周新泉

(萊蕪市國土資源局，山東 萊蕪　271100)

手持GPS技術(shù)在萊蕪市露天礦山監(jiān)管中的應(yīng)用

周新泉

(萊蕪市國土資源局，山東 萊蕪271100)

主要介紹了國土資源“一張圖”系統(tǒng)手持GPS移動監(jiān)管平臺的構(gòu)成與建立等內(nèi)容，闡述了手持GPS技術(shù)在露天礦山邊界范圍監(jiān)管中的應(yīng)用及與傳統(tǒng)方法比較所具備的優(yōu)勢，手持GPS技術(shù)在今后的國土資源露天礦山監(jiān)管中將會得到普及應(yīng)用。

手持GPS;露天礦山；移動監(jiān)管平臺；萊蕪市

引文格式：周新泉.手持GPS技術(shù)在萊蕪市露天礦山監(jiān)管中的應(yīng)用[J].山東國土資源，2015,31(2)：57-59. ZHOU Xinquan. Application of Handheld GPS Technology in Supervising Open-pit Mines in Laiwu City[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(2):57-59.

近年來，隨著國土資源“一張圖”系統(tǒng)運(yùn)行體系的日趨完善，業(yè)務(wù)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，國土資源綜合監(jiān)管平臺能實(shí)時(shí)在線獲取管理各個(gè)環(huán)節(jié)的信息，實(shí)現(xiàn)國土資源全覆蓋、全流程的動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)管。實(shí)時(shí)掌握轄區(qū)內(nèi)土地和礦產(chǎn)資源開發(fā)利用狀況，對每一塊土地的“批、供、用、補(bǔ)、查”和每一個(gè)礦業(yè)權(quán)的審批、勘查、開采等進(jìn)行實(shí)時(shí)全程監(jiān)管，實(shí)行“一張圖管地、管礦”。手持GPS移動設(shè)備作為綜合監(jiān)管平臺的技術(shù)支撐，在露天礦山開采邊界范圍監(jiān)管中具有十分重要的作用。該文以萊蕪市為例，從國土資源“一張圖”系統(tǒng)運(yùn)行體系的角度，具體闡述手持GPS移動監(jiān)管平臺在露天礦山開采邊界范圍監(jiān)管中的具體應(yīng)用情況。

1　監(jiān)管平臺的構(gòu)成與建立

萊蕪市國土資源局利用“3S”技術(shù)、二次土地調(diào)查高分辨率影像和數(shù)字高程模型，通過大量的數(shù)據(jù)整合，在三維實(shí)景平臺上實(shí)現(xiàn)了科室業(yè)務(wù)管理、國土檔案管理、建設(shè)用地批后監(jiān)管、國土執(zhí)法監(jiān)察、礦產(chǎn)資源開發(fā)管理、土地規(guī)劃和基本農(nóng)田等國土業(yè)務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)了土地、礦產(chǎn)等的綜合與監(jiān)測，建立了國土資源“一張圖”管理信息系統(tǒng)*萊蕪市國土資源局，萊蕪市三維國土一張圖管地信息系統(tǒng)，2011年[1]。

手持GPS移動監(jiān)管平臺系統(tǒng)由三維國土一張圖管地信息功能模塊、三維實(shí)景GIS運(yùn)行平臺、亞米級手持GPS提供的移動數(shù)據(jù)服務(wù)、國土專業(yè)數(shù)據(jù)庫和萊蕪市CORS連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)組成[2-3]。網(wǎng)絡(luò)以市國土資源局信息中心—服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)中心，以局各區(qū)域國土所、科室、市局電腦終端以及移動手持設(shè)備(GPS)為分支網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成整個(gè)三維國土一張圖管理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。手持GPS移動設(shè)備主要是鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)國土所及執(zhí)法部門使用，2010年萊蕪市國土資源局分別為上述各單位配置南方S750-G2高精度手持GPS一臺。南方S750-G2高精度手持GPS，內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊，兼容CORS、高速網(wǎng)絡(luò)訪問及信息互傳，精度誤差為亞米級，平面5mm+1×10-6、高程10mm+1×10-6。

手持GPS移動監(jiān)管平臺綜合GPS技術(shù)、GPRS技術(shù)、移動平臺技術(shù)等，在手持GPS手簿上建立了鄉(xiāng)鎮(zhèn)或全轄區(qū)的“一張圖”，實(shí)現(xiàn)了集影像數(shù)據(jù)、國土專業(yè)矢量數(shù)據(jù)、監(jiān)管數(shù)據(jù)為一體的數(shù)據(jù)管理，為野外工作提供了豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，滿足了野外移動監(jiān)管的要求。利用手持GPS移動監(jiān)管平臺在工作現(xiàn)場就能完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理和管理，實(shí)地、實(shí)時(shí)的精確測量和監(jiān)管。

2　監(jiān)管中的應(yīng)用

萊蕪市不斷加強(qiáng)國土資源“一張圖”系統(tǒng)運(yùn)行體系建設(shè)，強(qiáng)化手持GPS移動監(jiān)管平臺在基層的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了國土資源綜合監(jiān)管平臺各功能系統(tǒng)的無縫連接，基本達(dá)到了國土資源“一張圖”管地、管礦和執(zhí)法監(jiān)察的目標(biāo)。在露天礦山開采的邊界范圍監(jiān)管中，礦管科、執(zhí)法大隊(duì)及國土所工作人員，在巡查或檢查時(shí)，用手持GPS在開采現(xiàn)場對拐點(diǎn)或礦山界樁進(jìn)行坐標(biāo)測量，可以快速地采集礦山開采信息。GPS將采集的坐標(biāo)、圖形、圖片及視頻等信息通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心自動分析對比，實(shí)地掌握露天礦山開采情況，滿足了野外移動監(jiān)管的要求。依托國土資源“一張圖”系統(tǒng)內(nèi)礦產(chǎn)資源數(shù)字管理系統(tǒng)，利用手持GPS移動監(jiān)管平臺對露天礦山定期開展動態(tài)巡查，每月對露天礦山開采進(jìn)度進(jìn)行檢查，將檢查驗(yàn)收信息實(shí)時(shí)錄入綜合監(jiān)管數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)場就能掌握礦山開采狀況、判斷其合法行為，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)上報(bào)、及時(shí)處理，杜絕了礦山企業(yè)越界開采及違法采礦行為，推進(jìn)礦山監(jiān)管全面到位。

傳統(tǒng)的測量監(jiān)管是：首先在礦區(qū)范圍內(nèi)建立控制點(diǎn)及圖根點(diǎn)，在圖根控制點(diǎn)上架全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測圖，后來發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿用測圖軟件來進(jìn)行施測，回去后將實(shí)測坐標(biāo)導(dǎo)入礦區(qū)范圍圖中進(jìn)行對比分析[4-6]。同時(shí)要求測站與開采邊界點(diǎn)必須通視，至少2～3人同時(shí)配合工作，不通視時(shí)需要借助很多方法才能完成，如距離較遠(yuǎn)時(shí)還必須支測點(diǎn)，測量誤差的積累影響測點(diǎn)的精度，操作時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，還得到野外去重測。在定點(diǎn)放線時(shí)還需要來回指揮移動目標(biāo)，十分費(fèi)事費(fèi)力。

采用手持GPS移動監(jiān)管平臺，只需一人操作，監(jiān)管人員就能夠?qū)崟r(shí)掌握每一個(gè)露天礦山的采礦權(quán)范圍、開采進(jìn)度、實(shí)際開采位置，并通過現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)快速分析礦山開采情況，同時(shí)可以擺放在三維場景中。測量時(shí)，工作人員在現(xiàn)場利用手持GPS進(jìn)行定位測量，現(xiàn)場確定礦山開采的實(shí)際位置，GPS自動將測量的坐標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提交到采礦權(quán)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行對比分析，通過對比分析，在GPS監(jiān)管平臺屏幕上就可以顯示實(shí)際開采范圍在設(shè)置的采礦權(quán)范圍中的位置，從而準(zhǔn)確判斷露天礦山是否存在超層越界的行為。也可以從采礦權(quán)數(shù)據(jù)庫中直接提取露天礦區(qū)界線或界址坐標(biāo)，監(jiān)管平臺動態(tài)直觀的顯示會自動提醒你走到要放樣的位置，既迅速又方便，監(jiān)管時(shí)無需各點(diǎn)間通視與否。在處理礦界糾紛、超層越界等行為時(shí)，使用手持GPS移動監(jiān)管平臺現(xiàn)場定位更直觀有效，當(dāng)場就可以根據(jù)平臺顯示作做出判斷，化解矛盾和糾紛。

3　監(jiān)管中的優(yōu)點(diǎn)

國土資源管理工作人員利用手持GPS移動監(jiān)管平臺可以對露天礦山開采范圍進(jìn)行有效監(jiān)控，作業(yè)速度快、工作效率高、外業(yè)費(fèi)用低，與傳統(tǒng)測量方法相比具有具有以下優(yōu)點(diǎn)。

(1)點(diǎn)位精度均勻穩(wěn)定，整體精度連續(xù)性強(qiáng)。采用手持GPS采集的點(diǎn)都為獨(dú)立觀測點(diǎn)，不存在誤差積累，而且數(shù)據(jù)安全可靠。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)轄區(qū)范圍內(nèi)，手持GPS的平面精度都能夠達(dá)到亞米級。

(2)監(jiān)管效率高。在巡查和監(jiān)管時(shí)，開機(jī)就可進(jìn)行測量，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器搬站的次數(shù)，提高了勞動效率，同時(shí)避免了傳統(tǒng)的全站儀或經(jīng)緯儀測量需要圖根控制及GPSRTK需要設(shè)置基準(zhǔn)站的問題。

(3)降低了作業(yè)條件要求。手持GPS不要求點(diǎn)間通視，和傳統(tǒng)測量相比，受通視條件、能見度、時(shí)間、氣候、季節(jié)等的影響和限制較小。在地形復(fù)雜、地物障礙多、通視難的露天礦山測量時(shí)，都能快速完成高精度的測量定點(diǎn)作業(yè)，同時(shí)可以全天侯作業(yè)。

(4)操作簡便，視覺直觀。手持GPS不需要測繪專業(yè)人員操作，一般人員只要經(jīng)過培訓(xùn)即可。操作時(shí)，邊走邊測即可獲得測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入、存儲、處理、轉(zhuǎn)換和輸出操作簡單，便于存儲、管理和共享，同時(shí)在手持GPS屏幕界面上就可以直觀地觀察到具體情況。

(5)組織監(jiān)管更為靈活。利用手持GPS移動監(jiān)管平臺對露天礦山可以單獨(dú)作業(yè)或多個(gè)作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，工作迅速便捷。

4　結(jié)語

在國土資源露天礦山開采邊界范圍的監(jiān)管中，手持GPS移動監(jiān)管平臺充分體現(xiàn)了其優(yōu)越性，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息采集、處理的網(wǎng)絡(luò)化、自動化、智能化和現(xiàn)勢性，縮短了作業(yè)時(shí)間、降低了勞動強(qiáng)度、提高了監(jiān)管效率，使露天礦山監(jiān)管工作更加簡單易行。特別是隨著國土資源“一張圖”系統(tǒng)的不斷完善，手持GPS技術(shù)將在露天礦山監(jiān)管中得到普及和應(yīng)用。

[1]周新泉.手持GPS技術(shù)在“一個(gè)平臺、兩個(gè)市場”中的應(yīng)用[N].山東國土資源導(dǎo)報(bào),2013-5-23(3).

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范(GB/T18314-2009)[S].

[3]國家測繪局.全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)測量(RTK)技術(shù)規(guī)范(CH/T2009-2010)[S].

[4]李青岳，陳永奇.工程測量學(xué)(修訂版)[M].北京：測繪出版社,1990.

[5]張風(fēng)舉，邢永昌.礦區(qū)控制測量[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1987.

[6]王有業(yè).GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用線路測量的分析[J].測繪技術(shù)裝備,2013，15(3)：69-71.

Application of Handheld GPS Technology in Supervising Open-pit Mines in Laiwu City

ZHOU Xinquan

(Laiwu Bureau of Land and Resources，Shandong Laiwu 271100，China)

In this paper, structures and establishment of land resources "one map" system based on handheld GPS supervision platform have been introduced. Application of handheld GPS technology in boundary scope of supervision of open-pit mines and advantages compared with traditional methods have been studied. It is regarded that handheld GPS technology will be widely used in open pit mine supervision.

Handheld GPS; open pit mines; mobile monitoring platform; supervision; Laiwu city

2014-01-22；

2014-03-10；編輯：王敏

周新泉(1968—)，男，江蘇泰州市人，高級工程師，主要從事測繪及土地管理工作；E-mail:sdlwgtzxq@126.com

P271.3

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