探析GNSS技術在礦山測量中的應用

田恬

摘 要： 現(xiàn)階段我國的測量技術得到了快速發(fā)展，特別是在露天礦山的測量中，隨著我國礦山產(chǎn)業(yè)的逐漸發(fā)展，規(guī)模也越做也大，但是在礦山測量的過程中還面臨一些挑戰(zhàn)和問題。本文從分析GNSS技術的特點和操作原理入手，分別提出了礦區(qū)的變形監(jiān)測、爆破鉆孔的放樣、露天礦區(qū)的控制測量、礦區(qū)大比例尺地形圖的測繪幾種應用方式，以供參考。

關鍵詞： GNSS技術;礦山測量;精確處理

【中圖分類號】K98 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）09-0227-01

引言：隨著社會的進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的礦山建設也取得了一定的成就，GNSS技術的應用推動了礦山建設的進一步發(fā)展，在開發(fā)礦山之前，需要進行精準的工程測量，能夠確保礦山資源的順利開采，使開發(fā)效率和價值最大程度上發(fā)揮出來，有助于礦山建設的安全生產(chǎn)，減少礦山工程建設的人員傷亡和經(jīng)濟損失，從而推動我國經(jīng)濟進一步發(fā)展。

1 GNSS技術的特點和操作原理

GNSS技術是由多個增強型系統(tǒng)和衛(wèi)星導航定位結合組成，包括中國北斗衛(wèi)星的導航系統(tǒng)、美國全球衛(wèi)星的定位系統(tǒng)、以及歐洲和俄羅斯等導航系統(tǒng)，利用人造衛(wèi)星來獲取和發(fā)送信息，提供實時精確的地理坐標，根據(jù)衛(wèi)星的發(fā)射時間、星歷等信息精準定位，原理是依據(jù)空間測量距離交匯，以某一個測量的基準站作為參考，進行三維空間對比，計算出差值，然后能夠精確算出基站的各項空間信息[1]。GNSS技術能夠提供全方位、多角度、全天候、以及高精確值的位置和時間等有效信息，首先是找準基點，一般選取地面基準站，利用內(nèi)部設置的系統(tǒng)進行精準定位，按照具體格式要求注入相應的電文，然后計算出各個衛(wèi)星的大概位置，最后選擇出四顆衛(wèi)星進行有效觀測，計算出流動站的具體位置，GNSS技術具有高效性和精準性，能夠獲得大量的導航信息，與此同時，GNSS技術具有實用性和實時性，能夠適應各種各樣的條件，具有較高的兼容度，不僅有廣闊的應用領域，而且發(fā)展前景良好。

2 GNSS技術在礦山測量中的具體應用

2.1 礦區(qū)的變形監(jiān)測

隨著礦山的開采深度和地形的高差逐漸增大，開采發(fā)生崩塌現(xiàn)象的幾率也隨之增加，與此同時，由于受到采空區(qū)的影響，在礦山附近的地面發(fā)生塌陷的風險也逐漸增加，通過對礦區(qū)的變形監(jiān)測，能夠及時有效的發(fā)現(xiàn)安全風險，開啟風險預警，制定解決方案，從而避免重大事故的發(fā)生，還能夠保證工作人員的安全。但是，在礦區(qū)變形檢測的過程中，各項測量指標需要精確到毫米級，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法不能夠達到這一要求，GNSS技術能夠進行自動化監(jiān)測，實現(xiàn)穩(wěn)定長期的監(jiān)視，同時還能夠?qū)⒈O(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析和處理，對于超過限制的變形進行預警，確保礦山工作人員能夠及時掌握到礦山開采的安全信息，有助于提高工作效率。

2.2 爆破鉆孔的放樣

在礦山測量的過程中，爆破鉆孔的放樣也起到了至關重要的作用，傳統(tǒng)的爆破鉆孔放樣是通過全站儀的相關放樣功能進行操作，要求立鏡員和觀測員之間有較高的默契和配合程度，不能夠隨意更換人員的配置，與此同時，對于立鏡員和測站點間的通視要求也非常高，GNSS技術的應用，能夠改善傳統(tǒng)方式的窘境和限制狀況，只需要一個測量人員，通過導入鉆孔的坐標，GNSS移動站就能精準地完成放樣工作，不僅能夠提升工作效率，還能不受任何限制，精確率相對較高，極大地提升了數(shù)據(jù)測量的處理速度。

2.3 露天礦區(qū)的控制測量

在礦山測量中，傳統(tǒng)的露天礦區(qū)測量對各個測站點之間通視狀況有著嚴格的標準和要求，在具體的操作過程中，需要進行多重工序，精確度難以把握，同時還具有測量的周期相對較長的劣勢，所以經(jīng)常會出現(xiàn)返工的情況。GNSS技術能夠?qū)崿F(xiàn)靜態(tài)控制，通過結合相應的軟件處理，一般情況下，采用RTK可以完成，能夠獲取各個控制點之間的平差坐標，進一步完成對礦山的精準測量，具有高效性、便捷性等特點，優(yōu)勢十分明顯，擺脫了傳統(tǒng)露天礦區(qū)測量的弊端，使用GNSS技術之后，也很少出現(xiàn)返工的情況，加快了礦山開采和測量的整體工作進度。

2.4 礦區(qū)大比例尺地形圖的測繪

隨著礦山的不斷開采，礦山的地形變化也是隨之改變，無法對地形的變化做出合理預測，需要在開采的過程中對礦山地形進行補測，通過加密測量的方式，進一步了解到各方面的信息，有助于管理層做出相關決策。但是傳統(tǒng)的三角網(wǎng)控制測量方式不僅對操作的要求高，還具有速度慢、設備過多等缺點，在應用過程中比較吃力，GNSS技術的應用只需要把基準站架置在地形高點，在平坦開闊的空間即可進行作業(yè)，三秒之內(nèi)就能完成數(shù)據(jù)的采集，之后，測量人員只需要將測量的數(shù)據(jù)導出，通過繪圖軟件進行地形圖繪制，極大地減少了工作量，具有便捷高效的特點，有利于礦山建設進行實時管理[2]。

結論：綜合來看，GNSS技術在礦山測量中起著至關重要的作用，在我國測量技術快速發(fā)展的同時，多種測量手段和方式隨之產(chǎn)生，本文介紹了GNSS技術的優(yōu)越性和突出特點，為相關的礦山測量工作提供了參考依據(jù)和借鑒經(jīng)驗。GNSS技術的適應能力極強，沒有特殊的條件限制，兼容度高，操作方式也相對簡單，能夠廣泛應用與各種礦區(qū)的測量，具有較高的應用價值。

參考文獻

[1] 王昌銳.GNSS技術在礦山測量中的應用[J].華北自然資源，2020（03）：85-86.

[2] 李桂芹.GNSS技術在礦山工程測量中的應用研究[J].世界有色金屬，2020（05）：33+35.

[3] 張明明.數(shù)字化測量技術在礦山測量中的應用[J].當代化工研究，2020（09）：87-88.

[4] 魏勇.礦山測量技術在井巷工作中的應用與發(fā)展[J].江西化工，2020（02）：122-123.

[5] 馬良.數(shù)字化測量技術在礦山測量中的應用探析[J].當代化工研究，2020（06）：88-89.

[6] 郭文龍.GPS-RTK技術在礦山測量中的應用分析[J].中國金屬通報，2020（03）：18+20.

[7] 王曉冬.信息技術在礦山地質(zhì)測量中的應用研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2020，40（05）：242-243.

[8] 劉韋華，謝梅秀，楊朝興.測繪與地理信息新技術在礦山測量中的應用及展望研究[J].世界有色金屬，2020（05）：30+32.