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摘要：高陡边坡的稳定性一直都在开采露天矿的过程中发挥重要的作用，其内部的安全性也一直都扮演着重要的角色。如果露天矿高陡边坡在出现塌陷的现象时也会出现一个缓慢位移的现象。因此，只有对高陡边坡内部的位移进行全方位地进行监测才能够在第一时间预测相关的灾难。本文结合具体数据分析GPS在露天边坡位移监测中的应用和数据分析过程。
关键词：GPS；露天边坡；位移监测；应用策略；数据分析
引言
只有全面采用边坡技术才能够更好地保障露天开采的安全。但是，实际处理边坡滑动的办法有很多。专业人员需要先分析边坡内部位移变化的大小和内部的规律，再在了解边坡变形的数据之后提出相应的解决措施，最终也就能够有效地增强整个边坡的稳定性，之后也就能够让边坡开采的过程变得更加安全。在使用的过程中自然能够减少矿山建设的经济损失。
1.研究背景
随着时代的不断发展，高边坡的稳定性一直都在露天采矿的过程中受到大家关注的问题。但是，多数高陡边坡在出现破坏之前都会存在缓慢位移的现象。因此，如果能够全面监视高陡边坡位移的现象，自然就能够预测出现的灾难。一般而言，专业的人员会运用经纬仪和全站仪来全面监测露天矿高陡边坡，并取得了良好的效果。但是，传统人工的不间断监测方法并不能够发挥重要的作用。在测量的过程中会但是，因为气候、地形和地貌的限制，最终就不能够有效地实现预警[1]。随着时代的不断发展，GPS技术已经不断地取得了发展，其定位的精度也会有效地提升。不仅用户设备有所减轻，尺寸更会在短时间内缩短。
在实际使用系统的过程中，其软件会变得越来越实用，其成本会不断地降低。如果能够采用GPS技术来监测高陡边坡，这会具有其他测量方法所不具备的优势：第一，每个监测站之间并不需要直接连接，可以有效地实现同步观测。第二，所有监测站都可以在全天候的时间内进行工作。GPS监测的工作可以在任何时间进行发展和操作，操作的过程更不会受到天气的影响。第三，GPS监测的定位过程有着较高的精度，之后也能够全面满足位移的需要。第四，GPS监测自动化的操作过程较为方便。多数的监测人员可以在安装开关仪器之后全面监视仪器的工作状况。其他观测工作都是由卫星全程自动完成的。诸多用户可以更好地将监测系统的状态变成无人监测的状态，最终也就能够实现动态的全面监测，并有效地得出实际性的结果。可以看出，GPS技术如果被广泛运用于露天矿边坡实时动态监测的过程中，自然也就形成了一条新的途径。
2.RTK技术概述
2.1 RTK技术概念
正因为露天矿高陡坡在被破坏之前会产生较小的位移量。因此，只有采用精度较高的GPS方法才能够更好地满足监测的需要。常规的静态测试方法、快速静态测试方法和准动态测试方法都能够发挥重要的作用。专业人员只有全面地解释RTK技术内部厘米的精度，才能够让技术发挥重要的作用。最常见的RTK技术属于一类常用的监测方式，这也属于一种较为精确的监测方式。主要可以采用载波相位动态实时差分的方法进行检验。在发展的过程中，GPS技术可以说是一个里程碑式的技术。
在常用的RTK模式下，大多数的定位技术都会融入观测的过程中，并发挥更大的作用，它的存在能够为广大测试站在指定的位置确定三维定位结果，并让结果真正达到厘米的级别。在此模式下，广大准基站能够借助数据链来将各大测试站内部的坐标信息传送给流动站。而内部的流动站专业人员不仅能够借助数据来接受存在于基站内部的数据，还能够结合系统内部的差分观测值全面地进行处理，并让定位的内容变得更加精确。但是，多数的流动站都处于较为静止的状态。所以整体定位也处于流动的状态。更多的专业人员可以在固定点上有效地实现初始化。之后也能够更好地进入动态作业的过程中。
2.2 RTK原理
借助分析设置在准基站观测的i个GPS卫星可以得出如下的算式：
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式子内部的Rbi表示的是准基站到第i个卫星的真实距离。可以借助基准站卫星坐标和卫星的星历来得到合适的数据。其中，dτi s表示的是第i个卫星内部的时钟偏差。;dρi b表示的是电离层内部的效应，dρi btrop表示的是对流层的效应，vb表示的是让GPS接收机内部存在一定的噪声[2]。
专业人员可以运用卫星星历来计算出卫星的位置和准基战的坐标。在经过一番计算之后也可以得到卫星到准基战之间的真实距离。在有效地进行计算之后，就可以求出伪距改正数。
3.GPS-RTK技术在边坡监测中的是应用策略
3.1GPS-RTK技术测量
随着科学技术的不断发展，大多数的GPS-RTK技术将会发挥更大的作用。如果专业人员能够将GPS和RTK技术有效地结合在一起，自然就能够在较短的时间定位存在于露天边坡内部的变形区域，并在之后全面地进行定位[3]。此外，如果将这样两种技术有效地结合在一起，不仅监测的精度较高，监测的速度也较快，整体监测的成本相对较少。因此，这样一种技术被广泛地应用于矿井生产的过程中，并成为了监测露天边坡矿区的主要手段。
专业人员能够采用GPS静态测量、GPS快速静态测量和GPS-RTK测量方法来进行测量。但是，这三种方法中，GPS-RTK的测量精度相对较高，其操作性也较强。因此，在实际监测的过程中，专业人员可以采用静态布网的方式进行测量。如果确实要使用RTK进行动态监测。专业人员可以选择合适的GPS来进行检测。此外，注意将静态和快速静态测试的精度保持在±0.5mm+0.5*107m，专业人员也可以运用静态方法来布置控制网。注意让静态精度和控制点之间的距离布置小于1km。关键时刻更可以采用GPS网来全面地进行布置。为了让测量的数据变得更加接近[4]。专业人员需要在计算基线的过程中加入多个水准点，最终才能够有效地提升精度。
但是，如果真的要采用GPS-RTK进行测量。专业人员可以先将基准站设置在已知点上，并让其在之后发挥重要的作用。随着卫星收集和监测数据的过程不断地进行。存在于数据通讯设备内部的信息可以传递到流动站内部，专业人员也可以有效地接收基准站内部的数据。注意在主机内部完成差分改正，才能够获得合适的坐标位置。如果能够利用一个或者多个观测资料来获得厘米级别的定位结果，自然就能够在短时间内缩短不同基站中的位置。在一般的流动站内部需要插入5个以上的卫星。注意让有效的卫星带着得知的数据来发送给接收机。一方面注意将RTK的精度保证在水平±10mm±106的位置，另外一方面则需要将其垂直的精度保证在±20mm+106m的尺寸中。注意将其初始化的时间控制在10s左右。整个设备的可靠性也可以接近100%。
3.2露天矿边坡稳定性
采矿因素、自然界因素、岩石构造和其他几个方面的因素将会直接决定露天边坡矿的质量。其中，采矿边坡角将会在执行的过程中扮演着重要的角色。如果边坡角偏大，就会使得边坡出现垮落的现象。如果岩石直接爆破，又会让周边的区域直接震动。自然界内部的地壳运动、雨水冲蚀和地下水流动的现象会直接影响露天矿内部边坡的稳定性[5]。专业人员则需要在采矿之前就做好相关的规划，并有效地减少运输。如果采矿区在不断地扩大，排土场就会直接滑动。这些都是人为的因素。
4.总结
在GPS-RTK技术的背景下，专业人员克服了传统监测技术的实际缺陷，以便能够有效地处理露天矿变形的情况。本文通过结合GPS技术和通讯技术来更好地解决了露天矿变形的问题，最终也就提升了矿区生产的效率。今后，这一系列技术也能够为我国矿区监测奠定了一定的基础，最终让露天生产变得更加可靠。
参考文献
[1]范军富，宋子岭，王 东. 灵泉露天煤矿残煤回采东帮边坡稳定性分析研究［J］. 露天采矿技术，2017(4):69-74
[2]张利忠，李 江. 宝日希勒露天矿采场边坡稳定性分析［J］. 露天采矿技术，2016(5)：169-174
[3]周昌寿，杜竟中，郭增涛，等. 露天矿边坡稳定［M］. 北京:中国矿业大学出版社，89-95
[4]杨志刚，刘建刚，杜明亮. 边坡稳定性分析方法综述［J］.西部探矿工程，2016(5):159-164
[5]李江，张利忠. 宝日希勒露天矿采场边坡分区及稳定性分析研究［J］. 露天采矿技术，2016(6):69-74