淺析GPS技術(shù)在礦山測量中的實際應用

賀 磊

（湖南漣邵建設(shè)工程（集團）有限責任公司，湖南 婁底 410000）

隨著社會和時代的發(fā)展，我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)開始對礦產(chǎn)資源的數(shù)量產(chǎn)生了急劇的需求，隨著當前科學技術(shù)的不斷進步，人們開始利用先進的GPS技術(shù)進行礦山測量工作，成為改善礦山測量技術(shù)最行之有效的辦法之一。當前我國的礦產(chǎn)企業(yè)已成為社會主義經(jīng)濟市場中重要的產(chǎn)業(yè)之一，為了滿足不斷增長的礦山資源需求量，在礦山測量以及建設(shè)過程中需要用到現(xiàn)代的電子設(shè)備，才能進一步促進礦產(chǎn)開采工作的進行，本文就關(guān)于當前GPS技術(shù)在新礦山的實際應用進行了簡要的分析[1]。

1 提升礦山測量質(zhì)量與效率的重要性

在最近幾年中，我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)與工業(yè)化建設(shè)不斷發(fā)展，因此各個行業(yè)開始對礦產(chǎn)資源有了越來越大的需求總量，當前各個采礦行業(yè)為了不斷尋求自身的更好發(fā)展，適應時代浪潮，正在積極對自己的生產(chǎn)經(jīng)營方式和策略模式進行相應的創(chuàng)新和改造，以求能夠提升對礦產(chǎn)資源的勘查效率與開發(fā)效率，從而為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)提供更充足的礦產(chǎn)資源。在采礦企業(yè)進行礦山測量以及開發(fā)的過程中，GPS技術(shù)在眾多高科技產(chǎn)品中憑借著自身適用范圍廣、測量精準等優(yōu)勢，迅速成為我國各大采礦企業(yè)進行礦產(chǎn)測量的主要技術(shù)之一。通過GPS技術(shù)的應用，各個采礦企業(yè)得以不斷提升礦山的開發(fā)利用效率，滿足各個行業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求量，因此當前GPS在礦山測量工作中的應用為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的事業(yè)做出了一定的保障。

2 GPS技術(shù)概述

（1）GPS技術(shù)的原理組成。GPS技術(shù)最早應用于美國的軍事領(lǐng)域，是在無線電導航定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展和創(chuàng)新而來的，可以為用戶提供較為精密的坐標、速度和時間。各個監(jiān)測站可以精準的獲得相關(guān)的氣象信息和觀測資料，由地面的主控制站收集之后傳送至GPS衛(wèi)星，通過科學的計算之后迅速進行靜態(tài)定位。在GPS技術(shù)的實際應用過程中可以采用線性組合的方式。當前的GPS系統(tǒng)包括GPS衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)測系統(tǒng)、GPS信號接收系統(tǒng)。在GPS系統(tǒng)中，衛(wèi)星系統(tǒng)負責發(fā)送到航定位信號，地面監(jiān)測系統(tǒng)負責監(jiān)測每顆衛(wèi)星的運行時間，計算出相應的數(shù)據(jù)再發(fā)送給衛(wèi)星，然后再由信號接收系統(tǒng)對信號進行相應的處理，得出具體的三維位置以及速度時間[2]。

（2）GPS技術(shù)的特點與優(yōu)勢。GPS技術(shù)在礦山測量中的應用主要的優(yōu)勢在于定位相對準確，精度較高，在平面位置上誤差不會超過1mm，尤其是隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步軟件得到了不斷的完善與更新，極大地縮短了觀測的時間，提升了效率，一次監(jiān)測過程往往需要幾秒鐘就可以完成。同時測量過程已經(jīng)得到了極大的簡短與簡化，這也在很大程度上節(jié)省了造標的費用。在工作中可以采用不同的測量方法不僅可以對三維坐標進行檢測和提供，還能夠?qū)崿F(xiàn)精確測定。在當前的GPS應用過程中已經(jīng)實現(xiàn)了高自動化簡單操作，有效緩解了以往測量工作中勞動人員的工作強度，適用于全天候作業(yè)，不容易受到天氣的影響[3]。

3 GPS技術(shù)在礦山測量中的應用

（1）GPS技術(shù)在地形測量和施工中的應用。對礦山地形的測量是礦山測量工作中最重要的工作之一，在以往的礦山地形測量工作過程中，主要的方法是通過航空拍攝圖片從而對礦山的地形進行判斷，然后再使用全站儀等相關(guān)的機器對結(jié)果進行進一步的補測和加密。而當前GPS技術(shù)的應用可以有效地利用實時差分技術(shù)對礦山地形進行測量，測量人員只需要建設(shè)靜態(tài)基站，進行極少數(shù)的測量控制點構(gòu)建，同時構(gòu)建整體礦山的坐標系就可以直接利用信號接收機測量基站以及衛(wèi)星進行測量方程的集合，從而能夠迅速而準確地收集與記錄所需要的信息。同時GPS進行礦山地形測量可以有效提升測量工作的效率，提高礦產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟收益。

（2）GPS技術(shù)在數(shù)據(jù)觀測以及采集中的應用。GPS技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集和處理方面也具有非常大的優(yōu)勢主要是通過GPS內(nèi)部的傳感設(shè)備來實現(xiàn)的，當前的傳感設(shè)備經(jīng)過創(chuàng)新和改革已經(jīng)可以有效地對各類電信號以及非電量信號進行采集和處理，并及時準確地將采集結(jié)果存儲在信息存儲器中，從而為后期的數(shù)據(jù)分析工作和測量工作提供精確的信息。在數(shù)據(jù)信息的采集過程中，工作人員需要在監(jiān)控設(shè)備區(qū)域部署數(shù)據(jù)采集的裝置，通過A/D轉(zhuǎn)換器將搜集而來的電流信號翻譯為精準的數(shù)字信號。當信號工作完成之后，將數(shù)字信號發(fā)送至芯片中的FIFO串口，芯片在通過以太網(wǎng)將這些數(shù)字信號發(fā)送到上位機，從而完成數(shù)據(jù)的采集工作[3]。

（3）GPS技術(shù)在礦山其他測量工作中的應用。GPS技術(shù)除了在礦山地形測量中以及數(shù)據(jù)信息收集處理工作之外，還可以廣泛應用于礦山開采過程中的其他工作，比如礦山的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作以及礦產(chǎn)開采工作面的野外調(diào)查工作。比如在當前我國某些以地下采礦工作為主的礦山中，礦山施工人員通過應用GPS技術(shù)開始對礦山周邊的生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測，從而進一步了解開采過程中礦山的沉塌現(xiàn)象，同時還可以運用GPS技術(shù)分析與預測地面沉陷現(xiàn)象發(fā)生的原因以及主要造成的影響，從而能夠迅速的針對相關(guān)情況開展治理和防護工作，以免周邊的生態(tài)環(huán)境遭到進一步的惡化[4]。

4 結(jié)語

從而在當前的礦山測量以及開采工作進行過程中，需要提前對礦山的地形地貌進行相應的測量和分析，GPS技術(shù)恰好能夠有效地運用到礦山測量工作過程中去，通過GPS的技術(shù)礦山測量工作的整體效率得到了大大的提升，對于我國礦產(chǎn)資源的測量開采安全工作也提供了保證，因此礦山測量工作人員需要不斷學習GPS應用技術(shù)，努力提高礦山測量工作的質(zhì)量。