矿山工程测绘中GPS测绘技术的应用探析

矿山工程测绘中GPS测绘技术的应用探析

李刚锋

李刚锋

山西紫金矿业有限公司山西省忻州市繁峙县034300

摘要：在矿山工程实施过程中测绘技术有着重要的作用。工程测量技术是保证工程建设质量、提高工程建设效率的重要基础，直接影响着工程正常的建设进度和工作质量水平。随着现代信息技术和数字技术的广泛应用和推广，GPS在工程测量中的应用越来越广。本文浅析矿山工程测绘中GPS测绘技术的应用。

关键词：矿山工程；GPS测绘技术；工程测量

引言

目前，GPS测绘技术在我国工程测绘领域的应用越来越广泛，测绘工作的工作效率不断提高、测量精度越来越高，发挥的作用也越来越大。GPS测绘技术不再只具有测绘方面的功能，在其应用过程中，能充分将传统的测量技术与现代计算机技术、遥感技术等多种技术相结合，对完善工程的控制网络提供了良好的技术支持，并具备一定的科学性和有效性。因此，GPS测绘技术在矿山工程测绘中有非常良好的发展前景。

1GPS测量技术的主要内容

就GPS系统而言，是以卫星无线电导航系统为基础的信息处理系统，可以完成距离与时间的测量，主要包括用户设备、空间卫星星座以及地面监测系统三个部分。在应用时，主要通过无线电信号，实现无线导航来提供准确的定位信息，现在已经得到多个领域的重视。尤其现代信息处理技术和方式的大踏步提高和改进，利用GPS技术进行工程测量更为成熟，具有经济快速与精度高等特点，进一步推动了测量领域与测绘领域的快速发展。GPS测量技术具有定位精度高、观测时间短、应用范围广以及操作简单等特点，与传统GPS测量技术相比，其可以全天候持续工作。在数据监测工作中，GPS卫星数目分布合理性更高，并且左右范围广泛，在监测时能够通过系统完成三维定位，对地球上任何地点、环境以及时间段内进行监测，灵活性更高。无论是GPS测量技术应用的时间、地点以及操作方式，与传统工程测绘技术相比都更具优势，应进一步对其在工程测绘中的实际应用进行研究。

2GPS测绘技术的特点

GPS技术与传统测量技术相比存在许多优点。首先，GPS技术不仅效率高而且能够极大降低成本。随着我国经济的持续发展，高速公路的大规模建设是不可避免必然趋势，但我国山地范围广，对于测绘带来了诸多的不便。GPS技术只需要通过卫星系统搜索信号便能够完成测绘，一个需要几十套人员和设备耗时数个月的工程若采用GPS技术则可大大节约时间提高效率。其次，GPS技术操作简单、使用方便。传统的测绘一般需要卷尺、水准仪、经纬仪和全站仪等设备，这些设备不仅体积大质量重而且携带使用极为不便。而GPS技术只需要一台便携仪器和一杆就可以测量配合电脑的使用出图快、修改方便。GPS技术还具有精度高的优点，在测量时若采用截波相位得方法其精度可以达到1pmm，不需要通视的优点，当今城市建筑林密若采用传统的测绘技术可能出现遮挡等不利因素致使不能测绘，而GPS技术是依托于卫星和卫星信号不存在这方面的影响所以大可不必担心。但任何事物都有其两面性，GPS测绘技术也不是只有优点而没有缺点的。作为一种新兴的测绘技术，GPS测绘也有其需要提高和改进的地方。接收卫星信号是GPS测绘技术的关键环节，卫星信号的好坏直接影响测绘结果。若在阴天等不良天气状况下有可能影响测绘结果，这是其需要改进之处。GPS测绘技术虽然在当今比较成熟，但其相关的配套设备还是略显不足，今后应该着重加强其配套设备的研发，使GPS技术能更好为测绘工作服务。

3GPS测绘技术在矿山工程中的应用

3.1GPS测绘技术的应用优势

我国国土资源辽阔，地理环境差异较大，利用GPS测绘技术可以完成对土地边界的精准测量，并节约大量的劳动力，测量效率较高。同时，由于受地理环境的限制，矿山工程的变形情况并不完全相同，给工程监测工作带来了一定的困难，但利用GPS测绘技术，可以远程完成对矿山工程的测量，并有效地设计工程结构参数、结构强度以及分时段对矿山工程进行监测等工作，这些都是传统测量方式不具备的功能[4]。在进行大地控制网点测量的过程中，GPS测绘技术的测量结果精确度较高，从一定程度上提高了工程测绘工作的整体质量。实际上，在应用GPS测绘技术的过程中，具有效率高、成本低、不用建立位置坐标以及天气影响小等诸多方面的优势。另外，我国矿山工程测绘中，GPS虚拟现实技术是常用的测绘手段之一，常被应用于地形环境复杂、测绘任务量大的矿山工程中。

3.2矿山工程中GPS测绘技术的应用过程

矿山工程中GPS测绘技术的应用，其具体实施进程是保证测绘工作可以顺利展开的基础，GPS测绘技术的应用过程可以分为测量点选择、测量标志建立、外观测量实施及数据处理结果等4点。与传统的测量方法不用，GPS测绘技术在应用进程里，首先要保障有关设备安装的便捷性，视野开阔，不受电磁信号的干扰，然后完成相关的绘图工作选定待测量点，建立测量标志，以备后续工作供应便捷服务。与传统的测量方法相比，GPS测绘技术需要严格按照技术要求去操作，才可以增加观测的质量。

3.3RTK技术在矿山地质工程测量中的应用

RTK（Real-timekinematic）载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。通过利用RTK技术，可以在矿山地质测量中大量减少工程测量工作人员的数量，降低测量工作的危险性和工作成本，同时也可以对矿山地貌进行更加全面、客观、准确的测量，从而为矿山地质工程测量工作提供更好的便利条件，提高工程测量的质量。

3.4矿山工程测绘中GPS测绘技术的发展前景

通过以上论述，GPS测绘技术与传统测绘技术的优劣明显地展示出来，GPS测绘技术具有更高效的测绘效率、功能更加丰富以及数据结果更加准确。总之，GPS测绘技术为工程测绘领域的发展带来了全新的局面，进一步优化了传统的测绘方式，不仅在矿山工程建设中被广泛应用，在其他众多工程领域也被广泛应用。随着技术人员的不断研究，GPS测绘技术必将更加智能化与全面化，具有十分广阔的发展空间以及市场前景。

结语

GPS测绘技术一方面提高了测绘的精准度、可靠性和工作效率；另一方面操作人员也能从繁重的测量过程中解放出来，减轻了劳动负担。GPS技术与先前测绘技术相比，之所以如此高效主要是其提高了自动化程度减少了人为操作。总体上说GPS测绘技术省时、高效，是受到工程测绘人员一致好评的。将来在发展GPS测绘技术时，要着重完善其使用功能和性能，以便能更好的服务到工程测绘中去。

参考文献：

[1]孙玉松.GPS测绘技术在工程测绘中的应用，2016，17（29）：240-241.

[2]叶毕升.浅谈GPS测绘在水利水电工程中的应用阻科技创新导报，2015（15）：89.

[3]林真勇.GPS技术在水利工程测量中的应用[J].河南水利与南水北调，2015（08）.

[4]王小勤.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].建材与装饰，2016，17（29）：240-241.