GPS測繪技術在礦山地質測繪中的實踐探析

＊楊少平

（晉城澤祥勘探測繪有限公司 山西 048000）

在我國科學技術快速發展的今天，社會科學技術持續進步，GPS技術得到了進一步的開發和運用，作為一項高科技的技術手段，GPS技術的應用范圍廣泛，將其運用到礦山測繪活動中，可以有效的提高測繪質量，彌補傳統的測繪方式、測繪模式下存在的不足，提高測繪質量、測繪速度。在礦山地質測量活動中，為了獲取有關的地質參數，利用GPS技術時，需要結合生態環境保護和地質破壞問題的防范目標，合理的利用GPS技術，把握技術要點，準確的做好定位工作，增強測繪效果，提高數據信息的精準化程度，促使礦山地質測繪工作的順利實施和展開。

1.GPS測繪技術的特點及優勢

GPS技術指的是利用衛星在全球范圍內進行實時定位的一項技術，又被稱為全球定位系統技術，在科技化時代，GPS技術逐步的完善，技術水平大大提高，廣泛的運用到了多個行業領域內。GPS測繪技術在地質測繪中的運用，可以獲取全面、準確的數據信息，利用軟件構建起整體的地貌信息模型，利用GPS技術進行生產，可以精準地呈現地理信息，獲取有關的數據，構建數據庫。GPS測繪技術的應用體現出了明顯的優勢特點，因為GPS系統先進性強，是一種多用途系統，可以用于大地、工程、航空、地形等多個領域進行測量活動，改變了落后的房屋建筑測繪中必須要進行測繪點之間通式的難題。因為GPS技術的應用可以靈活的進行測繪選點，保持上空開闊，接收GPS衛星信號，以此來收集信息。有著較強的抗干擾能力，工作效率高，可以獲取準確的測量數據信息，用于礦山環境修復治理，見圖1，成本投入較低，體現出了一定的應用特色，具有不可替代的功能。

圖1 礦山環境修復治理模式

（1）抗干擾性。GPS測繪技術的應用和傳統的測繪技術相比，具有明顯的優勢，那就是其較強的抗干擾性，利用GPS測繪技術進行測繪活動，可以將測量活動中受到的外界干擾有效的降低，避免出現數據信息準確性被破壞的問題，利用GPS測繪技術所獲取的數據信息有著較高的精準程度，誤差小。這是因為GPS測繪技術的應用過程中，系統自身所帶的抗干擾屬性所形成的結果，GPS技術的應用過程中，系統有著較強的抗干擾能力，即使在不理想的環境中，也可以進行測量活動。例如，在測量現場存在著較為復雜的地形環境，天氣條件差，測量活動的過程中，外界環境對數據的獲取和數據的準確性形成影響。利用GPS技術進行測繪活動，可以明顯的提高數據測繪的可靠性，形成對外界環境的防范效果，抵御外界環境所帶來的負面影響，測繪數據的可靠性、全面性更強。利用GPS技術進行人工測繪活動，所獲取的數據準確性高，通過衛星探測的方式進行操作，獲取信息數據的誤差低、風險小，工作人員在GPS技術的應用中，可以高效、便捷地進行有關操作，提高測繪工作的質量和精準程度。

（2）高效性。GPS測繪技術的應用具有較高的工作效率，可以借助地面接收裝置，探測數據信息，結算數據信息，并對有關的測繪數據進行運用。與傳統的測繪方式相比，GPS技術可以在復雜的測繪工作中應用，測繪質量和測繪效率較高，利用輔助設備進行測繪時，獲取精準、詳細的測繪圖像。GPS測繪技術所繪制的地形圖信息準確，可以有效的節約測繪時間，降低投入到測繪工作中的時間成本，提高測繪工作的效率。

（3）準確性強。在礦山地質測繪工作的實踐中，利用GPS測繪技術，測繪的準確效率較高，可以獲取準確的測繪數據信息，因為在礦山測繪工作中，傳統的方式是使用儀器進行測量，實踐操作也是以人工操作的模式為主，很有可能形成系統誤差風險，落后儀器設備使用的精準性不足，獲取的信息數據不全面。人工操作的模式下，發生數額誤差的風險較大，一旦出現了誤差超過限制的情況，將會對最終的整體測量結果和準確性形成負面的干擾與影響，甚至增加了返工風險。GPS技術的應用具有較高的準確性強的優勢，利用GPS技術進行礦山測繪工作，可以有效的防范人工方式下形成的干擾風險，結合礦山環境修復治理模式建立過程，將人工干預的因素降低，控制誤差幾率，提高測量結果的準確性。

（4）低成本性。GPS測繪技術和地質信息測繪中使用到的其他技術相比，體現出了明顯的技術成本經濟性的優勢，因為利用GPS測繪技術進行地質信息的測繪活動，所獲取到的數據信息準確，而且能夠實現全天候的測繪，將人工操作減少，測繪人員的工作量大大降低，因此可以減少在操作方面投入的人工成本，加強了對技術應用成本的控制。隨著測繪技術的持續發展和逐步完善，設備設施的性能也持續的升級與優化，有越來越多具有復合作用的設備，被運用到了礦山測繪工作中，降低了設備的應用成本，GPS測繪技術成本的經濟性優勢充分的體現出來。

2.礦山地質測繪中利用GPS測繪技術的必要性

GPS測繪技術在創新應用發展中，有效的提高了礦山地質測繪工作的質量，增強了礦山地質測繪工作的效率，因為在GPS測繪技術的運用，使得地質測繪工作更加便捷、簡單，測繪工作量大大減少。GPS測繪技術在地質測繪工作中體現出了積極的作用，GPS測繪技術將部分勞動力解放，降低了人工作業的任務量，無論是在選擇地質環節，還是在勘察地形的環節，GPS測繪技術均可以發揮出有效的功能，幫助測量人員減輕作業壓力。在面臨著較為復雜的地形情況時，GPS技術應用有著顯著的便捷性，例如，遇到水下作業的情況或是在高山作業的環境中，利用GPS測繪技術，可以降低人工作業量，解放技術人員的雙手，釋放人工壓力，節約地質測繪中投入到的人員成本，提升測繪工作的效率，獲取更高的經濟收益、綜合效益[1]。

GPS測繪技術的運用還使得野外測繪減輕了工作量，縮短了測繪時間，并且在信息技術的支持下，GPS測繪技術所獲取的數據信息可以實現共享，在一定程度上，加快了數據的使用效率，提高了數據的應用率，促使數據實現二次開發和使用。利用GPS測繪技術，還可以在礦山地質的測繪工作中進行對地質災害問題的防范與治理，集中做好該區域內的監測活動，利用GPS技術，可以實現全球覆蓋，因為GPS技術的應用過程中，利用全天候三維導航的功能，能夠及時的做好地質災害情況的預報，早期進行災害的發現治理，提前對區域情況加強掌握，并作出科學正確的選擇。礦山地質測繪中，利用GPS測繪技術，大大的提高了礦山地質測繪工作的效率，明確了工作任務，增強了礦山測繪工作的精細化、精準化水平。

3.GPS測繪技術的應用流程

例如泰山隆安煤礦前期的準備階段，在礦山地質測繪中利用GPS測繪技術，要按照規范的流程來完成建設目標，首先需要建立起控制網絡，再通過對地表變形的監測，獲取地表情況的參數結果，再進行后續的礦山工程測量活動。構建礦山控制網絡時，工作人員需要結合礦山監控的現實需求，建立起功能完善的礦山控制網絡，合理的調整網絡節點的具體密度，成功地進行模型構建。利用GPS測繪技術獲取真實的模型參數，對監測節點的密度水平和參數進行判斷、分析，獲取準確的監測節點密度結果，建立起空箱控制網絡安裝監控設施，為后續的監測活動奠定基礎。通常情況下，開采礦產的過程當中，開采區域的地質環境會受到直接的影響，無論是地表環境還是地質結構，都會受到礦產開采工作的直接干擾，引起安全事故問題，增加安全事故隱患的發生概率，例如，坍塌風險等安全事故問題就是在礦產開采的現場經常出現的一種事故類型，因此監測地表變形問題是十分重要的，有利于礦山環境修復，這也是保證安全生產、高效率生產的關鍵環節。

利用地表變形監測技術，可以對礦山地表變形的情況加強充分的了解，獲取有關的數據信息，對監測的結果進行計算，以此來制定對地表變形問題的防控方案，控制地表變形問題的進一步蔓延。利用監測工作獲取計算結果，加強對地表變形真實情況數據信息的掌握分析，確保對礦區地表變形問題的有效防范和治理，在科學性的數據支持下，增強對礦山開采工作的安全保障。礦山工程的測量工作通常是在較為復雜的環境中進行，因為礦區的地質環境復雜程度高，通視條件不理想，利用落后的測繪技術進行對礦山工程的測量活動時，由于技術的適應性不足，導致了在落后單一的測繪技術應用過程中，所獲取的工程測算結果精準性不足，降低了工作效率。利用GPS測繪技術時，可以將測繪工作中的不足問題改進，彌補測繪工作中存在的缺陷問題，提高礦山工程的測量質量、測量效率，獲取準確的測量結果，GPS測繪技術可以在沉陷區積水測量工作中，發揮出有效的功能，有序的進行礦山測繪工作，提高礦區測繪工作的質量和效率[2]。

4.GPS測繪技術在礦山地質測繪中的具體應用

以貴州省盤江煤電（集團）有限責任公司委托中煤國際工程（集團）重慶設計院的響水礦井（一期）地面勘察設計工作為例，該礦區位于貴州省盤縣特區南部，測區內有著便捷的交通條件，屬于亞熱帶高原性季風氣候區氣候，濕潤溫和，有著充沛的雨量。在此次測量任務中利用GPS測位技術，建立起了礦山地質測繪模型，加強了對礦山環境的調查、分析，利用GPS測繪技術獲取了準確、全面的數據信息，整體的投入成本較低，取得了顯著的應用成果。

（1）采集測繪數據。GPS測繪技術在礦山地質測繪中的運用，目前已經愈發的普遍，利用GPS測繪技術，測繪人員漸漸的積累了大量的實戰經驗，將GPS測繪技術運用和貫穿到礦山地質測繪的各環節當中，有效地提高了礦山地質測繪的質量。例如，在測繪數據的采集環節，利用GPS測繪技術，可以在實際的礦山地質測繪工作中，發揮出先進科技的優勢，GPS測繪技術應用中，通過衛星對待測繪地區當中的基礎信息進行收集、儲存，借助網格寬度的收集和儲存方式，將數據信息利用起來。采集測繪數據的過程中，GPS測繪技術的應用和傳統的測繪技術相比，體現出了明顯優勢，無論是在搜集環節還是在數據的儲存、使用環節，均可以改變落后的數據測量方法，不再使用人工測量的方式。利用GPS測繪技術的新理念、新方法，獲取相關數據，人工測量所獲取的數據信息和GPS測繪技術所獲取的數據信息相比，形成了一定的缺失問題，GPS測繪技術所獲取到的數據信息準確性、全面性更強。

（2）處理測繪數據。在處理測繪數據的過程中利用GPS測繪技術，可以在GPS測繪系統的功能下，準確的處理已經搜集到的數據信息，結合不同的空間和時間數據，以及地質的具體屬性，處理收集到的數據信息，可以為后續的繪制活動奠定基礎，保證數據信息的準確性。值得注意的是，在處理測繪數據的環節，測繪技術人員通常會在處理數據的環節發現已經測量過的數據信息與以往的數據之間形成差額問題的現象，此時最終的測量數據信息標準應以后續得到的測量數據為主，進行對測繪數據信息的有效處理，為后續的數據運用奠定基礎。

（3）管理測繪數據。GPS測繪技術應用的范圍廣泛，在對測繪數據進行管理的過程中，利用GPS測繪技術，可以發揮出該技術應用的優勢進行標識，對于礦山當中已經存在的道路岔口進行標記，將礦山中的道路橋梁記錄下來。對于其中具體的道路橋梁位置進行測量，獲取有關的位置數據參數，在數據的收集和處理當中，完善數據信息，構建起數據庫，為后續的礦山地質測繪奠定基礎，提高測繪數據的管理水平、管理效率[3]。

（4）顯示測繪數據。在礦山地質測繪工作的實踐過程中，測繪工作人員通常是結合礦山的地質特征，用符號和地圖相結合的模式進行特征表現，礦山的地質特征在符號和地圖相融合的運用中，可以清晰的體現出來，投入到后續的使用中。工作人員對不同的標識符號進行分辨的過程當中，可以獲取礦山地質情況的測量結果，對礦山的數據信息進行衡量，最終達到預期的礦山測繪工作任務目標。利用GPS測繪技術，可以更加精準的對礦山的地質特征信息和參數進行整合、分析，運用到礦山地質特征的整合和分析中，獲取準確的礦山地質特征結果，提高測繪結果的準確性和可用性。

（5）實時定位測繪數據。在礦山地質圖的繪制過程中，需要建立起礦山的坐標模型，結合對獲取到的測繪數據的應用和分析，建立起功能完善的礦山坐標模型，并投入到后續的使用中。利用GPS測繪技術進行測繪數據的實時定位，可以準確的構建坐標模型，最大限度的將坐標模型中的數據參數利用起來，準確的進行礦山位置的定位，保證最終所獲取的礦山模型繪制結果可以銜接到其他的測量資料中，綜合的利用測量資料，進行實時的定位工作。礦山地質的測繪中利用GPS測繪技術，可以構建起基礎的GPS控制網絡，采集有關的數據信息，對礦山地質數據基礎進行分析、運用，對每一點位的坐標進行確認，確保后續的繪制活動可以順利的實施，獲取準確的數據支持。在測量實際的地形情況時，對于擬測量區域的地形圖要進行繪制，分析確定有關的參數，建立地形圖，在待測量區域內構建地形圖模型，達到預期中的測量目標，獲取礦山地質情況的參數。

5.結論

綜上所述，GPS測繪技術作為信息化時代、智能化時代的產物，運用到礦山地質的測繪工作中，改變了落后的測繪方法，與以往的測繪方式相比，GPS測繪技術的應用效率更高。因為GPS測繪技術可以呈現出地表信息，用一種智能化、自動化的方式處理數據，利用GPS技術進行建模活動、信息數據的處理活動，增強了礦山地質測繪活動的效率，用科學、合理的規劃，進行礦山開采作業，促進我國礦業的現代化建設和長遠發展。