前言
煤矿测量在煤炭开采领域占有重要地位,测量精度具有实际意义,对后续作业的安全、顺利开展具有重要意义。保障施工人员生命财产安全不受损害是煤矿行业健康可持续发展的基础,因此提高煤矿计量精度刻不容缓。GPS技术作为现代科学定位技术,在先进技术方面优势明显,应用于煤矿测绘,可有效提高测量精度,优化施工结构,降低施工风险,保障施工人员安全。
一、GPS技术基本含义概述
首先研究的全球定位系统(GPS)全球卫星定位系统,主要通过同步地球卫星进行距离测量和时间测量,实现全天候、全向的三维定位。随着GPS技术的不断发展,GPS技术的功能性得到了很大的提升,同时也向私营部门开放了使用权,提高煤矿测量的科学性。GPS技术在煤矿测绘中的应用优势主要包括:首先,它降低了放置和线路设置的难度。GPS技术测量可以构建空间结构网络,大大降低了线路布置的难度。二来降低了测量成本,与传统的矿山测量工作相比,GPS测量设备更加方便,可以依靠简单的接收设备完成全面而具体的三维测量,为常规测量的标杆节省和减少资金投入。第三是先进科技的优势。GPS技术作为现代定位技术,是现代和未来发展的主要趋势,先进科技的优势显而易见。
二、GPS技术在煤矿测绘中的实用分析
煤矿测绘作为整个作业的基础,在煤炭开采和生产中占有重要地位,传统的煤矿测绘主要采用平面控制测绘方法,操作繁琐、测绘周期长、精度低。随着煤炭开采行业的不断发展,传统测量方法的局限性逐渐暴露出来,已经不能满足现代煤炭开采测量的实际需要。在此背景下,应利用现代先进技术,推动新型GPS测量技术在煤矿测量工作中的应用。对于当前的煤矿开采作业,GPS 技术主要用于:
1.信息网络部署
为实现煤矿测量时地表数据和矿井数据的科学控制,需要分别建立两个控制网络,调整两个数据的一致性。地面控制网络按照国家GPS相关标准搭建,相应的RTK静态GPS技术可应用于地下矿井,便于矿井连接阶段两个独立系统的集成,保证两个数据的一致性。
2.测量选址
GPS测量通常涉及多个测量点,借助多个观测点来构建空间三维模型。因此,在选择实际观测站的位置时,首先要确保观测点之间没有明显的障碍物或信号遮挡,其次,观测点应设置在地势尽可能高的地方,以方便信号的接收和传输。最后,如果附近有大功率设备,应注意控制观察点与设备之间的距离,避免不必要的信号干扰。煤矿内部的地下观测点应首先选择岩石结构相对稳定、光纤条件较好的区域,避免因地质构造变化而影响矿山开挖工作和出现信号连接。
3.数据分析与记录
为提高测量数据的及时性,应在数据采集后立即进行数据分析和记录。数据分析必须细致全面,包括平差计算处理、三维坐标设置、测量坐标变换、模型设置等。数据记录主要有两种类型:手写记录和自动记录。每一步工作完成后,应及时进行数据分析和记录,并通过对比分析对数据进行修正,以提高数据的准确性,要确保所有记录真实有效。
三、提高GPS测量有效性的措施分析
由于GPS测量主要依赖于地面信号接收设备与空间卫星之间的数据交换,因此测量过程中数据传输的任何偏差都会对测量结果产生很大的不利影响。首先,做好充分的测量准备。在正式测量工作之前,工作人员必须对测量设备进行全面的检查和校准,并做好设备的日常维护工作。由于设备的特殊性,GPS测量设备的维护繁琐,部分测量人员缺乏设备管理意识,往往导致设备处于不正常工作状态,影响测量工作质量。其次,要控制测量误差。误差无法消除,但规范测量任务和加强数据分析可以减少误差对测量结果的不利影响。在实际测量过程中,操作人员应优先进行同步测量,科学选择视点位置,控制误差。三是推动测量任务智能化、数字化发展。随着现代社会的不断发展,智能化、数字化、自动化已成为各领域现代工作的主要发展趋势,依靠计算机系统进行测量控制可以有效避免人为因素对测量操作的干扰,还可以通过最小化影响来提供矿井测量的准确性。
四、煤矿勘测GPS控制要点
1.测量过程控制
煤矿测量中的GPS方法可以描述为建立控制网络、选择控制点、获取观测数据、验证和控制数据的准确性。部署控制网络时,必须设置两个控制网络,并使用独立的测量系统来测量和控制测量数据的灵性。在观测点接收到的信号质量会影响数据的质量。在数据准确性不足的情况下,需要对数据进行测试,直至数据准确性满足要求。
2.测量精度控制
GPS测量控制网络的设置影响数据测量的准确性,如果控制网络设计得当,可以高效快速地完成测量,否则测量精度可能不够,控制可能需要更多的测量时间和更多数据检查技术。煤矿环境恶劣,能见度差,湿度大,灰尘多,容易影响GPS设备的应用,因此建议使用 GPS 设备进行测量。在实际测量中,由于电损耗等问题会影响测量质量,因此测量数据需要对测量步骤有很好的控制。在某些地区,接收器在测量过程中可能无法接收到数据,这可能会导致设备初始化问题,并且可能需要应用手动测量数据来弥补自动测量的不足。
结束语
综上所述,煤矿计量是煤矿开采与生产的基本环节,准确的计量结果对后续作业的安全、顺利进行具有重要的现实意义。因此,有必要引入GPS技术来提高测量的准确性和科学性。在应用GPS技术的过程中,相关人员必须科学选择视点位置,及时记录和分析数据,运用现代技术控制误差,全面提高GPS测量效率,推动煤炭开采和生产的进步。
参考文献
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