gps在露天矿测量工作中应用

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1、GPS在露天矿测量工作中应用　　摘要：GPS技术应用于露天煤矿测量是露天煤矿外业测量的一项重大技术革命，其应用及开发的前景十分广阔。本文在介绍了GPS测量和露天矿测量的基础上主要阐述了GPS在露天矿测量工作中的应用。关键词：GPS；露天矿；测量；应用中图分类号：P258文献标识码：A1引言GPS全球定位系统全称为导航卫星受时和测距全球定位系统。它可以实时和全天候地为全球范围从地面到9000km高空之间任一载体提供高精度的三维位置、三维速度和系统时间信息。用户GPS接收机应用卫星传送的数据来解出导

2、航和时间信息。普通接受的定位精度为m级，误差通常达20~30m。采用差分技术可使定位精度控制在10m以内。高精度GPS接收系统精度可达cm、mm级别。但精度越高，价格越贵。GPS系统开始主要用于军事领域。随着技术的不断进步和价格的不断下降，从20世纪90年代中期开始在民用领域的应用范围不断扩大。目前已广泛应用于航空、航海、极地考察、城市交通等诸多领域。在国外矿山应用也较普及，但在我国应用还较少。8作为露天矿生产的基础性工作，测量工作对矿山的安全、高效生产具有重要的意义。在实施区域可持续发展的时代

3、，矿山测量的现代任务是在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，对矿区地面和地下的空间、资源(以矿产和土地资源为主)和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用，为合理、有效地开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务，为工矿区的持续发展服务。露天矿在生产过程中必须充分利用现代测绘仪器和技术，将在露天矿的建设和生产过程中，需要进行一系列的测量工作，这些配合露天矿开采所进行的测量工作统称为露天矿测量。主要涉及到：地形测量、采剥工程验收测量、边坡测量、排土场测量、矿石堆测量、各种变形位移测量、空区塌

4、落区扫描测量、各种管线、建筑物、构筑物测量等。然而由于露天矿生产的特殊性，传统测量仪器已经不能满足当前露天矿测绘的效率和精度要求。2GPS测量的特点2.1测站之间无需通视测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。2.2定位精度高8一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50公里的

5、基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。2.3观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。2.4提供三维坐标GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。2.5操作简便GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中，整平，打开

6、电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。2.6全天候作业GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。3露天矿测量的特点和基本要求8在我国采用露天开采的方式开采有用矿物和建筑材料占有重要的地位，特别是黑色冶金矿山的矿石总产量中约有90%来自露天矿山。在露天矿山的建设和生产过程中需要进行一系列的测量工作，统称为露天矿测量。在露天矿测量中所运用的基本测量原理、技术方法和仪器设备与地面测量类似

7、。但由于露天矿山本身的条件和生产的特性，使露天矿测量具有下列特点：(l)露天矿测量的主要对象是采矿场，它包括许多采剥台阶和各种工程，它们随着采矿工作的进展而经常变化着；(2)在测量条件方面，由于露天采场高差大、灰尘大、噪声大、运输紧张，测量点经常被电铲或推土机破坏，因此露天矿的测量技术方法应能适应这种环境条件；(3)在精度要求方面，应以露天矿的生产规模、大小以及生产和工程的特点来确定。地面工程测量和地形测图的一些精度标准可以参考、借鉴。基于露天矿的条件、特点和生产的要求，露天矿测量的主要内容包括

8、：露天矿控制测量，露天矿生产测量，露天矿线路测量，露天矿储量管理工作，露天矿边坡移动监测，以及露天矿矿图和测绘资料的编制、管理等。4GPS在露天矿测量工作中的应用4.1GPS在露天矿地表测量中的应用现在GPS可以完全取代传统8测量仪器所进行的地表测量工作。并且精度高，观测时间短，大大减小了测量投资，取得了很好的经济效果。(1)GPS应用于地表控制测量。大量实验表明，目前在小于50km的基线上，GPS测量的相对定位精度可达1～2×10-6，而在100～500km的基线上可达10-6～10-7。(2