较为广泛的应用,但是在煤矿开采方面,GPS技术在国外明显领先于国内。近10年来,随着测绘技术的不断发展,GPS的运用也明显增多并凸显出自身的优势在大量的相关项目工程中可以更好的为工作人员提供测量数据,这也使得其受到大家的重视,并得到了广泛的认可。GPS可以为工作人员提供高精度和自动化以及高效益的数据信息有利于测量工作更好的展开。

2矿山测量中GPS技术的有效运用措施

2.1注重GPS技术在矿山测绘地理信息系统中的科学利用

对地理信息系统进行运用时,可以引入GPS技术,使其在矿山测绘过程中发挥出良好的作用。依靠该系统,能够呈现出地理环境分布,测量与收集以及管理方面的信息。通过运用此项技术,可以凸显出全天候与时效性的优势,发挥出地理信息系统的功能,有利于实时采集并分析具体的数据信息,确保了矿山调查工作的精准性。以往运用的测量方式,构建出来的矿区对地形产生很大的不良影响,由此导致水准测量结果精准度下降,无法达到采矿控制网方面的规定。应用先进的GPS技术以后,能够规避受到矿山地形因素的限制,满足矿山测量工作的相关要求。GPS属于一种动态化定位技术,拥有实时定位的优势,对比从前运用的测量技术,整体的工作效率更高。

2.2加大GPS-RTK技术在矿山工程勘察过程中的运用力度

对于地形测量而言,应该准确绘制并标记好控制点,并且准确进行记录。受到科学技术迅速发展的影响,需要促使电子手册与全站仪设备之间的密切结合,保证测量点记录的准确性。鉴于GPS-RTK技术的应用范围十分广,同时1个测量点便能够达到相关操作规定,针对设备控制点的重复安装、转移等因素可以忽略,使测量工作的准确性得以提升。开展土方测量工作的过程中,可以利用先进的GPS-RTK技术,缩短了测量工作需要的时间。具体的精度大概是3cm。当地图软件与信息集成工作结束以后,能够产生相应的数据链。通过采用映射数字化的方式,依靠最少的人进行填写与绘制,对破损部位点加以采集,并且及时进行数据的更新。系统能够构建单个的基站,依靠此项技术,完成动态化测量的工作任务,对地面与工作台之间进行动态化测量。在此过程中,可以掌握矿区地表的高程与水平的位置信息,然后对比相邻的数据,可以明确沉降位移的具体情况。一些矿区测量的周期很长,应该做好变形观测点、基准点的预设工作,使其精度达到相关要求。对比从前采用的观测方式来说,应用该项技术,以动态化监测的形式,能够明确具体的运行状态,增强矿区地表分析的效果。

2.3确保在矿山地形测量和施工中运用的合理性

针对那些面积较大、地形十分复杂的矿区来说,进行煤矿施工作业的过程中,应该科学测定矿区的地形与地貌等情况,从前运用的测量方式,主要依靠先进的航空摄影技术,能够得到航拍照片,随后加以深入解读,并且借助相关测量仪器设备,能够完成补测的任务。应用此项措施,容易被环境因素所干扰,测量工作的任务十分艰巨,通常要求进行数次返工处理,整体的测定效率很低。将GPS技术运用到矿山地形测量和施工中时,通过借助实时差分技术,需要编制出更加合理的测量制度,随后依靠静态基站,构建科学的矿区空间坐标系。与此同时,合理利用相关卫星、基站设备以及流动站接收设备等,提升测量数据处理的效率,降低了误差的发生几率。

2.4做好在数据采集中的应用工作

进行矿山测量时,运用GPS技术的过程中,可以通过依靠系统传感器装置,能够采集相关电量信号与非电量信号。然后,存储相应的采集信息,有助于确保数据分析的合理性与精准性。借助全球定位技术采集相关数据信息的过程中,可以把数据采集器装置装设到监控设备的位置。然后,应用A/D转换器,能够处理相应的电流信号源,并且转换为数字信号。等到全部信号被转换成数字信号,可以发送到芯片中,利用以太网,能够把数据发送到上位机中,能够增强数据采集的效果。

2.5强化GPS技术在矿山其他测量中的应用管理

一般来说,可以将GPS技术运用到矿山生态环境监测、矿石堆的动态化测量以及工作面野外的测定过程中。比如:对于国内的矿山而言,进行井下采矿时,施工作业人员能够运用GPS技术,达到监测矿山周围生态环境的目的,有助于深入了解矿山开采沉陷的具体状况,并且明确地面沉陷产生的实际原因,以便据此提出了科学的防治对策,谨防矿山周围的环境被破坏。

结束语:综上所述,进行矿山测量与开采工作时,测量人员应该事先勘察矿山的地形环境,做好测量及分析工作,然后合理运用GPS技术,可以达到既定的测量工作目标,并且确保矿山测量的最终质量达到相关要求。与此同时,进一步提高了矿产资源开采的效率,使开采作业的安全性获得了有效的保障。所以,应该引起一定的关注与重视,通过加大对全球定位技术运用的力度,能够完成矿山测量工作的任务。在矿山测量过程中,应该进一步加强相关技术的应用,并加强其内容的研究,以此加深GPS技术的探索,同时GPS技术为工作人员带来的可靠数据信息有利于矿山生产,从而为矿产行业的发展奠定了良好的基础。

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