摘要：近年来，GPS技术已被广泛应用于社会发展的各个领域，并且由于其高效、高精度和全天候的特性，其在工程测量领域也得到了广泛的应用。传统的矿山勘测有着各种缺陷，例如无法更准确地获得测量结果。GPS技术能有效减少进行矿山测量时所带来的复杂程序和繁琐的过程。并且矿山测量的效率和精度得到了提高。本文主要分析了GPS技术在矿山勘测中的实际应用。
关键词：GPS技术；矿山；地质测量；应用
前言
传统的矿山测量方法是常规三角、导线测量，由于数据精度低而导致不能满足测量工作的需求。在总结了以往的经验和方法之后，发现GPS技术可以满足矿山勘测的要求，这将有助于进一步研究矿山勘测的现状。
1 GPS技术的概念和特征
GPS技术由三个主要部分组成：空间部分、监控部分和接收部分。监测部分分布在世界各地，由不同的跟踪站组成。这些跟踪站可以分为主控站、监控站和注入站。接收部分由接收机和用于处理数据的软硬件装置组成，用于接收卫星发送的信号，然后将其用于定位和导航等。
GPS技术具有精度高、测量时间短、操作简单的优点。它可以应用于大地测量、各种工程测量、城市测量以及变形测量。随着科学技术的发展，它已逐渐成为常规测量的重要手段。
2 GPS技术的原理和用途
2.1 GPS技术在矿山测量中的原理
GPS测量要选择两个以上的接收器。通过测量观测站之间的特定位置，选择已知点和基线坐标，形成GPS控制网络，同时从同一GPS卫星接收信号并传递数据。在软件计算之后，获得需要测量的控制点，并将比较结果进行整合和校正，以获取目标图像的精确坐标。
2.2在矿山勘测中使用GPS技术
2.2.1在地形勘测中使用GPS技术
在以前的传统勘测地形中，需要在测量范围内建立图根点和控制点，并在图根点构建全站仪和经纬仪，并使用工具进行测量和绘制。这种类型的测量至少需要2到3个人来测量周围的地貌。但是，使用GPS技术，则一次可以测量10平方公里以上的测量区域，而不受天气的限制，并且可以整天都进行工作。在地面上工作时，无需考虑测量点之间的通视，并且在数据累积中也不会有误差。避免了因重复建造站点而导致的误差，使数据更加专业和准确。
2.2.2放样
由于露天开采，钻探，采扬场，平台边界，采矿边界等需要不同的放样。这要求将地图上设计的点定位在野外。传统的放样方法，需要来回设置仪器，并且还需要良好的可见性。如果遇到特殊情况，则需要其他方法的帮忙。如果使用RTK技术放样，使用固定和移动接收器采集数据，只需将设计的点坐标输入到电子手册中，然后握住GPS接收器，系统将提示转到需要放样的位置。
2.2.3大型露天矿的GPS验收
传统的测量仪器通常无法完成大型露天矿项目的验收。目前，验收人员可以通过绘图软件直接使用GPS生成的集成数据链路，大大减少了数据输入和传输过程中产生的错误，充分实现了全程数字自动化。
2.3在矿山勘测中的流程和措施
2.3.1准备工作
我们在选点时必须遵守以下原则：
（1）选点应在方便放置接收设备的地方建立，并且视野应该宽广并且相对较高。
（2）该点的位置应清晰可见，并且附近不得有障碍物。
（3）设置在没有大功率无线电源并且附近没有高压传输线和微波无线电信号传输线的位置。否则，很容易被干扰信号之间的传输。
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（4）周围不应有大面积的水域和其他物体影响卫星信号，以免减少卫星信号的接收。
（5）点位的选择应方便相关设备的安装，基础应稳定，避免倾倒。
2.3.2准确的标志嵌入和合理的安置基站
标志的嵌入通常是选择带有中心标志的标石，并应及时标记选择的点位。标石应该结实，无损坏，并且可以长期保存和使用。基站的建立相对灵活，可以在已知的精确坐标上设置，也可以在未知的坐标上设置，但是必须在较高的位置选择基站设置，而且也不能被遮拦，无线电信号覆盖也需要很好。为了防止多重路径效应和数据丢失，最好不要在基站几百米之内安装无线电发射机和高压线等设施。
2.3.3 GPS技术测量和放样
准备阶段完成后，有必要开始测试。每个移动台只需要一个人来执行测量工作，但是每次开始工作之前，对控制点进行测试，以确保检测系统是否准确。将采集的坐标直接输入计算机，然后进行图形编辑，也可以在完成后打印。在钻孔放样中，RTK实时动力学还可以提供实时导航数据，可以快速定位并提供定位精度。
一般而言，为了保证矿产资源的效率，矿业公司通常制定日常采矿计划，土地工程验收的测量是地形和绘图工作。在启动GPS-RTK技术系统之前，首先必须绘制工作面的平面，然后必须建立工作控制点网络。一般而言，映射控制点的工作只需要4秒，并且获得的数据的准确性在厘米级别。计算提取的矿石量，将其与采矿计划进行比较并总结日常工作。此外，数字技术应用于GPS-RTK技术系统，该系统集成了矿物工程测量数据的采集和处理，并且由于该系统可以与合成图形软件一起使用，CASS映射也可以数字自动化数据处理和映射。
在测量和实际制图过程中，相关技术人员根据具体工作原理积极转变传统工作的概念，并将GPS-RTK制图和地形技术全面结合。受矿区面积大、区域土地覆盖面广、对区域的了解较少、控制点密度较低的影响。采用GPS-RTK测绘技术，动态映射可以测量采矿区域内的水平和垂直剖面、地形图和特殊地形。
3远程测量中的应用
在地质勘测过程中，可能会出现矿山地质复杂且难以在野外测量的情况。在这种情况下，可以使用GPS测量技术。传统的远距离测量需要准确了解周围的地形，有较高的测量要求，并且不适合复杂地形，并且该方法至少需要多次操作才能完成。当其中一个数据失败时，有必要重新执行测量。GPS的使用只需要大范围的定位即可完成繁重的测量工作，从而大大减少了重新放置测量仪器的次数。
4立体测量结果
根据GPS定位原理：首先获取卫星的高度截止角，然后对获取的信息进行处理后，得出的测量点为三个提取坐标。因此GPS获得的地面工程测量数据的结果是三维数据的形式，即A（x，y，z），输入到计算机处理系统和计算机图形系统，最后获得地形图以空间立体形式输出，为后续的野外采矿工作提供了更直观的参考。
结论
GPS技术已经改变了传统的测量方法在将矿山测量中作为控制测量的首选方法。能有效减少进行矿山测量时所带来的复杂程序和繁琐的过程。并且矿山测量的效率和精度在得到了提高。如今，GPS技术在地质勘测中，尤其是在矿井勘测中正受到越来越多的关注。由于其能有效节省时间和精力，节省人力和成本（如资源，高效）因此，是进行矿井勘测时的理想选择。其高灵活性和高精度，在采矿项目中具有很好的发展前景。但是，GPS技术非常依赖卫星信号。如果矿山在一些偏僻的地方，信号很容易丢失，并且测量结果将无法对准。因此，矿山测量需要与传统的测量方法相结合，以充分发挥其各自的优势。加快矿山测量并提高准确性。
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论文作者:代杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/15
标签：测量论文; 矿山论文; 技术论文; 数据论文; 工作论文; 地形论文; 地质论文; 《基层建设》2019年第24期论文;