煤田地質勘查中數字測量技術的應用分析

洪杰萌

摘? 要：在煤田生產中，地質勘查工作是非常關鍵的，它可以為煤田的開采提供相應的基礎資料和詳細的數據，以確保煤田生產的順利進行。結合當前我國煤田地質勘查的發展現狀，簡要分析和探討了數字測量技術的應用。

關鍵詞：煤田;地質勘查;數字測量技術;人工測量

中圖分類號：P228.4 ????????????文獻標識碼：A?? ????????????文章編號：2095-6835（2014）23-0140-02

在信息化時代，隨著計算機技術、微電子技術和軟件技術的飛速發展，數字化技術被廣泛應用于多個領域。簡單來說，數字化是將各種信息轉換為可以度量的數字或數據的過程，是現代信息技術的基礎，它可以將連續變化的模擬量轉換成離散的數字量，經過數據采集、編碼、數據傳輸和存儲等，完成數據處理、圖像處理等工作。數字測量技術是在數字化基礎上發展起來的，具有高精度、高速率、高抗擾、實時測量和自動控制等優勢，所以，它被廣泛應用于工程測量領域。在煤田地質勘查工作中，應用數字測量技術可以有效減少測量人員的工作量，減少人為失誤，提高測量精度，具有非常明顯的優勢。本文簡要分析了GPS RTK數字測量技術在煤田地質勘查中的應用。

1? 煤田地質勘查的發展現狀

從目前情況看，在我國大部分煤礦企業的煤田地質勘查工作中，仍然采用的是傳統的人工測量模式。沿用陳舊的測量技術不僅需要花費工作人員大量的時間和精力，而且還無法保證測量結果的精度。在實際勘查測量工作中，主要存在以下幾方面的問題。

1.1? 人員配備不足

在開采煤田時，許多煤礦企業并不重視相應的地質勘查工作。雖然地質勘查隊伍的規模在不斷擴大，但是，測量人員的數量和質量卻在不斷下降——人員配備嚴重不足，而且專業素質較差，這在很大程度上影響了煤田地質勘查工作的效果。

1.2? 測量技術陳舊

在實際測量工作中，大多采用的是傳統的測點放線模式，不僅工作量巨大，而且很容易受測量人員專業能力和思想情緒的影響，難以保證測量精度。新的全站儀、GPS定位等設備和數字測量技術并沒有得到有效的應用，這在很大程度上影響了測量工作的質量，而且還不能有效提高測量人員的綜合素質。

2? 數字測量技術的應用

計算機技術的飛速發展和其在各個專業學科的滲透、交叉，帶動了傳統作業方式的革新，極大地提高了測量精度，也使得數字測量技術在煤田地質勘查中被廣泛應用。

2.1? GPS RTK技術

GPS是日常生活中經常聽到的一個詞，它是全球衛星定位系統。其基本工作原理是，將高速運轉的衛星瞬時位置作為已知初始數據，結合空間距離的后方交會方法，確定待觀測點的具體位置。與其他定位方式相比，GPS具有全球全天候定位、定位精度高、觀測時間短、設備操作簡單和適用范圍廣等特點。

RTK是Real-time kinematic，即實時動態控制系統。它是一種新的GPS測量方法，可以在野外實現有效測量，將定位精度擴展到厘米級。在RTK技術中，使用了載波相位動態實時差分的方法。可以說，它是GPS技術應用中的里程碑，為工程放樣、地形測圖等提供了有效的方法，極大地提高了野外業作業的效率。

2.2? GPS RTK技術的應用

在實際應用該技術的過程中，需要做到以下幾點才能有效發揮GPS RTK技術的功能，進而確保煤田地質勘查工作的效率和質量。

2.2.1? 構建相應的煤田勘探控制網

在應用GPS RTK技術進行煤田地質勘查測量前，現場勘查人員必須從實際情況出發，先完成對地質勘查區域的控制測量工作，根據測量結果，做好地質剖面測量、地形圖修補測量和勘查點位的確定等基礎性工作，為地質勘查測量工作的順利開展提供必要的支持。在此過程中需要注意的是，在實際操作中，應該重點關注測量區域的相對高差、地形坡度和高程等，嚴格按照《全球定位系統（GPS）測量規范》中E級定點精度的要求布設勘查點位，為煤田勘探控制網的構建提供必要的基礎。在煤田地質勘查一級測控網絡建立后，就可以利用RTK技術測量定位，建立圖根級的控制點位。

2.2.2? 建立健全的煤田地質平面圖

一般情況下，在煤田地質勘查工作中，經常使用的地形圖比例尺多為1∶5 000～1∶10 000. 為了保證勘查工作的質量，相關部門應該充分重視此問題，選擇具有豐富實踐經驗和專業知識的工作人員組成專業測繪小組。在建立煤田地質勘查工程地質平面圖的工程中，如果采用全站儀，則需要在原有地形圖的基礎上，增加對水文特征點、地質特征點、公路網和高壓線纜等相關要素的測量。在這種情況下，不僅會大大增加測量工程的工作量，在一定程度上延緩了工作進程，還會相應地增加成本，也無法保證測量精度。

2.2.3? 做好煤田地質勘探放樣工作

與傳統勘探測量技術相比，GPS RTK技術的作業面積大、對通視條件的要求低，而且可以在確保定位精度的基礎上實現連續作業，具有非常明顯的優勢。在傳統勘探放樣工作中，常用的放樣方法包括經緯儀交會放樣、全站儀邊角放樣等。在實際操作過程中，往往需要來回移動目標，需要兩三人同時操作，而且還要確保點間通視情況良好。這種技術在實際應用中的效率較低，而且在放樣過程中還容易遇到各種各樣的困難。采用RTK技術，可以無視地形、植被等各類干擾因素，也不需要多人操作，只需要將設計好的點位坐標輸入相關設備中，攜帶GPS接收機完成放樣工作即可。使用該技術，系統會自動提示放樣點的位置，不僅快速、便捷，而且精度還比較高。

3? 結束語

總而言之，隨著經濟社會的飛速發展，煤礦生產的煤田地質勘查工作也被廣泛關注。通常來講，煤田地質勘查工作多處于山地或丘陵地帶，交通條件差、勘查面積較大，傳統地質勘查方法的局限性嚴重影響了測量的效果。采用數字測量技術可以有效地減輕地質工作人員的勞動強度，在保證勘查精度的基礎上還提高了勘查效率，因此，它已經成為了現代煤礦地質勘查工作的主要發展方向，應該得到相關人員的重視。

參考文獻

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[2]孟慶華.煤田地質勘查中數字測量技術的應用[J].科技傳播，2011（24）：148.

Application of Coal Geological Exploration of Digital Measurement Technology

Hong Jiemeng

Abstract： In the coal production， geological exploration work is critical， it can provide basic information and detailed data for mining coal in order to ensure the smooth progress of coal production. In this paper， combined with the current development of coal geological exploration in China， briefly analyzes and discusses the application of digital measurement technology.

Key words： coal; geological survey; digital measurement techniques; manual measurement