神木市规划和测绘服务中心 陕西省神木市 719300
摘要：矿山测量主要为矿山建设、矿井生产、灾害监测、环境恢复等各项工作服务，传统的利用全站仪的测量技术，受外界环境影响较大，例如地形、气候、时间等诸多外界因素的影响，已无法适应现代化矿山建设的需要。GPS技术打破了原有测量工艺的限制，利用其独特的优势，推动了矿山测量工作的进步，已成为现代化矿山测量的发展主要方向之一。基于此，本文将对GPS技术在矿山测量中的应用进行分析。
关键词：GPS技术；矿山测量；应用
1 GPS系统的概念
全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)是美国于20世纪70年代研发的卫星导航定位系统，共由24颗GPS卫星覆盖组成，建设时间历时20余年，是以卫星为基础的高精度无线电导航系统，在全球98%的地区都能够提供准确的地理位置、行动速度及精准的时间信息。GPS具有全天候、高精度、自动化等特点，广泛的应用于工程测量、汽车导航、变形监测等众多领域，已基本取代了原始的测绘技术。
GPS测绘技术是利用GPS采集的相关地理坐标、高程信息等数据，通过计算机软件绘制的地形图、模型等，在矿山测量、工程建设等领域具有重要的作用，为后期的矿山生产、工程建设等提供最基础的数据支撑。利用GPS测量获取地理信息及高程信息，结合GIS软件建立数据库，对不通类型的数据可以分析处理，可以随时调用重复利用，可以随时输出需要的图像、图件，方便专业技术人员的各种需要。矿山测量会随着社会的发展发生动态的变换，其应用领域也发生着不断地变化。如今，矿山测量运用的GPS技术越发成熟，由于计算机系统能够对测量信息实现实时获取，并进行分析与处理，因此计算机技术的应用使矿山测量获得了更大的发展。
2 GPS测量技术的特征
2.1 操作较为简单
在进行具体操作时不难发现，GPS测量技术有自动化优势，操作流程简便，使用者只要能做到以下要求就可以了。首先，认真收集气象数据；其次，认真安装并检查好开关设备；第三，测量设备的高度；最后，及时检测设备在运行时的状态。比如：部分工程通过卫星获取信息、观测及跟踪等这类工作都可以利用GPS测量技术的自动化来完成。观测好后，工作人员关闭电源、收好仪器，数据采集就轻松的完成了。因此，利用GPS测量技术进行工程测量既能提高精准性，又可以缩短工作时间，有利于工程测量朝着自动化方向发展。
2.2 快速定位
GPS技术是一种先进的技术手段，其每一项配置都比较完善，在定位时采用的是实时动态定位模式，定位速度快，而且可以实现实时定位，提供三维坐标，在实际应用的过程中效率较高。同时，观测站之间不需要通视，在选点上可以更加灵活，但是需要注意确保观测站上空的开阔性，以免影响到GPS卫星信号的接收。
2.3 实现实时测量
当使用GPS测量技术之后，施工人员能够随时随地开展工程测量工作，在之前的测量技术里面，工作人员需要在测量的时候选择恰当的时间以及良好的天气。之前的测量技术对于环境要求比较高，由于要是在恶劣的环境里面进行测量就会产生一定的误差，进而就会影响到整体的工程，因此测量人员需要选择合适的的天气进行测量。这样的一种测量形式比较容易受到时间限制，要是天气恶劣，就会影响到工程施工，进而也就会增加工程成本。通过对于GPS技术的使用有效的解决了现阶段测量技术所存在的问题，进而使得建筑工程能够顺利进行，这样也就可以降低生产成本。
3 GPS在矿山测量中的应用
GPS技术在矿山测量中的应用主要在矿山地形、工程选址、地质勘查等基础地形等方面，期间GPS技术至关重要，GPS技术具有全天候、高精度、功能齐全等特点，逐渐取代了传统的测量技术，使得测量工作更加高效。
3.1 对采掘和剥离的现状和地形进行测量
传统的测量方法都需在测站上对周围的地貌和地物进行细化的布点，而且这些测点都需要和测站保持通视，参与测量的人员至少需要2～3人通视操作才能完成，在汇总数据绘图的时候，一旦发现问题就需要到野外进行重测。目前的GPSRTK技术在一般的地形条件下，所设的观测站可以一次性完成对半径10km范围内的区域实现测量，大大减少了以往测量方式所需要的控制点和测量仪器的数量，以及设备移动的次数。而且一次操作就可以完成测量，尤其是对地形的碎部测量，只需等待很短的时间既可以得到三维坐标。同时测量中只需输入地物的编码就可以实时的了解点位精度。该技术让野外作业提高了效率、节约了费用，降低了劳动的强度。而且在矿区的测量中实现了更高的精度和准确性，在生成图像后精度可以到达厘米级，误差较小，为采掘区、剥离区的测量提供了可靠的三维坐标数据，同时通过软件还可以实现一次性成图，绘制所需要的地形图。
3.2 数字化测图
GPS测绘的成果最终以数字化图件的形式来展现，GPS作为野外采集数据的方式，在开展工作中需要用到测量仪器及装备。在数字化成图中，进行不同比例尺的地形图绘制时，可以选择GPS技术数字化成图进行测图，对大比例尺的地形图进行测量，即可按照专业人员需要的比例尺缩放图件，满足不同人员的需要。为了避免成图时出现的误差，在野外开展数据采集的过程中，必须要对控制点进行严格检测，保证原始数据的准确性，同时成图时工作人员也应严格按照国家规范及行业标准进行成图，对测量区域的地形地貌进行精准的反应，还可以利用GIS技术建立三维数字模型，直观的反应测区的地形地貌特征。
3.3 GPS实时定位技术
一般情况下，GPS测绘需要建立相对的坐标模型，GPS一般采用WGS-84坐标系，来控制测区的相对位置，方便后期资料的再利用。若需绘制更加精准的地形图，则需要建立基本的GPS控制网并对测区中的地形进行测量。GPS控制网利用静态GPS技术对测区的控制点进行持续采集，然后通过计算获得每个控制点的坐标。然后利用控制网的相关参数，运用实时动态定位技术采集地理信息数据，经处理后编绘成需要比例尺的地形图，实时动态定位技术的精度高，可以降低测量人员的工作内容，进而提高工作效率，使矿山测绘更加便捷准确。
3.4 帮助钻孔、征地、边界划分等放样
利用GPS的定位和测量精度高的特点完全可以实现对某一区域的定位测量和规划。因此在矿山的开采、施工等测量中利用GPS来进行具体位置和边界性的确定是十分可靠的。而且GPS的作业不受气候的影响，而且在工作中可以进行远距离的测量，使其成为了目前矿山工程测量的首选测绘技术。
3.5 帮助进行工程量的测量
目前采用GPD和软件进行配合，可以形成开采管理的数据库系统，这样可以减少中间环节的数据传递和处理，并可以实现CAD化，提高了矿山生产的管理效率。同时其测量的精度高、速度快，使得利用很少的人力就可以完成对较大采剥工程量的数据采集和图表更新，并且通过实时更新的三维数据可以实现对大型露天矿区的采剥工程量进行测量和验收。
4 结束语
在现代化矿山建设的路途中，GPS测绘技术功不可没，它能够快速准确的将采集的数据反映出来，逐步实现自动化的数据采集与处理，为地形图成图及三维数字建模提供了最基本的数据支撑。矿山测量在矿山生产中至关重要，对矿山详实准确的测量可提高矿山产能，推动矿山企业的发展，通过应用GPS测绘技术，提高测绘效率，为矿山的现代化建设添砖加瓦。
参考文献：
[1]陈端祥.无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用[J].海峡科学,2020(08):43-46.
[2]皮廷亮,赵海往,刘永富.GPS技术在露天矿山测量的应用[J].世界有色金属,2020(04):30-31.
[3]张国宏,贾秋梅.GPS技术在矿山控制网测量中的应用[J].中国地名,2020(01):79.