礦山地質(zhì)測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)分析

黃健

摘要：隨著我國(guó)GPS測(cè)繪技術(shù)研究的不斷推進(jìn)，越來越多的地質(zhì)勘察者們重視到了在實(shí)際礦山地質(zhì)測(cè)繪過程中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，合理的GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用不僅僅能夠有效的提升實(shí)際測(cè)繪工作的開展效果，同時(shí)也能夠推動(dòng)我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪工作的發(fā)展，所以，在這一背景下，全面的將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的礦山測(cè)繪過程中去，就成為了未來社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：礦山;地質(zhì)測(cè)繪;GPS測(cè)繪技術(shù)

引言

GPS測(cè)量技術(shù)的使用可以將我們的地理坐標(biāo)與測(cè)量數(shù)據(jù)智能地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能采集與處理，為了獲得有效可靠的地形圖。該圖像為后續(xù)工程建設(shè)和礦山地質(zhì)開采提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。而更加精確的測(cè)量將會(huì)在一定程度上使得當(dāng)?shù)氐牡V山地質(zhì)規(guī)劃更加科學(xué)。

1 GPS測(cè)繪技術(shù)概述

GPS測(cè)繪技術(shù)是指總結(jié)實(shí)際地理測(cè)繪數(shù)據(jù)，建立測(cè)繪數(shù)據(jù)地理模型的過程。通過GPS測(cè)繪技術(shù)，通過一定的處理能夠更加直觀的把握測(cè)繪數(shù)據(jù)，將測(cè)繪得到的地理信息輸人到GPS測(cè)繪技術(shù)中，對(duì)后期的實(shí)際規(guī)劃起到一定的幫助。通過GPS系統(tǒng)的采集，分析和處理得到的地理地圖信息，并且根據(jù)相關(guān)軟件去建立和測(cè)量有關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)庫，在建立的信息數(shù)據(jù)庫原始數(shù)據(jù)上整合輸出更直觀更符合我們使用的圖像。在GPS的應(yīng)用中，有效地整理了地理數(shù)據(jù)，建立了地理決策的地理信息模型。同時(shí)，全面管理GPS測(cè)繪技術(shù)，使得不同方面的數(shù)據(jù)都能夠得到較好的整理。

2 礦山地質(zhì)測(cè)繪工作中GPS技術(shù)的應(yīng)用流程

地質(zhì)測(cè)繪要構(gòu)建坐標(biāo)模型，借此控制礦區(qū)位置，便于和其他測(cè)繪資料之間的有效銜接。可是，如果想要實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域的精確測(cè)量，需要將該區(qū)域的地形圖精確的繪制出來，此時(shí)需要從以下兩個(gè)方面入手。首先，構(gòu)建GPS控制網(wǎng)，控制網(wǎng)主要使用靜態(tài)GPS技術(shù)，從而持續(xù)性的采集相關(guān)區(qū)域控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)。其次，測(cè)量區(qū)域內(nèi)地形圖。按照GPS控制網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)，使用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)對(duì)地形地貌的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，最終繪制成地形圖。

2.1礦山控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。在礦山控制網(wǎng)絡(luò)搭建的過程中，工作人員需要按照礦山監(jiān)控的具體需要對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，按照對(duì)應(yīng)的GPS測(cè)繪技術(shù)構(gòu)建模型，利用模型參數(shù)信息明確監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)密度，以此為基礎(chǔ)安裝配套監(jiān)控設(shè)施，最終完成整個(gè)礦區(qū)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)任務(wù)。

2.2礦山地表變形的監(jiān)測(cè)。一般情況下，礦產(chǎn)資源開采活動(dòng)通常會(huì)對(duì)工程所在地的地質(zhì)構(gòu)造以及地表環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響，直接體現(xiàn)在地表沉降變形以及地面塌陷等，這會(huì)對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)以及建設(shè)安全產(chǎn)生一定程度的影響。GPS測(cè)繪技術(shù)能夠?qū)Ρ鹊V山地表的變形情況以及實(shí)際數(shù)據(jù)，按照監(jiān)測(cè)的最終結(jié)果計(jì)算礦區(qū)地面的變形數(shù)據(jù)以及后果，為礦區(qū)地表變形控制與防范工作提供更加科學(xué)而又準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

2.3礦山工程的測(cè)量。礦區(qū)通常有著復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，并且通視條件相對(duì)較差，傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)適應(yīng)能力相對(duì)較差的特征使得礦區(qū)工程采剝工程、工程量測(cè)算以及土方工程等可靠性與精確度會(huì)降低，在某種意義上會(huì)對(duì)礦山工作效能以及順利開展產(chǎn)生影響。GPS測(cè)繪技術(shù)的合理應(yīng)用不單單會(huì)在某種意義上極大的弱化傳統(tǒng)測(cè)量方式的缺點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)在礦區(qū)綜合斷面圖繪制以及沉陷區(qū)積水測(cè)量等項(xiàng)目上獲得豐富研究成果，為礦區(qū)工程測(cè)量做出積極的貢獻(xiàn)。

3 GPS測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)采集

在礦山地質(zhì)圖的開發(fā)中，GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比傳統(tǒng)的地圖技術(shù)更為突出。在數(shù)據(jù)采集中，通過地面單元和虛線表面的網(wǎng)格寬度采集和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。除了這個(gè)以外，還有其他收集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法。在過去的數(shù)據(jù)采集中，數(shù)據(jù)是通過人工測(cè)量和數(shù)字處理獲得的。在更先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)中，GPS全球定位系統(tǒng)（GPS）被用來確定我們具體的地理坐標(biāo)和通過訪問GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.2數(shù)據(jù)處理

在礦山地質(zhì)測(cè)繪中，GPS測(cè)圖技術(shù)在處理采集的數(shù)據(jù)和信息時(shí)具有時(shí)間、空間和屬性等特點(diǎn)。從事數(shù)據(jù)處理在整個(gè)測(cè)繪過程中的地位十分重要，對(duì)其整體的測(cè)繪精度有著較為重要的影響，及時(shí)前期實(shí)際測(cè)繪中能夠保證實(shí)際的精度，但是如果后期的處理精度不夠則就有可能使得其前期數(shù)據(jù)采集的意義不大。

3.3數(shù)據(jù)管理

在礦山地質(zhì)地圖的開發(fā)中，通過GPS的應(yīng)用，礦山地質(zhì)道路橋梁、道路或交叉口可以用點(diǎn)線、礦山地質(zhì)建筑區(qū)和礦山地質(zhì)道路來表示。集成數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理。

3.4數(shù)據(jù)顯示

在大中型礦山地質(zhì)的發(fā)展中，通常將單個(gè)符號(hào)與地圖結(jié)合起來，以清晰地顯示地形圖的地理特征。通過分析地圖上的符號(hào)，你可以看到物體的強(qiáng)度，并且可以表達(dá)顏色的強(qiáng)度。如果用它來揭示礦山地質(zhì)的狀況，則可以直接顯示地圖，滿足了地理數(shù)據(jù)信息分析的需要。利于未來GPS的發(fā)展，提高我們礦山測(cè)繪智能化水平。

4 GPS測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用注意事項(xiàng)

4.1數(shù)據(jù)采集、處理以及顯示

礦山地質(zhì)圖的測(cè)繪過程中，相較于傳統(tǒng)技術(shù)，GPS測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)更加顯著。在采集數(shù)據(jù)的進(jìn)程中，GPS技術(shù)能夠通過地面接收站采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且，還能夠傳入手機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在地質(zhì)測(cè)繪的進(jìn)程中，使用GPS測(cè)繪技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)信息將會(huì)對(duì)礦山測(cè)繪工作的整體結(jié)果產(chǎn)生影響。因此要確保GPS技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)足夠可靠，對(duì)其質(zhì)量要嚴(yán)格控制，保證GPS數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，確保礦山地質(zhì)測(cè)繪工作能夠有序開展。

在礦山地質(zhì)工程的測(cè)繪工作中，GPS技術(shù)在數(shù)據(jù)處理過程中存在著諸多優(yōu)勢(shì)，GPS技術(shù)所具備的數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)于礦山地質(zhì)測(cè)繪有著積極的影響，直接關(guān)系到整個(gè)測(cè)繪數(shù)據(jù)的可靠性。一些大型以及中型礦山，在地質(zhì)成果當(dāng)中，地形圖上一般會(huì)將單個(gè)符號(hào)以及地圖相融合，從而更加清晰的呈現(xiàn)出整個(gè)地質(zhì)地貌特征。在分析地圖符號(hào)的時(shí)候，能夠從地圖顏色發(fā)現(xiàn)山體不同部分的強(qiáng)度，如果需要展現(xiàn)礦山地質(zhì)整體情況，可以選擇將地圖直接顯示出來，這會(huì)極大的滿足地理信息數(shù)據(jù)研究的不同工作需求，GPS技術(shù)的有效應(yīng)用可以保證礦山測(cè)繪工作更加智能化。

4.2合理選擇測(cè)量基準(zhǔn)站

GPS測(cè)繪準(zhǔn)確性在某種意義上取決于基準(zhǔn)站的合理選擇。所以，工作人員要充分了解礦區(qū)周邊環(huán)境，以此為基礎(chǔ)，合理的選擇測(cè)量基準(zhǔn)站，然后才會(huì)談及工作效率提升以及測(cè)量精準(zhǔn)度問題。首先，工作人員在基準(zhǔn)站地址的選擇過程中，要盡量排除外部環(huán)境對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸所產(chǎn)生的影響，盡量選擇周邊環(huán)境開闊，視線內(nèi)部遮擋物相對(duì)較少、可視區(qū)域廣闊以及地勢(shì)相對(duì)較高的區(qū)域作為基準(zhǔn)站位置。其次，工作人員在明確基準(zhǔn)站位置以后，需要排除周邊0.2km區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備、GPS信號(hào)反射源以及其他無線電發(fā)射臺(tái)對(duì)信號(hào)所產(chǎn)生的干擾，最大化降低數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程中信息損壞與丟失的概率。最后，在工作人員選擇合適基準(zhǔn)站的時(shí)候，需要確保該點(diǎn)坐標(biāo)的科學(xué)性以及準(zhǔn)確性，盡量將基準(zhǔn)站設(shè)置在待測(cè)礦產(chǎn)的中間位置，利用電臺(tái)天線等形式防止衛(wèi)星空洞區(qū)，為保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確性打下基礎(chǔ)。

4.3科學(xué)選擇測(cè)量時(shí)間

GPS測(cè)繪技術(shù)能夠充分滿足礦山區(qū)域以及全天候地形監(jiān)測(cè)的需要，可是相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，礦山區(qū)域測(cè)量準(zhǔn)確性在某種意義上會(huì)受到測(cè)量時(shí)段影響。所以，工作人員需要在GPS測(cè)繪系統(tǒng)的工作時(shí)間，盡量掌握衛(wèi)星實(shí)際位置，并以此為基礎(chǔ)，計(jì)算更加適宜以及合理的監(jiān)測(cè)時(shí)間段，保證接受機(jī)的數(shù)值能夠處在規(guī)范的狀態(tài)下，最大化的降低因?yàn)樾l(wèi)星控制信號(hào)傳輸所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差，確保待測(cè)礦區(qū)數(shù)據(jù)質(zhì)量以及準(zhǔn)確性。

5結(jié)語

總之，我國(guó)礦山地質(zhì)測(cè)繪工作有著較快的發(fā)展速度，對(duì)精度的要求也不斷提升。在地質(zhì)測(cè)繪工作中廣泛應(yīng)用GPS技術(shù)，不僅可以保證地質(zhì)測(cè)繪精確度，同時(shí)也能夠提升工作質(zhì)量，持續(xù)優(yōu)化工作流程，使得測(cè)繪人員能夠從繁重工作當(dāng)中徹底解脫出來。為此，我們應(yīng)該對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)有清醒的認(rèn)知，將其合理用于地質(zhì)測(cè)繪工作中，達(dá)到預(yù)期效果。

參考文獻(xiàn)：

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