煤炭地質勘查中GPS測量技術的運用

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摘要：GPS，即為全球地位系統，屬于全天候全球性的導航服務系統，其具有較強的覆蓋率的特點，并能保證測量數據的準確。所以，當前被廣泛應用于煤炭地質勘查工作中。當前，gps技術，逐漸成為自然科學測量的主要工具。但是，這項測量技術的應用，還需結合實際情況、以往實踐經驗，進而加強技術的深入研究，充分發揮GPS測量技術的最大作用，勘查出更多優質的煤炭。

關鍵詞：煤炭地質勘查；GPS測量技術；應用

煤炭業，屬于我國重點的工業項目，其對勘查技術的要求非常高。以往，采煤技術操作非常復雜，且已不能滿足當前煤炭地質勘查的要求和需求，還會浪費較多的人力、物力和財力[1]。為提高煤炭業勘查的效率，確保測量數據的準確，應充分利用GPS測量技術，進而促使煤炭業獲得更好的發展。

一、煤炭資源分布的主要特征

國內地形非常復雜且地貌比較豐富，一般多為高山和平原，各個地域均存在一定的挖掘必要，這也使得國內煤炭的分布發生分布不均勻的情況。可見，煤炭勘查工作非常困難，需投入較多的時間和精力進行勘查。與此同時，地域方面也會受到一定的限制，亦為促使國美煤炭開發區域不均勻的主要原因，對我國煤炭業的發展構成了嚴重的影響[2]。通過以往的調查顯示，國內煤炭主要可劃分成：褐煤、無煙煤，以及煙煤，分布的地域較多，且多見于北方、西北位置。分布的布局情況，和國內水資源分布狀況剛好相反，可見煤炭聚集位置多為干旱惡劣的位置，以此使得煤炭勘查工作存在較大的挑戰。因此，應合理的使用GPS測量技術，對煤炭實行勘查。GPS工作的主要流程：內也準備、工作區轉換參數求解和基準點的設置、基準點的測定。GPS測量技術，具有操作簡便、精度高和速度快、較多功能等特點。

二、煤炭地質勘查中GPS測量技術的應用探究

（一）GPS控制測量技術的應用

因為國內的地形非常廣闊，地質結構也比較復雜，煤炭勘查中具有較大的挑戰。經反復的實踐顯示，GPS技術能夠有效的處理煤炭勘查工作的問題，確保煤炭勘查的準確的同時，可確保測量數據的準確。當前，這種測量技術被廣泛應用于煤炭地質的勘查工作中，效果較好。

1、在測量控制計劃中的應用

測量控制，即為經測量控制在規定的范圍內，一般多應用于大地、攝影側地形、工程和建立控制網等測量中。控制測量主要可劃分成：平面、高程和三維幾方面的控制測量。經簡單勘查設備，對兩點間實行直線距離連接的測量，進而實現較好的通視、溝通效果。控制測量的主要特點：可對全局實行嚴格的控制，并對測量的誤差提出明確的規定，將其作為測量工作中的主要依據。如某地區煤炭資源勘查的過程，應合理的使用測量型接收設備，以及連接的方式，以西——東進行推進，確保勘查的精度能夠滿足GPS具體的標準。然后，對GPS實行嚴格的測量。然而，實際測量的過程，因為測量的地區觀測量，均為相同的類型，并處于GPS靜態解。因此，可合理的通過等權X2進行比較。網評查的過程，若產生外部誤差情況，如儀器誤差、相位觀測值誤差沒有合理的進行添加，就容易產生GPS解中的誤差情況。所以，實際的過程，應準確對平差的誤差進行預估，應適量的將GPS還原。帶權約束平差，能夠明確GPS網參考因子為1，所以可經X2=α=94%實行檢驗，以便保證平差的收斂。

2、在圖根中的應用

圖根的控制，即為地形測圖構建的平面控制圖，實行高程的控制。經這一特點，能夠判定勘查的地形，進而制定出具體的比例尺地圖。測量控制圖根的時候，可通過RTK進行測量技術完成測量工作。如：完成勘查工作后，可將原有的設計20km21：2000和1:1000地形進行測量。并結合具體狀況，設計300個圖根點，以此充分使用全野外數字化技術進行繪圖。然后，加強對圖根的控制工作，實際測量的階段，經兩個不同基站，對圖根實行反復的測量，取平均值/最后值。若地形非常平緩，可通過三腳架確保其穩定，經反復測高獲得數據的平均值，以保證獲得數據的準確。測量圖應經視野、圖根比較的全野外數字化測圖方式，經儀器獲得準確的數據，以保證數據的精準。

3、在勘控點中的應用

測量數據的準確，可明確坐標的位置，實際進行測量的過程，應確保檢波點、鉆孔平面和物探線端點，以及放炮點位置需合理的實行放樣、測量工作。然后，結合煤炭勘查的規劃位置，于收集控制點適當的增加一級控制點。通過實踐能夠看出，現代經濟狀況下，可加密于E級點。實際加密的程度，因高帽子煤炭地質工程測量的具體要求，測量的邊長應控制在1000m之內，進而達到GPS測量的具體標準。

（二）GPS工程測量技術的應用

1、在物探工程測量中的應用

實行外業測量的過程，應合理的使用RTK差分GPS技術進行測量。基準站方面，應合理的配備一臺GPS接收設備，以此實行觀測的效果。與此同時，應結合地震工作的要求，做好測線長短的具體方案。以便于測線間部位，合理的設置基準點，完成校正工作后，通過兩點的方式進行校正。客觀來講，即為確保RTL為固定解狀態下，對一個控制點進行校正。然后，將校正顯示于RTK手薄上，對坐標、已知坐標實行對比和深入探析。若平面坐標誤差、高層誤差均控制為0.05m內，這時可對另一個控制點實行校正[3]。此外，測量工作已經落實70%左右，進而可結合兩個坐標，對基準站坐標進行合理的計算，進而獲得和衛星間距離的具體數據。

2、在山地和鉆探工程、地質填圖中的應用

對于存在一定危險的地形，難以實行煤炭的勘查工作。如山地和鉆探的測量，應合理的使用三維定位的方式進行測量。需要特別注意的是，地形中探井、探巷和水井、探槽等測量的過程，應按照具體的規范進行測量，以便獲得精準的數據填圖。以此，測量的難度較大時，可充分的使用GPS、RTK技術進行測量，以便獲得可靠的數據。

3、在野外作業中的應用

工作區域的坐標間實行轉換的參數，合理的輸入域基準站GPS接收設備中，可確保實施對動態差進行分析。然后，于基準點合理的設置GPS接收機，于接收設備將天線的高度、地方坐標進行輸入。同時，結合轉換參數將地方坐標，合理的轉換為WGS-84坐標。基準站合理的使用電臺將觀測值、測站坐標和接受機的工作裝填、衛星跟蹤情況等進行輸送，流動站接收基準站傳輸的數據，經處理后獲得WGS-84坐標。最后，經轉換參數將WGS-84坐標，合理的轉變為地方坐標，主要的目的為將野外作業情況實施進行顯示。作業的精度進行檢測，應通過不同的方式進行作業精度方面的檢測。于已知點進行設立移動站，以獲取準確的數據，對比獲得坐標、正確的數據，以此對不同的點實行檢測，并在不同的時間對特征點進行測量，對比特征點間的差值。地質點和槽探端點、坑道鉆孔實行測量，主要需結合隨測的原則，對地質點、槽探端點進行測量。鉆孔實行放樣，應根據初測和復測、終測進行測量。具體需結合設計的坐標對坑道口進行測定，圖根點應合理的設置于坑道口位置，以便于實行全站儀的合理測量。總結當前，我國煤炭業獲得良好的發展，而GPS測量技術也被廣泛的應用于煤炭業中。這項技術逐漸成為國內勘查工作中，首選的測量技術，其可促使煤炭業獲得更好的發展。因此，煤炭地質實行勘查的過程，應結合實際情況，合理的使用這項技術，以此發揮GPS測量技術的最大作用，推動煤炭業獲得可持續發展。

作者:孫計祥 單位:山西中新唐山溝煤業有限責任公司

參考文獻：

[1]李文偉.GPS—RTK測繪技術在地質勘查測繪中的應用[J].江西建材，2015(18)：218—218.

[2]王仁鶴.淺談數字測量技術在煤田地質勘查中的應用[J].科技創新與應用，2015(8)：193—193.

[3]張志權.探討GPS—RTK技術在礦山測繪中的應用[J].科技創新導報，2015(13)：60—60.