GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取在礦山測量中的應(yīng)用分析

劉 洋，王 瑜，趙鵬飛

（1.河北鋼鐵集團(tuán)灤縣司家營鐵礦有限公司，河北 唐山 063000；2.河鋼集團(tuán)司家營研山鐵礦有限公司，河北 唐山 063000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求變得越來越高，現(xiàn)在很多地區(qū)的礦場資源已經(jīng)逐漸枯竭，要是想滿足現(xiàn)階段對(duì)于礦產(chǎn)資源的要求，就一定要對(duì)山區(qū)的資源來進(jìn)行開采[1]。不過，隨著科技的發(fā)展，使用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)可以將這樣的問題解決，而且使礦山測量變得更加的精準(zhǔn)。

1 GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)的概述

在所有測量技術(shù)當(dāng)中，變形監(jiān)測技術(shù)屬于一種常見的測量方法，它可以在荷載的作用下對(duì)一些特殊地質(zhì)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，經(jīng)過監(jiān)測的方法來對(duì)實(shí)際的信息進(jìn)行收集，經(jīng)過收集的相關(guān)信息來進(jìn)行研究被測物體的情況，并且設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的方法來進(jìn)行控制。GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)可以分成兩個(gè)形態(tài)，一種形態(tài)就是靜態(tài)測量，另一種形態(tài)就是動(dòng)態(tài)測量。靜態(tài)測量的方法在進(jìn)行測量的時(shí)候會(huì)比較慢，這樣的方法主要是測量地殼運(yùn)動(dòng)等情況的[2]。

2 影響GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)的原因

2.1 對(duì)于基準(zhǔn)站的選用

在使用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)的時(shí)候，選擇一個(gè)合理的基準(zhǔn)站才可以發(fā)揮出這項(xiàng)技術(shù)的效果，而且還可以在進(jìn)行礦山測量的時(shí)候起到很好的作用[3]。經(jīng)過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，要想選擇好基準(zhǔn)站就一定要滿足四點(diǎn)需求，第一點(diǎn)，一定要將基準(zhǔn)站設(shè)立在已經(jīng)選擇好的位置上，而且選擇位置的時(shí)候地質(zhì)要求一定要符合標(biāo)準(zhǔn)。第二點(diǎn)，基準(zhǔn)站一定要設(shè)立在一個(gè)地勢高的位置，而且信號(hào)要好，這樣才能夠保障信號(hào)傳輸順利。第三點(diǎn)，在建造基準(zhǔn)站的時(shí)候，一定要保證基準(zhǔn)站四周的環(huán)境沒有干擾，這樣才能夠保證基準(zhǔn)站的通信可以正常。第四點(diǎn)，在建造基準(zhǔn)站的同時(shí)還要在附近建立一個(gè)可以控制電臺(tái)的天線，這樣才可以保證基準(zhǔn)站可以接收并傳輸信號(hào)。

2.2 確保參數(shù)可以轉(zhuǎn)換

在礦山測量的時(shí)候，應(yīng)用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)GPS坐標(biāo)系和實(shí)際的坐標(biāo)出現(xiàn)分離的情況，出現(xiàn)這樣問題的因素就是轉(zhuǎn)換參數(shù)不同導(dǎo)致的，在受到轉(zhuǎn)換參數(shù)的影響后，對(duì)礦山測量的信息就會(huì)出現(xiàn)差別，這樣也就會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的開采帶來很大的影響。因此，盡量的去減少礦山實(shí)際數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的差別，提升礦山測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，使礦山開采工作可以順利的進(jìn)行。

2.3 選擇好觀測時(shí)間

GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)的工作方式就是，經(jīng)過控制整個(gè)礦山的觀測點(diǎn)，然后使用衛(wèi)星來對(duì)礦山的整體信息進(jìn)行收集，要是在進(jìn)行收集信息的時(shí)候出現(xiàn)誤差，那么出現(xiàn)這樣錯(cuò)誤的原因就是GPS的問題。而且這樣所出現(xiàn)的問題，是沒有辦法經(jīng)過人為方式來進(jìn)行解決的，只能調(diào)整好接收信號(hào)的時(shí)間，降低對(duì)于礦山測量時(shí)所出現(xiàn)的差距[4]。因此，測量人員在準(zhǔn)備測量礦山的時(shí)候一定要提前去觀察GPS衛(wèi)星的情況，然后選擇出一個(gè)合適的觀測時(shí)間來對(duì)礦山進(jìn)行測量，這樣所測量出來的結(jié)果誤差是比較小的。

2.4 設(shè)備的影響

GPS變形監(jiān)測設(shè)備具有著很強(qiáng)的敏感性，在應(yīng)用這個(gè)設(shè)備進(jìn)行測量的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)受到一些因素的影響，所以要選擇出合適的測量設(shè)備來進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)信息的測量。與此同時(shí)，還要研究好測量技術(shù)、監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)等方面可能會(huì)對(duì)GPS變形監(jiān)測設(shè)備的影響，盡量去提升監(jiān)測的精準(zhǔn)度。此外，在進(jìn)行礦山測量前，相關(guān)部門一定要對(duì)測量人員的專業(yè)能力和技術(shù)進(jìn)行研究，保證所有測量人員在進(jìn)行測量工作前都受過專業(yè)的培訓(xùn)工作，從而保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3 GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

3.1 建立礦區(qū)控制網(wǎng)

在應(yīng)用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)進(jìn)行測量的時(shí)候，一定要根據(jù)礦山地區(qū)的控制點(diǎn)來進(jìn)行研究，確定好控制點(diǎn)之后在進(jìn)行測量工作，只要確保所有的控制點(diǎn)都準(zhǔn)確，才可以減少在對(duì)礦山測量時(shí)所出現(xiàn)的誤差。合理的應(yīng)用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)才能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，這樣也就提升了礦山測量的效率。

3.2 計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)

GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用的時(shí)候，以往的GPS坐標(biāo)都是與礦山實(shí)際的坐標(biāo)所分開的。對(duì)于這樣的問題，要想保證GPS的坐標(biāo)可以使礦石實(shí)際的坐標(biāo)相符合，就一定要在礦山開采之前做好精準(zhǔn)的計(jì)算工作，計(jì)算出坐標(biāo)的相關(guān)參數(shù)。經(jīng)過多個(gè)靜態(tài)的GPS控制點(diǎn)的配合，來對(duì)相應(yīng)的測量值來進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來將坐標(biāo)轉(zhuǎn)變成為參數(shù)。

3.3 對(duì)礦山形變的測量

形變量就是說把礦山在出現(xiàn)形變之前的數(shù)據(jù)信息和形變之后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比，然后經(jīng)過對(duì)礦山的形變量來進(jìn)行研究，確定好礦山所發(fā)生的改變，然后對(duì)以后礦山的形變情況進(jìn)行預(yù)測。測量人員一般都是在經(jīng)過礦山中基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測點(diǎn)來對(duì)礦山的形變量進(jìn)行測量的，測量出形變量之后，測量人員就要使用水準(zhǔn)儀來對(duì)其進(jìn)行分析，這樣才能夠預(yù)測好礦山在以后會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)改變。

3.4 放樣工作

在應(yīng)用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)開展放樣工作的時(shí)候，最先要做的就是要根據(jù)礦山中原有的測量控制點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的監(jiān)測方案，然后根據(jù)相關(guān)規(guī)定來對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行放樣工作，一直到符合礦山控制網(wǎng)精度需求之后。同時(shí)，控制點(diǎn)的坐標(biāo)一定要精準(zhǔn)，而且礦山地面的坐標(biāo)也需要精準(zhǔn)。放樣工作主要有兩種方法，一種是點(diǎn)放樣，另一種是線放樣。在應(yīng)用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)進(jìn)行放樣工作的時(shí)候，只要將點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)錄入到電子手簿當(dāng)中，然后讓工作人員在礦山上走動(dòng)，結(jié)合GPS接收器的顯示內(nèi)容，找出準(zhǔn)確的放樣點(diǎn)位置。

4 結(jié)語

總的來說，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)于礦產(chǎn)資源的要求也變得越來越高，現(xiàn)在很多地區(qū)的煤礦開采已經(jīng)不能滿足人們的要求，所以要對(duì)一些負(fù)責(zé)的礦山來進(jìn)行開采工作。以往在對(duì)礦山進(jìn)行測量的時(shí)候都是使用觀測的方法，經(jīng)過數(shù)據(jù)來進(jìn)行判斷測量的精準(zhǔn)度。不過在這樣地質(zhì)復(fù)雜而且偏遠(yuǎn)的礦山中，這樣的測量方法會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，使測量不準(zhǔn)確。不過要是使用GPS變形監(jiān)測信號(hào)提取技術(shù)可以有使對(duì)礦山的測量更加的準(zhǔn)確，而且這樣的技術(shù)很適合偏遠(yuǎn)山區(qū)的情況，確保了測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。