煤炭地質(zhì)勘查中GPS測量技術(shù)的運用

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

關(guān)鍵詞：煤炭地質(zhì)勘查；GPS測量技術(shù)；應用

煤炭業(yè)，屬于我國重點的工業(yè)項目，其對勘查技術(shù)的要求非常高。以往，采煤技術(shù)操作非常復雜，且已不能滿足當前煤炭地質(zhì)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(yè)勘查的效率，確保測量數(shù)據(jù)的準確，應充分利用GPS測量技術(shù)，進而促使煤炭業(yè)獲得更好的發(fā)展。

一、煤炭資源分布的主要特征

國內(nèi)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(nèi)煤炭的分布發(fā)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(fā)區(qū)域不均勻的主要原因，對我國煤炭業(yè)的發(fā)展構(gòu)成了嚴重的影響[2]。通過以往的調(diào)查顯示，國內(nèi)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(nèi)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(zhàn)。因此，應合理的使用GPS測量技術(shù)，對煤炭實行勘查。GPS工作的主要流程：內(nèi)也準備、工作區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)求解和基準點的設(shè)置、基準點的測定。GPS測量技術(shù)，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(zhì)勘查中GPS測量技術(shù)的應用探究

（一）GPS控制測量技術(shù)的應用

因為國內(nèi)的地形非常廣闊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)也比較復雜，煤炭勘查中具有較大的挑戰(zhàn)。經(jīng)反復的實踐顯示，GPS技術(shù)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(shù)據(jù)的準確。當前，這種測量技術(shù)被廣泛應用于煤炭地質(zhì)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(jīng)測量控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，一般多應用于大地、攝影側(cè)地形、工程和建立控制網(wǎng)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(jīng)簡單勘查設(shè)備，對兩點間實行直線距離連接的測量，進而實現(xiàn)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(guī)定，將其作為測量工作中的主要依據(jù)。如某地區(qū)煤炭資源勘查的過程，應合理的使用測量型接收設(shè)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(qū)觀測量，均為相同的類型，并處于GPS靜態(tài)解。因此，可合理的通過等權(quán)X2進行比較。網(wǎng)評查的過程，若產(chǎn)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(chǎn)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(quán)約束平差，能夠明確GPS網(wǎng)參考因子為1，所以可經(jīng)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(gòu)建的平面控制圖，實行高程的控制。經(jīng)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(shù)完成測量工作。如：完成勘查工作后，可將原有的設(shè)計20km21：2000和1:1000地形進行測量。并結(jié)合具體狀況，設(shè)計300個圖根點，以此充分使用全野外數(shù)字化技術(shù)進行繪圖。然后，加強對圖根的控制工作，實際測量的階段，經(jīng)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(wěn)定，經(jīng)反復測高獲得數(shù)據(jù)的平均值，以保證獲得數(shù)據(jù)的準確。測量圖應經(jīng)視野、圖根比較的全野外數(shù)字化測圖方式，經(jīng)儀器獲得準確的數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的精準。

3、在勘控點中的應用

測量數(shù)據(jù)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(jié)合煤炭勘查的規(guī)劃位置，于收集控制點適當?shù)脑黾右患壙刂泣c。通過實踐能夠看出，現(xiàn)代經(jīng)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(zhì)工程測量的具體要求，測量的邊長應控制在1000m之內(nèi)，進而達到GPS測量的具體標準。

（二）GPS工程測量技術(shù)的應用

1、在物探工程測量中的應用

實行外業(yè)測量的過程，應合理的使用RTK差分GPS技術(shù)進行測量。基準站方面，應合理的配備一臺GPS接收設(shè)備，以此實行觀測的效果。與此同時，應結(jié)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(shè)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(tài)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(nèi)，這時可對另一個控制點實行校正[3]。此外，測量工作已經(jīng)落實70%左右，進而可結(jié)合兩個坐標，對基準站坐標進行合理的計算，進而獲得和衛(wèi)星間距離的具體數(shù)據(jù)。

2、在山地和鉆探工程、地質(zhì)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(guī)范進行測量，以便獲得精準的數(shù)據(jù)填圖。以此，測量的難度較大時，可充分的使用GPS、RTK技術(shù)進行測量，以便獲得可靠的數(shù)據(jù)。

3、在野外作業(yè)中的應用

工作區(qū)域的坐標間實行轉(zhuǎn)換的參數(shù)，合理的輸入域基準站GPS接收設(shè)備中，可確保實施對動態(tài)差進行分析。然后，于基準點合理的設(shè)置GPS接收機，于接收設(shè)備將天線的高度、地方坐標進行輸入。同時，結(jié)合轉(zhuǎn)換參數(shù)將地方坐標，合理的轉(zhuǎn)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(wèi)星跟蹤情況等進行輸送，流動站接收基準站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，經(jīng)處理后獲得WGS-84坐標。最后，經(jīng)轉(zhuǎn)換參數(shù)將WGS-84坐標，合理的轉(zhuǎn)變?yōu)榈胤阶鴺耍饕哪康臑閷⒁巴庾鳂I(yè)情況實施進行顯示。作業(yè)的精度進行檢測，應通過不同的方式進行作業(yè)精度方面的檢測。于已知點進行設(shè)立移動站，以獲取準確的數(shù)據(jù)，對比獲得坐標、正確的數(shù)據(jù)，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(zhì)點和槽探端點、坑道鉆孔實行測量，主要需結(jié)合隨測的原則，對地質(zhì)點、槽探端點進行測量。鉆孔實行放樣，應根據(jù)初測和復測、終測進行測量。具體需結(jié)合設(shè)計的坐標對坑道口進行測定，圖根點應合理的設(shè)置于坑道口位置，以便于實行全站儀的合理測量。總結(jié)當前，我國煤炭業(yè)獲得良好的發(fā)展，而GPS測量技術(shù)也被廣泛的應用于煤炭業(yè)中。這項技術(shù)逐漸成為國內(nèi)勘查工作中，首選的測量技術(shù)，其可促使煤炭業(yè)獲得更好的發(fā)展。因此，煤炭地質(zhì)實行勘查的過程，應結(jié)合實際情況，合理的使用這項技術(shù)，以此發(fā)揮GPS測量技術(shù)的最大作用，推動煤炭業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展。

作者:孫計祥 單位:山西中新唐山溝煤業(yè)有限責任公司

參考文獻：

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

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

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