楊志剛

（中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400）

礦山測量工作是進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采工作的必要前提，礦山測量工作的結(jié)果直接影響礦產(chǎn)資源開采的方向、形式，在傳統(tǒng)的礦山測量工作中，由于測量手段過于單一，且準(zhǔn)確率較差，導(dǎo)致礦山測量工作的結(jié)果可靠程度較低。而隨著GPS系統(tǒng)在礦山測量工作中的應(yīng)用，不僅提升了工作效率，由此可見GPS系統(tǒng)在礦山測量工作中的應(yīng)用價值。

1 對于GPS系統(tǒng)的概述

GPS系統(tǒng)的中文全稱為全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以太空中的衛(wèi)星所組成的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為基本條件，對全球各個地理位置進(jìn)行覆蓋，并隨時為GPS接收用戶提供位置信息、時間信息、速度信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由衛(wèi)星空間部分、地面操控部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)這三個部分所組成。除了能夠?qū)δ繕?biāo)位置或者指定位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位以外，GPS還能夠?qū)δ繕?biāo)地勢地形進(jìn)行繪制、測量、監(jiān)測[1]。

2 GPS控制測量的方法和特點(diǎn)

在文章對GPS在礦山工程測量的應(yīng)用進(jìn)行討論前，先對GPS控制測量的方法和特點(diǎn)進(jìn)行概述，從而能夠在下文對GPS在礦山測量中的應(yīng)用分析更加全面。

（1）GPS控制測量方法。在上文中也已經(jīng)提到了GPS是通過多個衛(wèi)星所組成的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球，因此在選擇GPS控制測量時，為了確保測量結(jié)果的可靠性，需要選擇至少兩臺接收機(jī)對觀測點(diǎn)位置進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)之上再應(yīng)用一些數(shù)據(jù)處理技術(shù)對還沒有進(jìn)行定位的觀測點(diǎn)進(jìn)行確定。

（2）GPS控制測量的特點(diǎn)。在應(yīng)用GPS進(jìn)行觀測時，只需要應(yīng)用接收機(jī)接收GPS信號即可，這便體現(xiàn)出應(yīng)用GPS的工作效率以及操作簡便性。基于應(yīng)用GPS所確定的觀測點(diǎn)之間可以形成覆蓋網(wǎng)，對礦區(qū)進(jìn)行全控制，并且不能逐級進(jìn)行設(shè)置，確保正確性。

3 GPS在礦山工程測量的應(yīng)用

（1）礦山地勢地形測量。在對礦區(qū)礦山進(jìn)行開采前，必須要進(jìn)行的工作就是對礦山地勢地形地測量，通過測量結(jié)果確定采礦中心、采礦區(qū)域范圍以及采礦方式。在以往的礦山地形測量工作中，首先進(jìn)行的工作流程是對所測量的范圍建立一個圖根點(diǎn)和控制中心，其次在所確定的圖根點(diǎn)上應(yīng)用經(jīng)緯儀和全站儀對地勢地形進(jìn)行勘測繪制。隨著科技的發(fā)展，電子手簿逐漸替代了電子平板，電子手簿與全站儀相結(jié)合后應(yīng)用繪圖工具對所測量范圍內(nèi)的地勢地形進(jìn)行繪制。雖然該方法相比于應(yīng)用小平板繪制的準(zhǔn)確性提高了很多，但是該測量方法操作比較復(fù)雜，并且靈活程度較低，對于圖根點(diǎn)的選擇要求較高，使用過程中需要三四個人一起進(jìn)行操作。而采用GPS進(jìn)行地勢地形測量后，由于GPS系統(tǒng)是以在太空中的衛(wèi)星作為基礎(chǔ)，因此在選擇圖根點(diǎn)后，便可以以圖根點(diǎn)為中心，測量方圓十幾公里的地勢地形，并且測量過程中操作十分簡便，靈活性較高。

（2）放樣。放樣是指將一個只存在于二維平面內(nèi)的施工圖形，沿著某一個路徑的剖面，將其形成立體性較強(qiáng)的三維成像。放樣的主要用途則是建構(gòu)較為復(fù)雜的模型，以便于把二維圖紙中的方案體現(xiàn)在實際的施工現(xiàn)場中。在礦山測量工作中，不僅要對礦區(qū)的地勢地形進(jìn)行繪制。并且放樣的位置需要與所繪制的地形圖完全一致，不能存在任何誤差，導(dǎo)致采礦工作無法進(jìn)行。在以往的放樣工作中，最經(jīng)常使用的儀器同樣為全站儀、經(jīng)緯儀，通過這兩個設(shè)備測量出放樣點(diǎn)位后進(jìn)行標(biāo)記，但是如果對不同的點(diǎn)位進(jìn)行放樣則需要不停地更換儀器架設(shè)位置，這就降低了工作效率。針對這一情況，引入GPS技術(shù)后，只需要將地形圖中所標(biāo)記的放樣坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)定在電子手簿中，通過GPS進(jìn)行定位后再應(yīng)用接收機(jī)走到定位地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記即可。通過這種方式不需要使用全站儀、經(jīng)緯儀那樣麻煩，極大程度上提高了工作效率。

（3）大型露天礦工程的驗收工作。與傳統(tǒng)的大型露天礦工程驗收工作所采用的技術(shù)手段和方法相比，在應(yīng)用GPS技術(shù)后進(jìn)行露天礦工程驗收工作更加智能化，工作人員只需要應(yīng)用制圖工具將GPS所生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制后再以數(shù)據(jù)鏈的形式傳輸出去，全過程數(shù)字化形式，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

4 GPS在礦山測量的實施

（1）選點(diǎn)。GPS選點(diǎn)與應(yīng)用全站儀選擇圖根點(diǎn)的性質(zhì)相同，但是GPS選點(diǎn)不只是可以選擇一個點(diǎn)位建立觀測站，可以通過建立多個觀測點(diǎn)來建立起一個更加具體且多方位的GPS觀測網(wǎng)，多個觀測點(diǎn)的好處在于能夠?qū)τ^測網(wǎng)靈活布置，并且能通過多觀測點(diǎn)建構(gòu)起一個圖形框架。而多個觀測點(diǎn)的建立次序也不是隨意選擇的，點(diǎn)位的選擇必須要符合GPS定位的要求，同時還要滿足以下八個基本原則，分別是：第一是，所選擇的觀測點(diǎn)必須保證其視野的開闊性，并且要便于觀測設(shè)備的安放，避免空間地點(diǎn)過于狹小影響觀測結(jié)果；第二是，觀測點(diǎn)位的目標(biāo)需要顯而易見，防止在進(jìn)行觀測時有雜物遮擋觀測視野；第三是為了避免無線電的干擾，觀測點(diǎn)位必須要遠(yuǎn)離高壓線，且距離要控制在100m以上；第四是為了保證GPS接收器的接收效果，觀測點(diǎn)位附近不得存在水域影響接收器；第五是為了方便觀測儀器的運(yùn)輸安放，觀測點(diǎn)位必須要處于交通便利的位置；第六是為了確保觀測點(diǎn)位的穩(wěn)定性，所選擇的位置區(qū)域地基堅固，不會出現(xiàn)凹陷的情況；第七是選擇的點(diǎn)位一定要符合工作要求，即便是以上條件全部滿足，但是點(diǎn)位不符合工作要求也不可以使用；最后是控制網(wǎng)要方便同步觀測邊。

（2）標(biāo)志埋設(shè)。在確定好觀測點(diǎn)位后，為了防止其他標(biāo)志影響測量結(jié)果，則可以應(yīng)用標(biāo)志對確定好的觀測點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，確保能夠在使用時準(zhǔn)確找到觀測點(diǎn)。

（3）開機(jī)觀測。要想應(yīng)用GPS對露天礦山進(jìn)行測量，還需要先應(yīng)用GPS信號對觀測點(diǎn)的位置進(jìn)行定位，因此在進(jìn)行觀測前，需要通過接收器來搜索GPS信號，當(dāng)獲取GPS信號后需要立刻鎖定，并針對這一信號進(jìn)行跟蹤。不可以在跟蹤期間調(diào)整任何接收器位置，同時也不能觸碰衛(wèi)星接收天線。

（4）觀測記錄。對于露天礦的測量來說，最重要的還是測量結(jié)果。因此對于GPS所得出的測量結(jié)果，接收機(jī)不僅要進(jìn)行記錄，同時還要與其他接收機(jī)結(jié)果進(jìn)行對比、分析。不可以出現(xiàn)測量誤差影響礦產(chǎn)資源開采工作的進(jìn)行。

5 結(jié)語

當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷完善與發(fā)展，我國越來越多的行業(yè)開始通過應(yīng)用技術(shù)手段來提升工作效率。而對于礦產(chǎn)資源開采工作來說，做好礦產(chǎn)資源的礦場測量工作需要應(yīng)用GPS技術(shù)，GPS技術(shù)能夠保證結(jié)果可靠性的同時也提高檢測效率。也正是因為GPS技術(shù)的特點(diǎn)，使得GPS技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)資源開采工作中已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然趨勢。而如何最大程度上發(fā)揮GPS作用和價值，還需要工作人員進(jìn)行不斷地調(diào)整和嘗試。