gps测绘技术在矿山地质测绘中的应用研究

吴梦红

（吉林建筑大学，吉林　长春　１３０１１８）

apping technology

GPS测绘技术在矿山地质测绘中的应用研究

本文系统论述了ＧＰＳ测绘技术在地质测绘中应用的必要性，阐述了ＧＰＳ测绘技术应用流程，探究了ＧＰＳ技术摘 要：

应用过程中需要注意的问题，为ＧＰＳ技术的有效应用打下了扎实的基础。

ＧＰＳ测绘技术；矿山；地质测绘关键词：

Ｐ２２８．４　　Ａ　　１００２－５０６５（２０１９）２４－００１７－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

Application of GPS Surveying Technology in Mine Geological Surveying and Mapping

WU󰀁Meng-hong

（Ｊｉｌｉｎ　Ｊｉａｎｚｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　１３０１１８，Ｃｈｉｎａ）

Abstract: Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＧＰＳ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ｉｎ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ，　ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ＧＰＳ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｅｘｐｌｏｒｅｓ　ｔｈｅ　ｉｓｓｕｅｓ　ｔｈａｔ　ｎｅｅｄ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＧＰＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ａｎｄ　ｌａｙｓ　ａ　ｓｏｌｉｄ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＧＰＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．

Keywords: ＧＰＳ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｍｉｎｅ；　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｐｐｉｎｇ

开采矿山的过程中，地质测绘是非常重要的内容，传统测绘技术因为技术滞后性严重，难以满足目前矿山地质测绘的要求。GPS测绘技术的开发可以有效突破传统测绘技术限制，提升测绘工作效率与质量。GPS技术不单单定位准确，测绘效果较好，同时测量数据也有着较高的准确度，工作效率相对较高，在矿山地质测绘进程中，GPS技术的应用日益广泛。

1 GPS测绘技术在矿山地质测绘中应用的必要性

随着GPS技术的发展，地质测绘工作变得更加的简单与便捷，降低了测绘工作量。由此可见，GPS测绘技术在现代地质测绘工作中有着积极的作用。

GPS技术能够解放部分劳动力，在地质选择以及地形勘探过程中给予测量人员一定的帮助。特别是在遇到水下以及高山等复杂地形的时候，GPS技术的便捷性更加显著。相较于传统地质测绘工作而言，GPS技术可以显著提升测绘工作效率，减轻地质测绘成本，解放人们双手。同时，GPS技术还能够降低野外测绘工作量，缩短成图时间，还可以强化数据共享性，在一定程度上有利于数据的二次开发和使用。

在我们遇到各种地质灾害的时候，GPS技术还能够对该区域进行集中监测。使用GPS全天候三维导航所具备的全球覆盖特征，预报地质灾害的情况，使得我们可以提前掌握区域的实际情况，并且做出更加正确的选择。

GPS控制网的相关参数，使用GPS实时动态定位技术对地

形地貌的相关数据进行采集，最终绘制成地形图。（1）矿山控制网络的构建。在矿山控制网络搭建的过程中，工作人员需要按照矿山监控的具体需要对监控网络节点密度进行适当的调整，按照对应的GPS测绘技术构建模型，利用模型参数信息明确监测节点密度，以此为基础安装配套监控设施，最终完成整个矿区监控网络的建设任务。（2）矿山地表变形的监测。一般情况下，矿产资源开采活动通常会对工程所在地的地质构造以及地表环境产生不同程度的影响，直接体现在地表沉降变形以及地面塌陷等，这会对矿区生产以及建设安全产生一定程度的影响。GPS测绘技术能够对比矿山地表的变形情况以及实际数据，按照监测的最终结果计算矿区地面的变形数据以及后果，为矿区地表变形控制与防范工作提供更加科学而又准确的数据支撑。（3）矿山工程的测量。矿区通常有着复杂的地质环境，并且通视条件相对较差，传统测绘技术适应能力相对较差的特征使得矿区工程采剥工程、工程量测算以及土方工程等可靠性与精确度会降低，在某种意义上会对矿山工作效能以及顺利开展产生影响。GPS测绘技术的合理应用不单单会在某种意义上极大的弱化传统测量方式的缺点，同时也会在矿区综合断面图绘制以及沉陷区积水测量等项目上获得丰富研究成果，为矿区工程测量做出积极的贡献。

2 矿山地质测绘工作中GPS技术的应用流程

一般情况下，地质测绘要构建坐标模型，借此控制矿区

位置，便于和其他测绘资料之间的有效衔接。可是，如果想要实现对该区域的精确测量，需要将该区域的地形图精确的绘制出来，此时需要从以下两个方面入手。首先，构建GPS控制网，控制网主要使用静态GPS技术，从而持续性的采集相关区域控制点的数据。其次，测量区域内地形图。按照

２０１９－１２收稿日期：

吴梦红，女，生于１９９２年，汉族，助教，吉林长春人，硕士研作者简介：

究生，研究方向：测绘与地理信息系统。

3 GPS测绘技术在矿山地质测绘中应用注意事项

在矿山地质测绘中，GPS技术得到了广泛应用，不仅能

够进行有效选址，还能够对工程建设起到数据支持以及地质勘察的效果。在测绘的进程中，GPS测绘技术非常重要。GPS测绘技术以其高准确度以及高效率的优势在很多领域逐渐取代了全站仪，GPS测绘技术测量的结果不单单可以保证数据信息更加精确，同时也能够解决数据滞后问题，使得测量工作可以更加高效的开展。3.1 数据采集、处理以及显示

矿山地质图的测绘过程中，相较于传统技术，GPS测绘技术的优点更加显著。在采集数据的进程中，GPS技术能够通过

2019年 12月下 世界有色金属

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M测绘技术

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产生的干扰，最大化降低数据传输进程中信息损坏与丢失的概率。最后，在工作人员选择合适基准站的时候，需要确保该点坐标的科学性以及准确性，尽量将基准站设置在待测矿产的中间位置，利用电台天线等形式防止卫星空洞区，为保证监控数据准确性打下基础。3.3 科学选择测量时间

GPS测绘技术能够充分满足矿山区域以及全天候地形监测的需要，可是相关统计数据表明，矿山区域测量准确性在某种意义上会受到测量时段影响。所以，工作人员需要在GPS测绘系统的工作时间，尽量掌握卫星实际位置，并以此为基础，计算更加适宜以及合理的监测时间段，保证接受机的数值能够处在规范的状态下，最大化的降低因为卫星控制信号传输所导致的数据误差，确保待测矿区数据质量以及准确性。

地面接收站采集和存储数据，并且，还能够传入手机存储数据。在地质测绘的进程中，使用GPS测绘技术获得的数据信息将会对矿山测绘工作的整体结果产生影响。因此要确保GPS技术测量数据足够可靠，对其质量要严格控制，保证GPS数据的准确性和可靠性，确保矿山地质测绘工作能够有序开展。

在矿山地质工程的测绘工作中，GPS技术在数据处理过程中存在着诸多优势，GPS技术所具备的数据处理技术对于矿山地质测绘有着积极的影响，直接关系到整个测绘数据的可靠性。一些大型以及中型矿山，在地质成果当中，地形图上一般会将单个符号以及地图相融合，从而更加清晰的呈现出整个地质地貌特征。在分析地图符号的时候，能够从地图颜色发现山体不同部分的强度，如果需要展现矿山地质整体情况，可以选择将地图直接显示出来，这会极大的满足地理信息数据研究的不同工作需求，GPS技术的有效应用可以保证矿山测绘工作更加智能化。3.2 合理选择测量基准站

GPS测绘准确性在某种意义上取决于基准站的合理选择。所以，工作人员要充分了解矿区周边环境，以此为基础，合理的选择测量基准站，然后才会谈及工作效率提升以及测量精准度问题。首先，工作人员在基准站地址的选择过程中，要尽量排除外部环境对于数据传输所产生的影响，尽量选择周边环境开阔，视线内部遮挡物相对较少、可视区域广阔以及地势相对较高的区域作为基准站位置。其次，工作人员在明确基准站位置以后，需要排除周边0.2km区域内的电网设备、GPS信号反射源以及其他无线电发射台对信号所（上接16页）

第二，信息传输层。针对信息传输层而言，其是物联网的大脑以及神经中枢，能够有效的对异构网络之间的信息进行合理的传递，包括：接入网以及主干网等。同时，依照对电信网以及互联网等通信网络的有效应用，最终实现数据的合理传输。第三，智能处理应用层。针对智能处理应用层而言，其主要的作用就是提供物联网以及用户之间的接口，能够与实际场景有效的进行融合，让物联网真正意义上的实现智能化管理。

（2）矿山环境监测以及管理系统。矿井环境监测监控系统一般由4个部分构成，具体分析如下。第一，有毒有害气体监测。通常情况下，在实际的矿山工作开展阶段，由于其地下环境相对复杂，因此经常会伴随着很多的有毒有害气体，其中需要监测的有毒有害气体包括：硫化氢等。其中，在对硫化氢以及二氧化硫监测的过程中，一般是在深部中段。第二，通风系统监测监控。在实际的通风系统监测监控工作开展过程中，其主要可以涵盖两方面的工作内容。一方面，对通风系统的工作环境进行监测，能够进一步明确设备运行状态的参数，包括：温湿度以及粉尘浓度等。同时，对电极温度以及电流等进行有效的监测，以保证设备能够正常稳定的运行，有效的规避问题的出现。另一方面，对通风系统中的主要设备进行有效的管控，包括：主通风机的开挺控制等，以便设备运行的安全性以及稳定性能够得到提升，提升管理的效果以及水平。第三，地压监测。为了能够进一步提升矿山开采工作的安全性以及稳定性，在具体的监测过程中，应该对深部中段的低压进行有效的监测。并且，在监测期间，如果存在问题，一定要及时的进行处理，以保证垮矿山开采工作的安全性能。第四，视频监控。在矿山采选工作期间，视

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世界有色金属 2019年 12月下

4 结语

总而言之，我国矿山地质测绘工作有着较快的发展速度，

对精度的要求也不断提升。在地质测绘工作中广泛应用GPS技术，不仅可以保证地质测绘精确度，同时也能够提升工作质量，持续优化工作流程，使得测绘人员能够从繁重工作当中彻底解脱出来。为此，我们应该对GPS测绘技术有清醒的认知，将其合理用于地质测绘工作中，达到预期效果。[1]󰀡卢亚军.GPS测绘技术及其在矿山地质测绘中的应用分析[J].中华建

设,2019(09):130-131.

频监控的主要作用就是对重点区域进行可视化监测，同时对工作现场生产现况进行图像记录，保证值班人员可以更加直观且清晰的了解工作现场的具体情况，能够在第一时间发现生产期间存在的安全问题，然后及时的进行解决。（3）实现矿山开采工作的智能化以及数字化。在具体的矿山安全管理系统建设过程中，通过对物联网技术的科学采用，可以实现矿山工作开采智能化以及数字化，大大提升了工作的安全性以及可靠性。一方面，通过对物联网技术的有效应用，可以保证矿山生产过程数据获取更加便利，生产安全信息的收集可以具有较强的实时性，实现了动态化管理。并且，通过安全管理平台，可以将安全管理数据清晰且直观的展现出来，保证了管理的效果。另一方面，综合分析矿山开采阶段存在的安全问题，强化监测自动化，实现“机械化换人，自动化减人”，有效规避风险。

4 结束语

在具体的矿山采选工作过程中，有效的对物联网技术进行应用，不仅可以进一步推动矿山信息化建设进程，还可以实现“机械化换人，自动化减人”，有效的安全事故进行减少，不断的对安全风险出现几率进行降低，提升管理的效果和水平。因此，在具体的矿山设备状态管理系统建设工作进行阶段，相关人员应该加大对物联网技术的应用，科学的制定管理系统框架，明确矿井环境监测监控系统构成，实现状态监测自动化，减人增效，安全平稳。[1]󰀡贾牛骏.基于物联网的矿山设备状态管理系统的构建研究[J].能源与节

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