賀 磊
(湖南漣邵建設(shè)工程(集團)有限責(zé)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(dāng)前科學(xué)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(dāng)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(dāng)前GPS技術(shù)在新礦山的實際應(yīng)用進行了簡要的分析[1]。
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(dāng)前各個采礦行業(yè)為了不斷尋求自身的更好發(fā)展,適應(yīng)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(yīng)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(zhǔn)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(yīng)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(dāng)前GPS在礦山測量工作中的應(yīng)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。
(1)GPS技術(shù)的原理組成。GPS技術(shù)最早應(yīng)用于美國的軍事領(lǐng)域,是在無線電導(dǎo)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(biāo)、速度和時間。各個監(jiān)測站可以精準(zhǔn)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(xué)的計算之后迅速進行靜態(tài)定位。在GPS技術(shù)的實際應(yīng)用過程中可以采用線性組合的方式。當(dāng)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(zé)發(fā)送到航定位信號,地面監(jiān)測系統(tǒng)負責(zé)監(jiān)測每顆衛(wèi)星的運行時間,計算出相應(yīng)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(yīng)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(yīng)用主要的優(yōu)勢在于定位相對準(zhǔn)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(xué)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(biāo)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(biāo)進行檢測和提供,還能夠?qū)崿F(xiàn)精確測定。在當(dāng)前的GPS應(yīng)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]。
(1)GPS技術(shù)在地形測量和施工中的應(yīng)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(dāng)前GPS技術(shù)的應(yīng)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(biāo)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(zhǔn)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(yīng)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(dāng)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(zhǔn)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(zhǔn)的數(shù)字信號。當(dāng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)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(yīng)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(yù)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]。
從而在當(dāng)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(yīng)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(xué)習(xí)GPS應(yīng)用技術(shù),努力提高礦山測量工作的質(zhì)量。