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[摘 要]随着现代技术的不断发展，矿山测量也有了新型的测量方法。传统的测量方法需要的工时长，而且测量时有局限，测量结果也不精确，新型的测量方法就是使用GPS进行定位测量，测量精确度高，测量起来也很方便，所以不论是从经济效益还是准确度等考虑都应该在矿山测量时使用这种方法。本文将对GPS技术在矿山测量中的应用进行简单的分析。
[关键词]精确度 现代测量技术 动态监测
中图分类号：D55.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0217-01
随着卫星遥感、全球定位系统、地理信息系统的“3s”测量技术在测绘科学中的应用日趋成熟，以计算机技术、系统科学为基础的地理信息系统的出现和应用为多源测绘信息的获取、分析、管理、处理及其充分应用提供了有力的技术支持，自动化、智能化的测绘系统已处于研究之中，因此可以说，现代测绘技术正在经历着一场深刻的革命。山测量是一门发展的科学，其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新，矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。
1、gps技术特点
gps为全球定位系统，在测绘界应用于大地测量、城市测量、各类工程测量、变形测量、定位测量等领域，已逐步成为一种重要的常规测量手段，其具有以下特点：1）观测站之间无需通视。可以使选点更加方便灵活，解决了测站间通视的问题；2）定位精度高，数据安全可靠。一般常用的rtk技术的平面精度为10mm+2ppm，高程精度为20mm+2ppm；静态测量精度可达到平面精度为5mm+1ppm，高程精度为10mm+1ppm；3）观测时间短。使用rtk技术1～2秒就可得到三维坐标；4）提供三维坐标。5）操作方便。gps接收机自动化程度高，操作中带有语音提示，不容易出错。连接采用windows me系统，可触摸操作，用蓝牙连接后就可以显示接收机数据，选择相应的作业模式就可工作；6）全天候作业。一般不受天气状况的影响和地形的限制。
2、gps静态布设平面控制网
1）选点基本要求。地面基础稳定，易于保护；周围便于安置接受设备和操作，视野开阔；视场内障碍物的高度角不超过15°；远离高压输电线路和大功率无线电发射源。选点后应做好点之记，并对做好保护措施。
2）控制网图形设计。每次观测形成一个同步观测闭合环，保证网的几何强度较高，有较多的复测边和非同步图形闭合条件。按r.asany提出的观测时段数计算公式：c=n·m/n。式中，c为观测时段数；n为网点数；m为每点设站次数；n为接收机数。故在gps网中：总基线数：j总=c·n（n—1）/2；必要基线数：j必=n—1；独立基线数：j独=c（n—1）；多余基线数：j多=c（n—1）—（n—1）；依据以上公式，确定出一个具体gps 网图形结构的主要特征。
3）外业观测。观测依据《gb—t18314—2009全球定位系统 （gps）测量规范》。观测过程中，认真填写观测记录手簿：每个观测时段前后各量取天线高一次，记錄好每个观测时段的起止时间及表上的其他事项。gps观测数据随主机软件自动记录，生成数据文件。
4）控制网平差。控制网平差包括三维无约束平差和二维约束平差，平差数据采用基线向量的双差固定解进行。首先进行三维无约束平差，以检定基线向量网自身的内符合精度及其系统误差和粗差。根据解算的结果进行人工干预，分析每个卫星的观测时段，删除不好的卫星观测数据，以及通过重新设置采样时间间隔和卫星高度角等手段，选择相对误差最小的结果。在确认精度满足要求的前提下，进行gps控制网的二维约束平差。由于矿区内高程的变化相对复杂，应根据测区似大地水准面变化情况，合理布设已知点，并选定足够的已知点，采用三等几何水准来联测gps点，这样可以提高高程拟合计算的精度。
3、实时动态（rtk）技术的应用在应用
rtk技术进行定位时，需要把gps定位提供的wgs84坐标转换为实际应用的1954年北京坐标系中的坐标，一般采用布尔萨七参数（三个平移参数δx，δy，δz，三个旋转角εx，εy，εz和尺度变化参数k）进行转换。实际应用中，gps控制网求解加密控制点的坐标过程中，可解算出坐标转换参数，直接应用到rtk测量中。由于rtk技术工作范围比较广，通过与全站仪的比较能直接的反映出其优势：
1）在测量距离上的优势。全站仪属于短距离测量，一般最长测距也就是1.5公里左右。rtk的测量距离一般都在10公里左右，所以在常规测量的时候，只需要基准站架设一次就可以完成测量工作。
2）在测量误差上的优势。一般的测量工作全站仪都不可能一次架站完成测量工作，因此需要搬站，搬站就会出现测量误差，搬站的次数越多，误差累积就越大。rtk测量的原理是基准站和移动站之间进行差分，而基准站的位置是固定不动的，因此移动站所测量的每个点的误差都是相对于基准站的，rtk就没有传播误差。
4、gps控制网优化
在矿区内布设控制网，不仅要得到新的控制点坐标，还为rtk技术进行测量作业提供七参数，因此应尽量提高控制网的可靠性。
1）在控制网布设中，可分级布设，或布设成同级全面网。2）对原有网内重合的等级控制点，除了未知点联结图形观测外，对它们也要适当的构成长边图形。3）一般在gps网中至少要重合观测三个以上的地面控制点作为约束点。4）通过增加多余观测数，可提高网的可靠性。5）控制网采用网连式，使相邻同步图形之间有两个以上的公共点相连，这种密集的布图方式，其几何强度和可靠性指标是相当高的。
5、结语
gps技术在矿山测量中的应用日趋成熟，与常规仪器合理搭配使用，能够相辅相成，不仅速度快、效率高而且能保证高精度。矿山测量作为一门交叉性学科，其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术，并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展，必然会促进矿山测量的进一步发展。
参考文献
[1] 《矿山测量》1984年总目录[J]. 矿山测量. 1984（04）
[2] 原东芳，魏峰远，胡友健，周万杰. 矿山测量信息管理及数据处理系统[J]. 焦作工学院学报. 1999（01）
[3] 程润明，路保国. 矿山测量作业最优化探讨[J]. 煤. 2003（04）
[4] 《矿山测量》杂志第三届编辑委员会第二次工作会议在兰州召开[J]. 矿山测量. 2009（05）
[关键词]精确度 现代测量技术 动态监测
中图分类号：D55.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0217-01
随着卫星遥感、全球定位系统、地理信息系统的“3s”测量技术在测绘科学中的应用日趋成熟，以计算机技术、系统科学为基础的地理信息系统的出现和应用为多源测绘信息的获取、分析、管理、处理及其充分应用提供了有力的技术支持，自动化、智能化的测绘系统已处于研究之中，因此可以说，现代测绘技术正在经历着一场深刻的革命。山测量是一门发展的科学，其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新，矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。
1、gps技术特点
gps为全球定位系统，在测绘界应用于大地测量、城市测量、各类工程测量、变形测量、定位测量等领域，已逐步成为一种重要的常规测量手段，其具有以下特点：1）观测站之间无需通视。可以使选点更加方便灵活，解决了测站间通视的问题；2）定位精度高，数据安全可靠。一般常用的rtk技术的平面精度为10mm+2ppm，高程精度为20mm+2ppm；静态测量精度可达到平面精度为5mm+1ppm，高程精度为10mm+1ppm；3）观测时间短。使用rtk技术1～2秒就可得到三维坐标；4）提供三维坐标。5）操作方便。gps接收机自动化程度高，操作中带有语音提示，不容易出错。连接采用windows me系统，可触摸操作，用蓝牙连接后就可以显示接收机数据，选择相应的作业模式就可工作；6）全天候作业。一般不受天气状况的影响和地形的限制。
2、gps静态布设平面控制网
1）选点基本要求。地面基础稳定，易于保护；周围便于安置接受设备和操作，视野开阔；视场内障碍物的高度角不超过15°；远离高压输电线路和大功率无线电发射源。选点后应做好点之记，并对做好保护措施。
2）控制网图形设计。每次观测形成一个同步观测闭合环，保证网的几何强度较高，有较多的复测边和非同步图形闭合条件。按r.asany提出的观测时段数计算公式：c=n·m/n。式中，c为观测时段数；n为网点数；m为每点设站次数；n为接收机数。故在gps网中：总基线数：j总=c·n（n—1）/2；必要基线数：j必=n—1；独立基线数：j独=c（n—1）；多余基线数：j多=c（n—1）—（n—1）；依据以上公式，确定出一个具体gps 网图形结构的主要特征。
3）外业观测。观测依据《gb—t18314—2009全球定位系统 （gps）测量规范》。观测过程中，认真填写观测记录手簿：每个观测时段前后各量取天线高一次，记錄好每个观测时段的起止时间及表上的其他事项。gps观测数据随主机软件自动记录，生成数据文件。
4）控制网平差。控制网平差包括三维无约束平差和二维约束平差，平差数据采用基线向量的双差固定解进行。首先进行三维无约束平差，以检定基线向量网自身的内符合精度及其系统误差和粗差。根据解算的结果进行人工干预，分析每个卫星的观测时段，删除不好的卫星观测数据，以及通过重新设置采样时间间隔和卫星高度角等手段，选择相对误差最小的结果。在确认精度满足要求的前提下，进行gps控制网的二维约束平差。由于矿区内高程的变化相对复杂，应根据测区似大地水准面变化情况，合理布设已知点，并选定足够的已知点，采用三等几何水准来联测gps点，这样可以提高高程拟合计算的精度。
3、实时动态（rtk）技术的应用在应用
rtk技术进行定位时，需要把gps定位提供的wgs84坐标转换为实际应用的1954年北京坐标系中的坐标，一般采用布尔萨七参数（三个平移参数δx，δy，δz，三个旋转角εx，εy，εz和尺度变化参数k）进行转换。实际应用中，gps控制网求解加密控制点的坐标过程中，可解算出坐标转换参数，直接应用到rtk测量中。由于rtk技术工作范围比较广，通过与全站仪的比较能直接的反映出其优势：
1）在测量距离上的优势。全站仪属于短距离测量，一般最长测距也就是1.5公里左右。rtk的测量距离一般都在10公里左右，所以在常规测量的时候，只需要基准站架设一次就可以完成测量工作。
2）在测量误差上的优势。一般的测量工作全站仪都不可能一次架站完成测量工作，因此需要搬站，搬站就会出现测量误差，搬站的次数越多，误差累积就越大。rtk测量的原理是基准站和移动站之间进行差分，而基准站的位置是固定不动的，因此移动站所测量的每个点的误差都是相对于基准站的，rtk就没有传播误差。
4、gps控制网优化
在矿区内布设控制网，不仅要得到新的控制点坐标，还为rtk技术进行测量作业提供七参数，因此应尽量提高控制网的可靠性。
1）在控制网布设中，可分级布设，或布设成同级全面网。2）对原有网内重合的等级控制点，除了未知点联结图形观测外，对它们也要适当的构成长边图形。3）一般在gps网中至少要重合观测三个以上的地面控制点作为约束点。4）通过增加多余观测数，可提高网的可靠性。5）控制网采用网连式，使相邻同步图形之间有两个以上的公共点相连，这种密集的布图方式，其几何强度和可靠性指标是相当高的。
5、结语
gps技术在矿山测量中的应用日趋成熟，与常规仪器合理搭配使用，能够相辅相成，不仅速度快、效率高而且能保证高精度。矿山测量作为一门交叉性学科，其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术，并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展，必然会促进矿山测量的进一步发展。
参考文献
[1] 《矿山测量》1984年总目录[J]. 矿山测量. 1984（04）
[2] 原东芳，魏峰远，胡友健，周万杰. 矿山测量信息管理及数据处理系统[J]. 焦作工学院学报. 1999（01）
[3] 程润明，路保国. 矿山测量作业最优化探讨[J]. 煤. 2003（04）
[4] 《矿山测量》杂志第三届编辑委员会第二次工作会议在兰州召开[J]. 矿山测量. 2009（05）