李樹(shù)濤

（內(nèi)蒙古平莊能源股份有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024081）

我國(guó)的礦山工程測(cè)量工作是確保礦山工程順利竣工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，該測(cè)量工作的工作內(nèi)容較為復(fù)雜且需要考慮的干擾因素較多。所以，在測(cè)量工作實(shí)施的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差問(wèn)題。測(cè)量誤差會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的參考價(jià)值造成影響，從而影響工程的精確度和工程的測(cè)量效率。因此，研究礦山工程測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因與解決策略具有實(shí)踐價(jià)值和社會(huì)意義。

1 礦山工程測(cè)量工作的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 礦山測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀分析

礦山工程測(cè)量工作離不開(kāi)測(cè)量技術(shù)的支持，測(cè)量技術(shù)的好壞在一定程度上可以影響測(cè)量誤差的大小。隨著計(jì)算機(jī)、電子信息等技術(shù)的快速發(fā)展，在礦山測(cè)量領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新與多技術(shù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展。首先，礦山測(cè)量技術(shù)的核心技術(shù)為GPS、GIS、遙感等技術(shù)，這些核心的技術(shù)已經(jīng)完成新一輪的技術(shù)革新，并且擁有先進(jìn)理論知識(shí)支撐技術(shù)發(fā)展。針對(duì)測(cè)量技術(shù)的多樣性來(lái)說(shuō)，礦山測(cè)量技術(shù)融合多種其他領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性發(fā)展。技術(shù)可應(yīng)用與地面測(cè)量也可應(yīng)用與數(shù)據(jù)采集，同時(shí)測(cè)量技術(shù)可結(jié)合全站儀和電子經(jīng)緯儀等設(shè)備一起發(fā)揮作用，為礦山測(cè)量事業(yè)做出貢獻(xiàn)。其次，針對(duì)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，如今的測(cè)量技術(shù)可應(yīng)用于礦區(qū)復(fù)墾、礦體幾何分析、開(kāi)采與防護(hù)和生態(tài)重建等領(lǐng)域，有助于礦山工程相關(guān)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)交叉影響和融合發(fā)展[1]。

1.2 礦山測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)分析

GPS衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)是礦山測(cè)量的三大技術(shù)之一，該技術(shù)可以與無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行融合，從而發(fā)揮出精準(zhǔn)測(cè)量的功能。近年來(lái)，GPS系統(tǒng)與相應(yīng)的技術(shù)得到了快速發(fā)展與推廣使用，該技術(shù)可以憑借自身特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)來(lái)為礦山工程提供三維坐標(biāo)模型和多維度的測(cè)量參數(shù)信息，從而展現(xiàn)出技術(shù)的優(yōu)越性。所以，礦山工程測(cè)量工作主要依賴的是GPS技術(shù)的性能，第一，該技術(shù)具備精確度高的性能；第二，該技術(shù)可以提供三維坐標(biāo)；第三，該技術(shù)的使用較為簡(jiǎn)單與便捷。但是，該技術(shù)也存在缺點(diǎn)，例如該技術(shù)的透墻性能低，一般來(lái)說(shuō)在戶外環(huán)境的定位效果優(yōu)于室內(nèi)環(huán)境[2]。

GIS技術(shù)也是礦山測(cè)量的三大技術(shù)之一，它的主要功能在于能夠高效地對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列操作，例如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合分析、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)等。測(cè)量工作離不開(kāi)測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)已獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理有助于測(cè)量工作的開(kāi)展。因此，該技術(shù)對(duì)礦山測(cè)量工程來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

RS技術(shù)是礦山測(cè)量核心技術(shù)的最后一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不接觸測(cè)量的功能，因?yàn)樵摷夹g(shù)主要應(yīng)用的理論為物體光特性原理。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)理論在于對(duì)物體可見(jiàn)光的分析與處理，隨著RS技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不可見(jiàn)光的信息采集，由此豐富了測(cè)量途徑與方法[3]。隨著遙感技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展，在礦山測(cè)量工程中，人們?cè)絹?lái)越重視工程的施工效率和應(yīng)用拓展。同時(shí)，該技術(shù)有利于提高時(shí)空分辨率，從而提高發(fā)現(xiàn)地理環(huán)境變化的速率。

2 礦山工程測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因分析

2.1 GPS測(cè)量誤差產(chǎn)生原因分析

在礦山工程建設(shè)中，技術(shù)人員將GPS技術(shù)應(yīng)用在礦山測(cè)量的實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，其目的在于為礦山工程提供三維坐標(biāo)模型和多維度的測(cè)量參數(shù)信息，從而展現(xiàn)出技術(shù)的優(yōu)越性。但是，該技術(shù)在測(cè)量工作中可能會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差，這些測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因主要有三個(gè)方面。其一，衛(wèi)星導(dǎo)航參數(shù)誤差。我們可知GPS技術(shù)主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航，衛(wèi)星導(dǎo)航擁有導(dǎo)航電文參數(shù)，所以該參數(shù)的數(shù)值誤差將直接導(dǎo)致測(cè)量工作的誤差。一般來(lái)說(shuō)，該誤差產(chǎn)生原因可分為時(shí)鐘誤差和星歷誤差兩大類，除了這兩大類還有其他小類對(duì)測(cè)量結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生影響[4]。其二，衛(wèi)星信號(hào)傳播誤差。針對(duì)這個(gè)原因來(lái)說(shuō)，我們可知信號(hào)傳播需要依賴于介質(zhì)運(yùn)載，同時(shí)GPS信號(hào)信號(hào)的傳播路徑是從衛(wèi)星到達(dá)接收設(shè)備的，該路徑下存在著一定的介質(zhì)干擾和傳播誤差?；诖?，在信號(hào)折射現(xiàn)象和波干擾現(xiàn)象的雙重影響下GPS測(cè)量誤差容易產(chǎn)生。其三，接收設(shè)備誤差。一般來(lái)說(shuō)，接收設(shè)備具有多徑效應(yīng)和噪聲干擾，這些因素都是接收設(shè)備誤差的產(chǎn)生原因，也是GPS測(cè)量誤差的產(chǎn)生原因之一。

2.2 方向觀測(cè)誤差

方向觀測(cè)是礦山工程測(cè)量工作的核心工作內(nèi)容，在工程實(shí)際施工過(guò)程中，有關(guān)部門需要做好CP Ⅲ控制網(wǎng)的測(cè)量工作。該測(cè)量工作依賴于全站儀自由設(shè)站形式，在工作實(shí)施過(guò)程中準(zhǔn)確判斷誤差來(lái)源，針對(duì)不同的情況作出不同的處理措施。由此可見(jiàn)，方向觀測(cè)工作將為整個(gè)工程測(cè)量環(huán)節(jié)帶來(lái)一定誤差。首先，針對(duì)全站儀設(shè)備來(lái)說(shuō)，該設(shè)備存在測(cè)量軌道誤差和設(shè)備自身誤差。其次，針對(duì)測(cè)站的設(shè)置來(lái)說(shuō)，相鄰測(cè)站由于空間位置不同可能會(huì)帶來(lái)測(cè)距誤差和平面相對(duì)差異性誤差。最后，觀測(cè)點(diǎn)位誤差也是測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因之一。

2.3 測(cè)量工作人員的人為誤差

在實(shí)際的礦山測(cè)量工作中，人工測(cè)量操作的成分較大且操作繁瑣。但是，測(cè)量工作人員專業(yè)化程度不高，所以難以保證測(cè)量工作不發(fā)生人為的行為誤差。同時(shí)，技術(shù)人員在工作中經(jīng)常發(fā)生操作失誤現(xiàn)象，例如相關(guān)儀器的方向安裝相反、計(jì)量結(jié)果記錄錯(cuò)誤、沒(méi)有及時(shí)記錄、態(tài)度不重視等。另外，測(cè)量工作相關(guān)的管理制度的設(shè)置不完善，導(dǎo)致測(cè)量工作人員未能嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行測(cè)量操作，由此導(dǎo)致測(cè)量誤差。

2.4 設(shè)備故障誤差

企業(yè)間激烈的競(jìng)爭(zhēng)促使企業(yè)更加重視經(jīng)濟(jì)利益，將大量的人力物力投放在能馬上取得回報(bào)的項(xiàng)目上，例如市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和技術(shù)改革，從而忽視儀器設(shè)備管理?；诖耍槍?duì)礦山測(cè)量工作來(lái)說(shuō)，它需要有很精細(xì)的測(cè)量精確度，但是設(shè)備管理人員不太重視設(shè)備的更新和維護(hù)工作。設(shè)備如果發(fā)生侵蝕等損壞現(xiàn)象，測(cè)量的結(jié)果肯定是不精確的。所以，設(shè)備故障必然導(dǎo)致測(cè)量誤差，同時(shí)影響設(shè)備管理工作的效率和導(dǎo)致企業(yè)效益的下降。另外，測(cè)量誤差問(wèn)題還涉及到維護(hù)工作的規(guī)范性，主要表現(xiàn)為維護(hù)工作沒(méi)有專業(yè)人員進(jìn)行以及沒(méi)有統(tǒng)一制度制約。由此可見(jiàn)，在儀器設(shè)備管理中存在許多弊端，其中最明顯的是企業(yè)對(duì)于儀器設(shè)備管理的不重視，這直接導(dǎo)致了儀器設(shè)備在應(yīng)用精度上不合格，還有可能存在設(shè)備安全隱患。

3 礦山工程測(cè)量誤差的解決措施及策略

3.1 解決GPS測(cè)量誤差的策略

在礦山工程測(cè)量的實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，GPS技術(shù)可以有效應(yīng)用于工程測(cè)量環(huán)節(jié)。但是，測(cè)量工作存在一定的誤差，為了提高測(cè)量的精度，技術(shù)人員需要做好測(cè)量管理工作以避免誤差的產(chǎn)生。第一，針對(duì)衛(wèi)星時(shí)鐘誤差來(lái)說(shuō)，技術(shù)人員將該誤差劃分為兩個(gè)大類，分別為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差[5]。為了更好解決時(shí)鐘誤差，技術(shù)人員一般采用差分技術(shù)或者鐘差改正機(jī)制進(jìn)行有效處理。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的校對(duì)操作和改正操作后，可以在一定程度上減少該類型誤差對(duì)測(cè)量工作的影響，以確保不會(huì)發(fā)生很大的測(cè)量精度問(wèn)題，但是難以完全避免問(wèn)題的發(fā)生。第二，針對(duì)信號(hào)傳播誤差來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星信號(hào)傳播過(guò)程中存在信號(hào)折射現(xiàn)象和波干擾現(xiàn)象，減少這些現(xiàn)象對(duì)測(cè)量工作的干擾就可有效解決該誤差問(wèn)題。基于此，技術(shù)人員詳細(xì)分析礦區(qū)地理環(huán)境特點(diǎn)，針對(duì)特定的環(huán)境采取針對(duì)性強(qiáng)的解決環(huán)境誤差的方法，具體來(lái)說(shuō)就是技術(shù)人員利用同步觀測(cè)的原理在觀測(cè)站內(nèi)部消除異步誤差，同時(shí)協(xié)調(diào)觀測(cè)方法和觀測(cè)時(shí)間段，目的在于利用有效的觀測(cè)策略來(lái)增加測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。另外，相關(guān)部門需要優(yōu)化觀測(cè)與測(cè)量的信息分析體制建設(shè)，他們需要完善相關(guān)的處理制度和積極方案。第三，針對(duì)接收設(shè)備誤差來(lái)說(shuō)，技術(shù)人員要將技術(shù)革新的重點(diǎn)放在消除設(shè)備的多徑效應(yīng)和消除噪聲干擾這兩個(gè)方面上。基于此，技術(shù)人員可以借助差分方程來(lái)對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行求解，計(jì)算出合理定位的方法。同時(shí)，技術(shù)人員可以借助外接頻標(biāo)來(lái)優(yōu)化時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。最后，技術(shù)人員需要對(duì)天線設(shè)備進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，因?yàn)樵撛O(shè)備對(duì)信號(hào)接收環(huán)節(jié)產(chǎn)生一定影響。所以，技術(shù)人員需要做好定位工作和減少接收設(shè)備的誤差，以便于接下來(lái)的測(cè)量工作能夠順利進(jìn)行。

3.2 解決方向觀測(cè)誤差的策略

在礦山測(cè)量工程中，技術(shù)人員需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)控制環(huán)節(jié)以達(dá)到誤差監(jiān)督的作用。另外，全站儀誤差是難以避免的誤差，但是技術(shù)人員可以采取一些措施減小問(wèn)題的影響范圍。所以，針對(duì)方向觀測(cè)誤差來(lái)說(shuō)，其解決方法主要在于技術(shù)人員需要合理調(diào)整觀測(cè)角度和距離，以及在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整參數(shù)，不可讓設(shè)置的參數(shù)超出它應(yīng)有的閾值范圍。一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量工程需要技術(shù)人員保證工程的精確度和準(zhǔn)確度，所以，相關(guān)技術(shù)人員在管理測(cè)量誤差時(shí)需要做的對(duì)具體問(wèn)題采取具體分析的策略，確保全站儀的后方交匯點(diǎn)站的精度符合要求。最后，針對(duì)測(cè)站的設(shè)置來(lái)說(shuō)，技術(shù)人員要采取一些措施來(lái)減少相鄰測(cè)站間的測(cè)距誤差和減少平面相對(duì)差異性誤差，同時(shí)技術(shù)人員應(yīng)該要對(duì)管理和維護(hù)工作提高重視程度。

3.3 做好布網(wǎng)測(cè)量工作

為了優(yōu)化測(cè)量管理工作的體系建設(shè)，在礦山工程中技術(shù)人員需要做好布網(wǎng)測(cè)量工作，從而保證整體工作的有序進(jìn)行。第一，測(cè)量工作的執(zhí)行秩序?qū)ΦV山工程測(cè)量來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，技術(shù)人員要保證工作能夠有序開(kāi)展。同時(shí)，測(cè)量工作具有操作復(fù)雜、內(nèi)容繁瑣、細(xì)節(jié)較多等特點(diǎn)，技術(shù)人員需要盡量較少繁瑣的步驟，以及精簡(jiǎn)化操作流程，這樣更加有利于工作的開(kāi)展。所以，礦山測(cè)量工作的工作流程的透明度需要得到提升，同時(shí)其完整度也需要優(yōu)化。第二，數(shù)據(jù)測(cè)量的前期工作包括數(shù)據(jù)收集和環(huán)境勘探，其后期工作包括數(shù)據(jù)整合和分析處理等，這些工作都在測(cè)量管理工作的范疇之中，對(duì)工作的順利開(kāi)展都起到很重要的重要。所以，測(cè)量人員需要做好項(xiàng)目勘探工作和數(shù)據(jù)整合工作，采取認(rèn)真的工作態(tài)度以減少工作過(guò)程中的誤差與錯(cuò)誤。第三，測(cè)量方法的選擇是一項(xiàng)綜合性的工作，技術(shù)人員在選擇測(cè)量方法時(shí)，第一步需要做好方法的研究工作，然后結(jié)合實(shí)際的任務(wù)要求選取最適合的方法與策略。綜上所述，完善布網(wǎng)策略有利于減少測(cè)量工程誤差，并且可以提升工程的質(zhì)量和效率。

3.4 做好測(cè)量人員培訓(xùn)工作，減少人為誤差

為了減少礦山測(cè)量工作的人員誤差的發(fā)生次數(shù)，相關(guān)部門需要做好測(cè)量人員培訓(xùn)工作，從而規(guī)范化人員操作以及提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。另外，測(cè)量?jī)x器設(shè)備管理分為許多部門，每個(gè)部門需要有專職人員進(jìn)行嚴(yán)格管控，團(tuán)隊(duì)內(nèi)要有分明的職位劃分制度。所以，內(nèi)部管理團(tuán)隊(duì)建設(shè)對(duì)測(cè)量?jī)x器的管理具有重要作用，企業(yè)想要做好團(tuán)隊(duì)建設(shè)首先要做好人才培育工作。基于此，對(duì)人才的培育可以通過(guò)多種方式進(jìn)行，例如專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)、專題講座、理論知識(shí)考核等。如果團(tuán)隊(duì)人才建設(shè)沒(méi)有得到重視，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量工作時(shí)會(huì)發(fā)生操作失誤、設(shè)備毀壞和設(shè)備使用壽命減少等問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，礦山工程測(cè)量技術(shù)的精確度影響著礦山工程產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展。所以，為了減少測(cè)量誤差以及解決工程測(cè)量中的常見(jiàn)問(wèn)題，技術(shù)人員需要做好布網(wǎng)測(cè)量工作，解決GPS測(cè)量誤差問(wèn)題和方向觀測(cè)誤差問(wèn)題，同時(shí)還需要規(guī)范化人員操作和培養(yǎng)優(yōu)秀的內(nèi)部管理團(tuán)隊(duì)，為礦山工程的后續(xù)管理工作打好基礎(chǔ)。