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GPS技术在当前矿山测量中应用分析

发布日期:2019-09-25   来源:矿道网   投稿者:吴双燕   浏览次数:957

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 摘要]本文针对GPS-RTK技术在矿山测量中的应用问题,首先分析了GPS-RTK测量技术的主要技术优势,进而分析了GPS-RTK测量技术在矿山测量中的主要用途,并针对GPS-RTK测量技术的具体实施进行了详细的介绍,可以为相关工程技术人员熟悉了解GPS-RTK测量技术提供合理的参考。 
中国论文网 /1/view-6076492.htm
  [关键词]测量技术 矿山 
  [中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-350-1 
  0引言 
  在矿山测量工作中,由于GPS测量技术具有测量全天候、不需要通视条件、定位精度高、测量时间短以及测量作业需要人员少等一系列的技术优点,因而在矿山测量中得到了广泛的应用。GPS测量技术又分为静态测量、快速静态测量以及实时动态测量等多种测量形式,其中GPS-RTK实时动态测量技术由于具有测量快速以及实时性较好等技术优势,所以在矿山测量的数据采集以及放样中的应用最多,已经成为矿山控制测量的主流技术。 
  1 GPS-RT测量技术优势分析 
  (1)GPS-RTK测量技术的测量作业效率较高。在矿山测量中,设置高质量的测量基准站或者是采用较为普遍的CORS测量基站,可以确保矿山测量区域的全面覆盖,不需要传统控制测量中设置控制点以及连续转点,因此测量作业速度较快,有助于减轻测量作业强度。 
  (2)定位精准度较高。采用GPS-RTK测量技术,精度根据测量范围的不同可以控制在10-6-10-9,尤其是在矿山工程精密定位中,可以将平面误差控制在1MM以内的范围。 
  (3)GPS-RTK测量技术测量时间短。采用GPS-RTK测量技术可以随时进行测量点的定位,尤其是随着软件处理技术的不断更新,通常只需数秒钟的试件即可完成测量站点的定位。 
  (4)适用范围较广,操作简便。采用GPS-RTK测量技术,不需要测量站点之间具有通视条件,因此对于地形适应能力较好。而且随着测量技术不断进步,测量设备有了较大的改进,测量设备自动化与智能化程度越来越高,测量仪器设备的操作更加简便。 
  (5)数据测量全面,不受天气影响。采用GPS-RTK测量技术,可以获得精度较高的测量点的X坐标、Y坐标以及高程,能够为测量工作提供三维坐标。而且测量工作不会受到天气等环境因素的影响,对于测量内容多、任务重的矿山测量工作十分适用。 
  2 GPS-RTK测量技术在矿山测量中的主要用途分析 
  (1)完成矿山区域地形图与地籍图的测量。通过采用GPS-RTK测量技术可以完成矿山区域地形图的修测以及补测,同时作为矿山规划地形图以及地籍图绘制的主要手段,具有图形测量效率高、精度高、无需额外设置图根点以及基站控制范围广等特点。 
  (2)可以用于矿山开采损坏监测、沉陷地表岩移站观测等测量。对于矿山开采损害监测以及沉陷地表岩移站观测主要是通过周期性观测以及基准站观测两种形式,对矿山开采中各个观测点的坐标进行测量与确定,进而分析测量点的移动变形数据情况。采用GPS-RTK测量技术测量速度较高,而且能够和矿区控制点进行联测,有助于提高测量的精度。 
  (3)矿山采场采剥量验收测量。由于矿山采剥量非常大,尤其是对于大型露天矿山而言,可以将GPS-RTK测量技术应用于采场采剥量的验收,在不需要在矿山采场周边设置导线控制点的前提下,采用流动站点即可完成矿山开采现场碎部点的采集,大大提高了验收效率。 
  (4)在矿山中布设采样点。矿山开采中一般均需要均匀的分布采样点,过去采用拉皮尺量距的测量手段精度差、效率低,采用GPS-RTK测量技术则可以简单快速的完成这项工作。通过将基线线路点坐标输入到手簿之中,既可以显示出路线线路,并能够准确地指出线路中心以及偏离距离,因此能够准确的获得基线线路中心,按照网格布置方式完成采样点的布设,而且可以将采样点输出到平面地形图之中,对于保障采样点的均匀准确十分有利。 
  3矿山控制测量的具体应用技术 
  (1)GPS-RTK矿山测量准备工作。为了确保GPS-RTK测量技术顺利的开展,在矿山测量之前,必须做好全面的准备工作。测量技术准备工作的主要内容为准备矿山测量区域的地形图、提供已知坐标的控制点、研究测量区域的出入交通线路,并做好气象等数据的采集分析。同时在测量区域准备设置测量用的控制点,建立测量区域内的平面控制网。对于这些控制点的选择,应该尽可能的选择场地开阔、周边没有电磁干扰以及能够牢固稳定埋石的区域作为控制点。 
  (2)地面控制网的布设。由于矿山测量工作主要是服务于矿山作业中的井下贯通以及井下施工作业,因此在矿山测量中进行平面控制网的布设,应该以井口作为主要的中心进行控制网的布设,以确保能够将坐标向矿井下传递。对于平面控制网的布置原则,应该按照由大到小的级别逐级的进行控制并确保控制点的密度、精度以及统一的技术规格。 
  (3)参数的转换。由于GPS-RTK测量技术大多是采用WGS-84坐标系完成测量点的信息数据采集,因此对于测量单位自己架设基站的测量作业,在矿山测量工作开始之前应该完成参数的转换与点位的校核。在GPS-RTK测量设备中都由工地校核功能功能,通过采用基准站点的大地坐标作为控制,采集其他控制点的坐标完成校核,重点控制偏差精度,提出不合格控制点,确保测量的准确性。如果采用CORS基准站,则可以直接进行测量点的控制测量。 
  (4)矿山测量与点放样。在完成点校正并完成转换参数的获取之后,即可开始矿山测量作业。在测量过程中,一般需要卫星的数量在4颗以上,大约10S钟左右的时间,即可由点测量浮动状态转变为固定状态。在固定解之后通过手簿直接完成地形第五点或者是勘探点以及勘探线剖面点的测量放样,并能够将测量点的三维坐标进行及时的保存,数据采集与储存的时间非常短。 
  (5)数据的获取与分析。对于采集到的数据点,既可以通过电子文档的形式输出,同时也可以根据点位坐标以及高程直接在CAD等软件中输出并形成图形,将测量点直接在地形平面图上展示出来。同时在矿山测量中如果需要定位点或点位放样,也可以直接将点位的坐标输入,通过手簿中的点放样完成点位的测放。 
  4结语 
  GPS测量技术由于极大地提高了测量工作效率以及测量精度,因而在矿山测量中应用非常广泛。当前我国GPS测量技术发展迅速,测量技术人员应该深入学习具体操作技术,并积极改进测量手段与数据处理方式,提高矿山测量的精度,推进GPS测量技术的进一步推广应用。 
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