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GPS测绘技术在地质工程测量中的运用实践探究论文

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  关键词:GPS测绘技术;矿山地质工程测量;工作原理;应用

  在矿山地质工程勘察过程中,地质测绘工作具有十分重要的作用,能够更好地了解当地地形地貌。对于GPS测绘技术而言,其可对空间三维坐标进行构建,以此来对卫星信号准确接收,有效保证定位的精准性。具体来说,GPS测绘技术可以对被跟踪物体和目的以及卫星间的空间距离进行测量,以此来对被跟踪物体的实际位置进行确定。为了保证GPS测绘技术定位的精准性,需要利用多颗卫星,有效组成卫星信号传输系统,其具有较高精度,而一旦没有卫星系统接收信号,则无法精确定位被跟踪对象。对比其他的定位跟踪,GPS测绘技术在导航、跟踪以及定位等方面具有明显优势,将其在矿山地质工程测量中加以应用,使测量工作效率得到有效提高,而且还能够节约成本,因此对GPS测绘技术有效推广,能够在矿山地质工程中发挥良好作用。

GPS测绘技术在地质工程测量中的运用实践探究论文

  1矿山地质工程测量概述

  矿山地质工程是一个相对特殊的行业,由于其具有的特殊性,导致矿山测量逐渐成为一项单独专业,而且有着相关的理论与技术要求,对社会发展具有重要影响。在矿山地质工程建设过程中,测量技术是十分重要的一项内容,在社会快速发展的背景下,传统矿山地质工程的测量技术,无法使矿山工程的发展需求得到满足,因此需要使矿山地质工程的测量技术水平得到提升,以此来有效促进社会的稳定发展。结合我国矿山地质工程测量技术展开分析,其还存在相关的制约因素,这也阻碍了地质测量技术的提高。在实际应用矿山地质工程测量技术时,其限制因素具体包括以下几个方面。首先,测量水平高低、测量仪器先进性。其次,开采水平高低、工程总量多少。最后,矿山测量专业的实际发展情况。

  在矿山地质工程施工中,主要由专业矿山测量人员来开展测量工作,测量人员的职责在于绘制地貌地形图。在矿山地质工程开采期间,需要对监督职责有效实施,并有效测量开采的沉陷程度,有效维护因开采所引起的相关问题。随着社会经济的稳定发展以及人口数量的不断增加,城市发展所面临的人口过多威胁十分严重,同时由于人口数量增加,也增大了资源利用率,导致资源被过度消耗与浪费,产生了相关环境污染问题,引发了各种自然灾害,对人们的正常生活产生了严重威胁,不利于社会的稳定发展。结合相关资料可以发现,通过使矿山测量人员的测量技术水平得到提高,更为全面的测量矿山地质工程,使环境条件得到改善,有效管理环境信息,合理优化资源利用,使资源配置得到优化,使地质沉陷问题得到改善,有效推动人类社会的健康发展。

  2 GPS测绘技术的工作原理

  针对GPS测量信息技术原理展开分析,首先需要将GPS接收机在稳定地点加以设定,并通过卫星信号对高新技术进行探测,从而明确其定位,向电脑传输定位信息数据,充分分析与处理数据信息,对三维空间坐标系进行创建,从而准确表现出接收机位置。通过运用GPS测绘技术,此坐标体系仅能够划分为空间静止以及低地静止两种坐标体系。对于这两个位置坐标控制系统,其在具体交换后可以对控制器位置进行精确判断。与此同时,由于定位方式的实施方法有所不同,可将定位方法具体划分为绝对与相对两类。针对相对定位技术,其基础为空间几何学理论知识,结合三颗卫星间的间距,采用数学理论知识对检测点位置进行推算。绝对定位技术主要以海拔咨询和经纬度为基础,结合坐标系方位的数据信息,准确判定测定点位置。3 GPS测绘技术在矿山地质工程测量中的特点3.1定位精度高

  在矿山地质工程测绘过程中,测绘数据与制图精度是十分重要的指标。在采用传统测绘技术时,容易有人为错误问题出现,导致测绘精度有所下降,有着较大误差,因此无法满足矿山地质工程建设质量的要求。通过在矿山地质工程测量工作中应用GPS测绘技术,使三维坐标的定位精度得到有效提高。与普通测量相比,GPS技术能够有效验证相关数据,从而满足工程测量在精度方面的要求。对于红外设备而言,其和GPS接收机的测量精度大致相同,如果具有较大的测量距离,GPS测量具有明显优势。

  3.2操作方便

  在矿山地质工程测量工作当中对传统测绘技术进行应用,一般需要耗费大量人工,以此来完成定点、读数、数据计算等相关工作任务。一旦在测量时具有较大的误差,则无法使实际要求得到满足,需要重新进行测量。在矿山地质工程测量工作中应用GPS测绘技术,其自动化程度相对较高,使GPS接收机有效实现自动化操作。对于观测者而言,其在采用相关处理软件后,通过观测获取到精确数据,提高了数据的观测质量,有效提升工程的测量效率。此外,一旦流动站间测量距离小于15千米,应选择静态定位测量方式,从而快速进行精准定位,具有较高的测量效率。

  3.3测站间无需通信

  在测量矿山地质工程时,其对能见度具有较高要求,在实际应用GPS测绘技术时,不需要各站之间保持同时,但要确保开阔,避免对卫星信号产生干扰。因此,在站点选择时要确保灵活和方便,从而使地质工程建设成本得到降低。

  4 GPS测绘技术在矿山地质工程测量中的应用优势

  现如今,在我国经济飞速发展的背景下,矿山行业的发展速度也明显加快,同时对矿山地质工程项目的设计、勘察和运行也提出了更高要求。在矿山地质工程项目中,测量是十分重要的一项基础工作,相关测量数据的准确性对工程质量具有重要影响。

  4.1工作效率高

  在传统的矿山地质工程测量工作中,主要安排工作人员增设测量区域的控制点,以此来使测量数据的准确性得到提升,在增加一个测量点后,往往需要投入更多的资源。如果在测量工作中出现失误,会导致数据准确性有所下降,因此要重新开展测量工作,此时所投入的成本明显增加。通过对GPS测绘技术进行应用,无需对大量控制测量点进行设置,能够有效降低测量成本。当地势比较平坦时,GPS测绘技术的测量范围也明显增大,根据测量点对其周围半径5km以内的区域进行准确测量,使人力和物力投入得到减少,使测量时间得到缩短,从而使时间成本得到减少。对于GPS测绘技术而言,其具有较高的测量准确度,有效减少测量误差,使重新测量的次数得到减少,使测量效率得到提升。

  4.2测量准确度高

  在以往的矿山地质工程测量工作中,主要对控制测量网进行设置,以此来保证测量工作的有效开展。对于控制测量网,其密集度虽然相对较高,但容易受到测量设备质量、人工操作水平以及区域遮挡物等因素所产生的影响,导致测量结果精准程度有所下降。现如今,伴随矿山地质工程建设规模的持续扩大,对相关测量数据的准确性也提出了更高要求,因此逐渐淘汰了传统的控制测量网方法。在实际应用GPS测绘技术时,通过地球卫星测量工程区域,并获得具体的测量数据,整个测量过程均保持静态,因此测量数据具有较高的准确度。此外,在实际应用此技术时,应对计算机操作方式进行采用,将测量数据有效传送给计算机,无需人工对数据进行读取,使人为操作出现失误问题的概率得到降低。

  5 GPS测绘技术在矿山地质工程测量中的实际应用5.1定位技术

  针对GPS测绘技术展开分析,其有着较强的静态定位功能,对完整且精密的控制网进行设置。在矿山地质工程测量过程中,通过应用定位技术,对测量区域实现实时监控。一旦测量区域出现变化,通过对其定位功能加以发挥,改变测量区域,进一步提升测量准确性。与此同时,通过对定位技术进行应用,根据测量工作的具体要求,合理调整项目示意图的比例,根据工程实际情况有效更新示意图。除此之外,在实际应用定位技术时,应对定位区域中的相关测量点进行任意选择与测量,提高测量的准确度。在实际应用GPS测绘技术时,相关设备的种类相对较多,不同设备有着不同的准确度,需要结合工程的实际建设需求加以选择,以此来更好的定位测量区域。

  5.2定线测量技术

  对于矿山地质工程项目而言,需要充分保证测量数据精准程度,从而提高工程项目的整体建设质量。在传统的矿山地质工程测量工作中,通常采用人工方式进行测量,不仅增大了人员的工作负担,而且也降低了测量工作效率。在对GPS测绘技术进行应用时,其操作相对比较简单和方便,使人力和时间得到节约。在实际应用此技术时,工作人员需要明确起始桩点方位,在定线测量期间,需要对测量点的编号进行设置,将各项参数输入到测量设备,使设备实现自动测量,并在连接设备的计算机上呈现测量结果,有效校对和核准数据。在校对过程中,一旦发现数据存在较大误差,需要对其进行人工调整,从而进一步提升数据准确性。

  5.3控制测量技术

  在矿山地质工程项目开展过程中,需要在前期测量时准确测量建设区域数据,并要测量现场周围数据,尤其针对正在作业或即将作业的相关区域。在详细分析周围环境的测量数据后,进一步预测作业活动给整体项目产生的影响,并设计相关的应对方案,以此来为工程项目的有效实施提供保障。在实际应用控制测量技术时,可分块测量相关区域,并在采用GPS测绘技术后,有效缩短测量时间。5.4放线测量技术

  在实际应用放线测量技术时,需要明确其与定线测量技术之间的不同,并在项目建设的整体过程中加以运用。在实际开展矿山地质工程的测量工作时,需要对测量数据准确性与项目空间布局进行考虑。通过应用GPS测绘技术,可使此项工作得到有效推进,并充分保证测量结果准确性,使放线测量要求得到满足。此外,在具体开展放线测量工作时,需要以相同方法统一记录,以此来为后期的计算工作开展提供参考数据。

  5.5数据采集和处理

  在矿山地质工程测量工作中应用GPS测绘技术,首先需要做好数据采集工作。相关测量人员需要深入分析控制点,并根据分析结果测量地形。其次,相关工作人员需要确保外部无线电台与基站覆盖范围能够达到10千米,从而在基础环节上使测量结果准确性得到保证。其次,在工程正式测量前,相关工作人员需要按照具体规定校准移动台,控制测量精度为厘米级,并使用RTK对测量误差加以控制。在现场测量操作过程中,相关工作人员应将输入向阐述转换的精准性得到提高,采用科学合理的方法去布置点位,有效控制几何强度,结合测量区域情况,规范化和准确化的开展测量工作。在运用GPS技术进行数据处理时,需要准确计算GPS基线向量,并对网平差展开计算,从而使原始卫星的数据观测和定位得到完成,使数据精度得到提升。在一般情况下,数据处理需要经过采集、预处理、传输、基线计算以及偏移计算等步骤。对于数据传输而言,其主要采用传输电缆连接接收机和计算机,并运用处理软件向计算机传输下载的信息。从数据分流角度来看,其主要是指在数据传送环节,系统可以对数据实现自动分流,并将相同类型的数据统一化的放置在同一文件当中,在解码之后有效归类整理,将无效数据准确剔除出去,有效精简数据。此外,相关工作人员要对观测值做好预处理工作,以此来为后续的结算和计算提供方便,使计算结果的准确性得到提高。

  5.6外业测量

  在外业测量工作开展过程中,对不同的GPS作业模式进行采用,其操作要点也存在差异,具体需要以下内容加大注意。首先,在对经典的静态定位方式进行使用时,需要在基线两段位置同时布设信号接收机,并要至少同步跟踪和监测四颗GPS卫星。在这之后,可对基线进行平差处理,并对封闭图形加以观测,从而有效降低测量偏差。其次,在对快速静态定位方式进行采用时,需要在测区当中布设流动站和基准站,在各个站点中装设信号接收机。最后,在对准动态定位方式进行采用时,及时在测区中事先设置一个基准点,并对信号接收机进行布设,使GPS信号得到连续观测。

  5.7位置测量

  在矿山地质工程测量过程中,需要对目标矿山进行准确测量,具体要经过初步普查、初步勘探、详细普查、详细勘探等环节。通过有效测量数据为矿山开采工作开展打好基础,并在测量初期对待开采矿体位置进行明确,并要对勘察路线进行详细规划,科学合理的绘制路线图。对于路线图,其需要能够精确描绘出周边地形,并在此基础上判断勘探工作,避免影响到后期的开采工作。通过科学合理的应用GPS测绘技术,可利用传输网络获取到相关的定位信息,并将定位信息有效传送给计算机终端。在具体测量时,应先采取传统测量手段对目标地质进行粗略勘查,以此来快速定位矿体的大概位置,并通过全球GPS卫星,精确定位矿体,从而有效存储与记录数据,对路线图进行准确绘制。

  6结语

  综上所述,随着我国测绘新技术的快速发展,GPS测绘技术的应用也变得更加广泛。在矿山地质工程测量中对GPS测绘技术进行应用,进一步提升测量结果的准确性,并合理减少测量工作成本投入,使工程项目的整体建设效益得到有效提高,推动我国矿山行业的可持续发展。

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