淺析煤礦測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：電子技術(shù)以及激光技術(shù)在現(xiàn)代科技發(fā)展的推動下不斷的進步，并被應(yīng)用到了煤礦測量工作中。在目前的煤礦測量中，管理要求以及技術(shù)要求不斷的提高，現(xiàn)代煤礦測量從技術(shù)上一點點的發(fā)生著質(zhì)的變革。隨著人們在地理研究上的不斷進步，相關(guān)勘測技術(shù)的不斷提高。當前的煤礦開采中，各種模式、各種手段的不斷完善，成為了當前煤炭業(yè)的主要技術(shù)前提和工作重點。作為技術(shù)施工中不可缺少的基礎(chǔ)措施，測繪技術(shù)也在不斷的自我完善和發(fā)展。文章主要針對目前的測繪技術(shù)進行了分析，在已有的技術(shù)措施以及設(shè)備基礎(chǔ)上，對GPS技術(shù)在測繪技術(shù)中的應(yīng)用展開了一定的討論。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；煤礦測量；應(yīng)用

煤礦的測量工作貫穿了整個煤礦的生產(chǎn)運營過程，從勘探到設(shè)計到開發(fā)再到運營，幾乎每個階段都有測量工作的影子，測量工作的主要任務(wù)就是在各階段對礦區(qū)的生產(chǎn)技術(shù)以及礦區(qū)環(huán)境進行分析，進而進行完善。主要針對礦區(qū)的地下、地面空間、資源以及環(huán)境進行信息的采集，通過存儲、處理進行分析，為資源的有效開發(fā)、合理利用，資源的保護，環(huán)境的保護以及環(huán)境的綜合治理等礦區(qū)工作提供了有力的依據(jù)。

1 GPS技術(shù)概述

1.1 技術(shù)簡介

GPS就是俗成的全球定位系統(tǒng)，其自動化高、全天候、精度高以及效益高的特點越來越得到人們的推崇和肯定。開始廣泛的被應(yīng)用于各種測量工作中（煤礦測量、大地測量、運載工具導(dǎo)航、航空攝影測量、運載工具管制、工程變形測量以及地殼運動的監(jiān)測等）。隨著經(jīng)濟的增長，人們在物質(zhì)上的要求也越來越高，一個企業(yè)想要在如此環(huán)境下平穩(wěn)發(fā)展，保持穩(wěn)步增長就必須重視其生產(chǎn)質(zhì)量，對于煤礦產(chǎn)業(yè)來說，測量技術(shù)是其進行開采和規(guī)劃的基礎(chǔ)，是整個產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量前提和保障，而要保證煤礦企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量就需要對其測量中的測量工作人員的專業(yè)素養(yǎng)以及知識水平進行提高，因為高質(zhì)量的煤礦測量工作主要是建立在高素質(zhì)的測量團隊和高水平的技術(shù)人員的基礎(chǔ)上的，通過現(xiàn)代化的技術(shù)方式對測量準度進行提高，以切實可行的方案為前提，保證煤礦測量工作的準確。

1.2 GPS技術(shù)的應(yīng)用

（1）在礦區(qū)建立起嚴密的控制網(wǎng)；（2）對礦區(qū)內(nèi)沉陷區(qū)域進行檢測；（3）對井筒以及建筑物的變形狀況進行檢測；（4）對露天礦的邊坡狀況進行檢測；（5）對礦場車輛進行實時調(diào)度。

2 全站儀的應(yīng)用

2.1 全站儀簡介

作為應(yīng)用最廣泛的測繪儀，全站儀在煤礦的測量工作中發(fā)揮了重要作用。全站儀利用了光學(xué)技術(shù)和電子技術(shù)，具有經(jīng)緯儀以及測距儀所有的優(yōu)點，其應(yīng)用范圍更加的廣闊。在測繪儀器中，智能化全站儀銷量目前是最大的，這也是由煤礦測繪的發(fā)展方向決定的。

2.2 具體應(yīng)用

由于全站儀不但具有了經(jīng)緯儀的優(yōu)點，同時也涵蓋了測距儀的作用，可以說是集二者之所長，且在結(jié)果的提供形式上通過數(shù)字的形式進行顯現(xiàn)，更加的形象。加之全站儀在操作上較為簡單，性能也相對穩(wěn)定，并且通過電子手簿能夠?qū)崿F(xiàn)同計算機之間的數(shù)據(jù)通訊，因此在煤礦的測量工作中發(fā)揮了重要的作用，得到了煤礦業(yè)界的一致肯定。另外全站儀還能夠?qū)ΦV區(qū)進行地面控制的全面測量，此外地形測量以及煤礦測量均能通過全站儀進行實現(xiàn)，由于井下測量和聯(lián)系測量全站儀也能夠完成，因此全站儀代表的數(shù)字化、智能化儀器是今后礦山的測量儀器發(fā)展的趨勢指向。

3 RS遙感的應(yīng)用

3.1 簡介

通過遙感監(jiān)測對地表的植被光譜以及土壤光譜進行檢測，通過其光譜變化情況了解到地表的塌陷范圍以及植物植被的生長分布情況，主要用作研究地下的開采作業(yè)對環(huán)境的影響。以此尋求最合理的煤礦生產(chǎn)方法和措施，在此基礎(chǔ)上對地面的生態(tài)進行保護。

3.2 RS技術(shù)的主要應(yīng)用

（1）RS技術(shù)主要被應(yīng)用在地表沉陷的程度以及范圍檢測上；（2）對于煤矸石的污染檢測RS技術(shù)也發(fā)揮了重要作用；（3）對于城市的熱輻射RS檢測更加準確；（4）RS檢測技術(shù)同樣也被應(yīng)用到地下水位的變化檢測上；（5）在邊坡的穩(wěn)定性檢測上RS技術(shù)同樣發(fā)揮了巨大的作用。

4 三維激光掃描技術(shù)及其在煤礦測量中的應(yīng)用

4.1 三雛激光掃描技術(shù)簡介

由三維激光掃描儀、數(shù)碼相機、GPS定位裝置、升降臺、旋轉(zhuǎn)平臺、軟件及附件構(gòu)成。用其采集的數(shù)據(jù)與全球標準的坐標系融合。并可以多種不同的格式輸出。還可以通過軟件與V.C++結(jié)合轉(zhuǎn)換成原代碼。

4.2 三雛激光掃描技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用

（1）地質(zhì)剖面測量；（2）露天礦邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測；（3）地表移動變形監(jiān)測；（4）井筒安裝及斷面測量；（5）井架安裝及變形測量；（6）巷道斷面測量；（7）露天礦儲量測量及管理；（8）公路、鐵路、河道、橋梁、建筑物地基等測繪。

5 測繪技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用

5.1 測繪井田區(qū)域地形圖

利用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，只需1臺接收機，便可在1秒之內(nèi)實現(xiàn)測繪。在未來幾年內(nèi)，應(yīng)用精密單點定位技術(shù)，將使井田區(qū)域地形圖的測繪更加便利。

5.2 工業(yè)廣場施工測量

此前，因使用GPS接收機進行施工放樣。由于工地各種建物體及施工對象對衛(wèi)星信號的遮擋，使用不便。當室內(nèi)接收機問世以后。進行煤礦工業(yè)廣場建筑物、構(gòu)筑物的施工測量，再也不需考慮工地各種障礙物對衛(wèi)星信號的遮擋，可實現(xiàn)快速、精確、實時定位及放樣，極大地提高工程質(zhì)量及工作效率。

5.3 礦區(qū)控制測量

用GPS相對定位技術(shù)建立礦區(qū)控制網(wǎng)，我國已經(jīng)開始實踐數(shù)年之久。同傳統(tǒng)的經(jīng)典測量比較，該控制網(wǎng)對于礦區(qū)的控制效率大大加強，同時一定程度上降低了成本。

6 煤礦測量技術(shù)發(fā)展瓶頸

現(xiàn)代測繪技術(shù)和測量儀器向數(shù)字化、電子化和自動化方向發(fā)展，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的測繪方式。數(shù)字化測繪技術(shù)是通過計算機的模擬，在PC機上直接反映出地形、地貌等我們所想得到的數(shù)據(jù)或者圖像，特別是當一個地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖但是受到經(jīng)費或者時間等原因的限制時，這種測繪方法的優(yōu)勢就被充分體現(xiàn)出來。GPS技術(shù)在當前社會發(fā)展中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域之中，并隨著當前社會的不斷發(fā)展正在飛速的擴大，但在煤礦測量中，因大量的日常測量工作是在井下進行的，因此其在生產(chǎn)的過程中由于對GPS信號接收要求高，使得其在使用的過程中存在著巨大的影響因素。更是當前社會發(fā)展的過程中存在著多種隱患和因素的前提關(guān)鍵。井下巖層需要應(yīng)用GPS技術(shù)前提就是要解決地下衛(wèi)星信號的發(fā)射通信問題，主要能夠采用超聲波作為通訊的信號載體，以此對井下進行信號傳輸。超聲波能夠有效穿透巖體實現(xiàn)精確的井下定位，除了以上工作外，要做到實時定位還存在有很多的難題，其中較為困難的則是超聲波對于巖體反饋的信號的特征分析，只有準確掌握信號傳輸?shù)男畔⑻卣鞑拍軐崿F(xiàn)物探的有效性。

7 結(jié)束語

對于煤礦生產(chǎn)，測量工作作為施工方式以及施工手段是不能被替代的，在煤礦建設(shè)中無論規(guī)模大小，煤礦的測量手段、措施都需要相應(yīng)的測量技術(shù)為基礎(chǔ)。測量技術(shù)對于我國的煤礦業(yè)發(fā)展起著重要作用，是對煤礦生產(chǎn)質(zhì)量的有效保證。而且隨著新型煤礦測量技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用推廣，煤礦施工對于測量精度上的要求也不斷的提高，在這樣的作用和反作用下，煤礦業(yè)以及煤礦測量技術(shù)都在不斷的提高，測量人員在測量中使用的技術(shù)手段以及技術(shù)水平不斷的得到提高，增加了準確性，為工程的有效實施提供良好的基礎(chǔ)。