矿山测量技术论文

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矿山测量技术论文范文第1篇

关键词：测量控制网；陀螺定向；井下矿；矿山测量

井下矿山测量是工程测量领域专业性较强的项目，也是矿产资源开发中不可替代的环节。鉴于其工作环境的特殊性，井下矿山测量拥有自身的特征。在测量工作中，测量控制网中的陀螺定向边数的计算就是一项不可或缺的数据。这项测绘理论在国内外也拥有着较长的发展历史。我国的井下矿山测量从早期的计划经济时代就有了较快的发展并形成了自身的理论体系。现阶段，高新技术的普级和运用为井下矿山测量带来了更多的便利操作方式。然而，在井下测量中，基础的测绘工作组成环节仍占据着重要的地位。

1. 井下矿山测量的基本阐述

井下矿山测量的工作环境多处于自然条件较为恶劣的矿区，我国的矿藏资源地理分部极为广阔，且极不均衡，部分矿藏开发区所处的地理环境较为复杂，给矿山测绘带来了较大的工作难度。综合种种的自然和人文因素，矿山测量的作业具有其自身的特征和工艺方法。在井下矿山测量中，通常会遇见无法通视的情形，在更为复杂的环境下，照相也较难有效开展。同时，在仪器设备的使用上，也会出现电磁波传导困难的状况，而陀螺经纬仪在井下定位中能有效的解决这个问题。现阶段，电子激光经纬仪的运用，在斜井施工测量管理和绘图上，不仅有效的提高了速率，还大幅的降低了操作员的劳动强度。当前，地面遥感技术及现代新测绘设备的运用，让井下矿山测量逐步的摆脱了原始的操作方式，不仅更为节省人力和时间，还大大的提高了测绘的精确性。然而，由于某些测量技术，受到自然环境的限制，难以大面积推广，在使用上仍存在着较大的局限性。

井下矿山测绘工作，务必全部遵循我国《测绘法》的规定，即测绘工作人员必须拥有专业的证书，相关的督导和行业主管部门也务必拥有规定以上的资质。当前，根据各个矿山属性的不同，矿山测绘的成果大都是处于“自享”的状态。

2.井下矿山测量控制网的设计

井下矿山测量控制网的主要设计任务，就是保持导线的最远点精度，能使导线的陀螺定向边数计算误差在控制范围内。计算陀螺定向边数，是在可靠性为0.997的条件下进行的，也可理解为是在置信概率或者置信水平为0.997的条件下进行计算的。早在上个世纪70年代，前苏联的矿山测量技术规程就对精度做出了规定，要确保将巷道平面的精度。在我国的矿山测量控制网的设计中，针对陀螺定向边数的计算并没有考虑到系统本身的极端误差。所使用的计算方法会用控制网本身的定向误差，导致点位误差。据实践总结，有时候这个误差 值较大，并可能对导线网的总的点位误差带来较大的影响。

井下矿山测量控制网中，任意的陀螺定向边，其方位角的误差计算方式将受到三个因素的影响。其中，陀螺经纬仪改正数的起始边坐标方位角会存在误差，这个误差值会影响最后的总体结果；另外，地面陀螺方位角也会存在误差；最后是井下定边陀螺方位角的误差。这三个方位角的误差值的平方和，进行开方计算，就得到了整体的系统误差。在测量计算的过程中，前两个因素是陀螺经纬仪改正数的误差，因起始边坐标方位角的误差可能很小，大约在正负2″到正负5″之间，所以可以忽略。测绘期间，陀螺经纬仪的改正数会随着时间的变化而变化，要最终确定这一误差便需要长期的观测。

3.井下矿山测量控制网中陀螺定向边数的计算

3.1 消除陀螺定向边数计算误差的三种方法

第一种方法是在已知的起始边上进行长期的重复观测，确定改正数，在开始之前和结束之后分别观测五次左右，取其平均值；第二种方法是在测绘开始之前观测两次，并在井下确定3、4条定边，再观测两次，一共进行4次观测，取其平均值；第三种方式是在开始之前，进行10天以上的观测，确定改正数，然后在每天的井下定向观测之后再确定一次改正数，将观测期间的所有陀螺定向边数的观测值求其平均数。第三种方式是一种非常复杂且工作量繁重的方法，且对时间的敏感度较差，使用的范围较小。

三种消除误差的方式各有其使用的范围，并各有特点。第一种方式获得的误差值较大，第二种方法获得的误差值最大，第三种方法的误差值最低。在计算陀螺定向边数的时候，第一种方式是最可取的。它不仅能够消除定向误差对测量控制网各部分相互位置的影响，还能解决巷道贯通的问题，其运用范围较为广泛，是一种可以推广使用的方法。

3.2 陀螺定向边数的计算

我们在第一种方式下，分析陀螺定向边数的计算。

首先，控制网的点位误差通过定向误差计算而来，它与待定点的导线长度成正比。

在陀螺经纬仪定向边分段的过程中，导线点位的总误差通过长期的实践观测可以获得。

其中，定向误差所引起的导线点的点位误差（ ）、边长丈量时偶然误差的影响系数（μ）及系统误差系数（λ）、水平角测角误差（ ）、导线边数（n）和杯陀螺经纬仪分成的段数（k），都将影响经纬仪导线点位的总误差（ ）。

其计算公式如下：

在计算陀螺定向边数的时候，可利用反映分段长度变化与到点长度和点位误差关系的曲线图，来简单迅速的确定定向边数。陀螺经纬仪定向边的边数就是如此确定的。在定向误差为正负10″和正负15″之间，绘制出分段长度与导线长度和最远点误差的关系图。我们通过图可以观测到，根据确定的导线距离和最远点的误差，只要误差能控制在曲线2、3之间或者3、4之间，便可以获得导线分段的必要长度，并进一步求得陀螺定向边的边数。

一般情况下，矿山井下控制网的设计过程中，井底的车场起点到导线终点的总长度，关系着未来较长时间的矿藏采挖工作，陀螺定向边数的计算根据第一种控制网的设计方式完成，即可保证测绘工作的可靠性。若是控制网有多个部分，陀螺定向边数将取各个单独部分的数值总和。井下矿山的陀螺定向边数的计算误差应在正负10″和正负15″之间，这也是工程测量工作者在长期的实践经验中，总结而来的。

长期的实践和分析也表明，在井下矿山测量控制网的设计工作中，可靠性在大于等于0.997的范围内，井田的两翼可以长达7公里，若是希望两翼更长，则需要采用控制网的辅助归心，且不宜设计分段长度小于500米的控制网。根据井下矿山的测量控制网的最远点误差和控制网的可靠性，每个导线的长度和绘制的曲线图均可以确定陀螺定向边数。

参考文献：

[1] 张思华，宋淑光，孙允峰. 井下测量中常见问题及预防措施[A]. 全国矿山测量新技术学术会议论文集[C]. 2009.

矿山测量技术论文范文第2篇

关键词：矿山 井下测量 探讨

一、引言

矿山测量工作是指导和监督矿山安全生产的重要保障，为采矿一线服务及平衡生产方面提供了积极的作用。随着科学技术的不断进步，工程建设项目增加，内容日趋复杂，对矿山井下测量工作的要求也越来越高。因此，提高矿山井下测量工作的技术，增强井下测量技术的免疫性显得格外重要。矿山包括矿井联系测量、井下控制测量、井巷施工测量、井巷贯通测量、矿块施工和采场验收测量、矿区路线测量、采剥工程测量及矿山移动的观测等。其中矿山的井下测量是矿山测量的重要部分，是保证施工安全的重要环节。

二、矿山井下测量的特点

煤矿测量工作是煤矿生产建设的重要环节，也是煤矿企业的重要组成部分。它是煤矿生产建设、改造和编制长远发展规划等技术工作的基础。煤矿井下测量工作的主要工作环节包括以下几个方面：建立地面和井下测量的控制系统，这个系统为各种不同的井下测量工作提供相关的可靠数据，对于地面系统：要根据国家相关文件要求，对地面设施的建设进行相关测量；对于井下系统，在煤矿生产的每一个井下环节，对井下的环节根据国家的规定进行监督；利用测绘资料，解决在煤矿生产中的相关问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供有关的测绘资料，建立有关地表、岩层和建筑物变形方面的观测平台，方便分析矿井表面的地形情况，从而完成矿井表面的地籍测量工作。井下的测量工作，是对井下巷道进行测设、标定，收集信息资料就是要测绘各种煤矿井下相关测量图，满足煤矿企业在井下的生产需要；根据矿区的地表状况，设计和修改各类煤柱，完成井下的各种测目标，分析并解决井下工作的相关问题，并且要参与煤矿企业的长久生产发展的工作制定。

三、矿山井下测量的基本工作

井下测量的工作主要是负责巷道施工的据进工程、开拓工程和贯通工程等等。在井巷开拓和采矿工程设计时，在对井下巷道的开挖设计中对巷道的掘进方向、坡度都有明确的规定。巷道施工时的测量工作，就是根据设计要求，将其标定在实地上，其中主要的测量工作就是给出巷道的中线和腰线。中线是巷道在水平面内的方向线，通常标设在巷道顶板上，用于指示巷道的掘进方向。巷道腰线是巷道在竖直面内的方向线，标设在巷道两帮上，用于控制巷道掘进时的坡度。同一矿井的腰线高于轨面设计高程应为一个定值，例如我公司井下三采区轨道、胶带、回风巷腰线距底板（轨面） 1.4 m。巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作，它是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的，而且直接与生产（建设）联系。所以在施工测量之前，应该认真、仔细审阅设计图纸，了解巷道的性质和用途，弄清新老巷道的几何关系，以及设计巷道周围的地质条件，水、采空区等情况。必要时，应该用解析法或图解法检查设计要素；然后才能到现场进行标定。在巷道掘进过程中，应及时给出中、腰线，随时检查并填绘矿图。巷道施工测量直接关系着采矿工程的质量，关系到施工人员及矿井的安全，矿山测量人员必须认真、及时、细心地配合施工部门进行工作。

四、井下测量的常见问题及解决办法

4.1 矿山井下测量的环境差，必须做好下井前的准备

矿山井下作业环境差，难度大，必须做好全面的准备：1在风流较大的巷道提前考虑采取挡风措施。我们一般在进行工作时是先关下抽风机。2在测量路线与繁忙的运输线路重合是要申请时间，以免在测量过程中造成临时中断甚至返工或因急躁而出现错误。3、有些巷道由于季节原因都会有很大雾气，对于瞄准目标有很大影响，更影响全站仪测距，经常出现能瞄准目标却无法测出距离的情况。在这样的巷道施测时导线应适当缩短导线边长。如果s短边长后造成测量精度不能满足要求时则要考虑改变测量路线或选择合适的时间段，一般夏季井下巷道空气湿度大，较易形成雾气，秋冬季节巷道较干燥。

4.2 下井前的工具资料要齐全，以避免在作业的过程中影响进度和质量

4.2.1、工具准备

仪器选定后还要对工具包进行检查，记录本、笔、钢尺、垂球、垂子是否齐全。例如平时经过使用经纬仪放线在全站仪时要检查电池电量。在日常仪器过程中发现2C超限、指标差超限、气泡不居中等问题应及时检校。此外还应定期检查仪器的螺丝、旋钮是否牢固、可靠，否则一旦下井后在发现脚架不稳又无合手工具，将会相当麻烦。

4.2.2、资料准备

拨门点与测点距离、挂线方向、起算点方位等。要是需要坐标定向挂线的还要检查起算坐标挂线坐标超全没有，有无遗漏及错误。以上这些虽然都是一些小问题，但是一旦出问题就得上井去取既费工费时又影响施工进度。所以在井下测量工作前由测量小组的每个人根据测量分工清点各自应带的东西，同一个测量地点尽量使用同一个测量原始记录本，这样万一少带数据，也可能从记录本中找出来可用数据，保证测量工作能进行。

4.2.3、井下测点的使用

1、无论前视、后视还是仪器站一定要保证测线可自由下垂，防止出现对点错误。2、防止用错测点：实例在鱼儿山坑口实习期间，在深部负125中段测导线点时。由于巷道喷浆把测点覆盖后，由工人错误的写上。虽然此事未造成后果，但吸取的教训是一定要严格执行规程，在复测检查角的同时也要认真检查距离。以便检核所用导线点得正确与否。同时，每次测量时前视人员应把所用导线点亲自指给给仪器观测者。同样仪器观测者把测点指给后视人员。这样可能避免用错测点，造成不必要的损失。3、观测、记录、资料检校 。由于井下观测条件较差，观测线路上人员、矿车多。在观测时一定不能急躁，读数要清晰，记录要规范像一些数字0、6、9及7、1要写清楚。有些记录人员习惯在第一镜位读完后就提前把第二镜位的大数提前写好，认为这样可以节约时间，殊不知这样容易产生固定思维，在第一镜位读错后无法发现，从而使这一校核手段失去作用。另外在校对记录本时也要细心，独立计算，避免因记录人员已计算数据的影响。后检校人员受前检校人员计算结果的影响产生固定思维也没有检查出来。因此在记录、检查、计算的过程中测量人员要始终保持高度责任心和严、细、实的工作作风。

五、总结

矿山井下测量是矿山地下矿产开采的的重要安全保障，在进行矿山开采的过程中，必须严格执行安全生产的规范，矿山井下测量时执行地下开采的重要基础保障。在矿山开采过程中，井下测量能够指导施工队根据开挖开采图进行施工，是保证安全开挖和节省经济效益的重要保障。

参考文献：

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[5] 赵萍.悬挂罗盘使用方法及其应用现状[J].化工生产与技术，2006。

[6] 保义，袁霞.测绘新技术在矿山测量中的应用[J].黄金，2009。

矿山测量技术论文范文第3篇

关键词：RTK；坡顶线；坡底线；平面线

Abstract: The article discusses application of RTK technology in open pit mining and field measurement of acceptance,and analyzed the precision on application,The results show that RTK technology has the advantages of intuitive and fast, real-time strong point error not accumulated, greatly reduce labor intensity of surveyors and improve the efficiency results of mapping quality.

Key words: RTK; Poding line; slope of the bottom line; plane line

中图分类号：TD176文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02

0前言

露天矿采剥场验收测量的主要任务是：1）及时、全面地测量采剥进度并绘制成图。2）按区域、阶段平盘、工程项目、电铲号等计算实际采剥工程量。3）在验收测量图纸上量取实际工程技术指标，如工作线长度，阶段平盘宽度、采剥进度、采宽、采高、工作帮坡度、设计高程等。

这三项任务的重点是“绘图”，即绘制采剥工程平（断）面图。有了这些图，就能完成第（2）、第（3）项任务。同时图的精度好坏直接影响第（2）、第（3）项任务的完成的好坏。因此，搞好采剥场验收测量是露天矿开采的重中之重。

当前，露天矿的验收测量主要采用以下几种方法：阜新露天矿采用经纬仪和光电测距仪的联合进行验收测量；神华准格尔能源黑代沟露天矿采用全站仪进行验收测量；山西平朔煤矿采用三维激光扫描技术进行验收测量；霍林河煤矿采用RTK进行验收测量。

现在,GPS测量技术己被绝大多数测量单位所采用。在矿区地质测绘中，采用GPS静态测量技术施测首级控制，采用实时动态测量技术(Real Time Kinematic，简称RTK)施测图根点和地形点，无线电干扰源少，精度高，速度快，不受通视条件限制，作业人员劳动强度降低，效率大大提高.可取得事半功倍的效果。

1露天矿采剥场验收测量概述

露天矿在剥离、采矿工作中，必须及时地测量采、剥工作面的位置，验收采剥工作面规格质量，计算岩土的剥离量和矿物的采出量。这些测量工作，统称采剥场验收测量。

图1-1采剥场平面图

Fig5-1A stripping Plans

图1-1B采剥场剖面图

Fig1-1B stripping market profiles

1.1采剥场验收测量主要对象

采剥阶段的段肩、段脚、平盘(或称工作面)是采剥场验收测量主要对象(如图1所示)。

图1-2工作面剖面图

Fig1-2 Face profile

这些对象都是空间直线和平面，要将它们反映到图纸上，需要按一定密度采集碎部点，特征位置必须采集。

1碎部点分类

(1)坡顶点反映采场阶段段肩的点位称坡顶点。

(2)坡底点反映采场阶段段脚的点位称坡底点。

(3)平面点:反映采场平盘表面现状的点位称平面点。

(4)地质点:反映地质构造及煤岩交界线的点位称地质点。

(5)机械位置点:反映验收时主要机械所处位置的点称机械位置点。

2反映主要对象的点和线

(1)坡顶线:同阶段的坡顶点顺次连成的线称坡顶线。

(2)坡底线:同阶段的坡底点顺次连成的线称坡底线。

(3)平面线:同平盘的平面点按一走的走向连成的线称平面线。

(4)尖点同阶段中坡顶线与坡底线交点称尖点。

(5)并掌点:不同阶段的坡顶线与坡底线交点称并掌点。

上面的点和线的作用与地形图中碎步点和等高线作用一样，将采剥场现状按一定精度用图的形式反映出来。它们是采剥场验收测量平面图主要要素。

2采剥场验收测量平面图

外业采集的碎步点展绘到图上后，按其性质连线，采场各阶段坡顶点、坡底点、平面点、地质点、坡顶线、坡底线、平面线、等高线机械位置点等要素的集合，经编辑分幅整饰形成采剥场验收测量平面图(如图3所示)。

图1-3霍林河金山矿某采场验收测量平面图

Figure 1-3 Chinshan Huolinhe stope ore acceptance of a measurement plan

3碎部点的测量

用RTK进行地形测图碎部测量可以不进行图根控制而直接根据分布在测区的一些基点进行各碎部点的测量。安置好基准站并输入必要已知数据(基点坐标、参考点坐标等)后即可进行碎部测量。

3.1作业依据和设备

1作业依据

作业依据主要:(1)有国家测绘局1992年6月8日《全球定位系统(CPS)测量规范》,(2)中华人民共和国能源部1989年1月制定《煤矿测量规程》, (3)项目合同书中有关的特殊要求。

2采用的仪器设备

采用的仪器设备有:美国天宝仪器公司生产的Trimb1e5700RTK基准站双频接收机1台，Trimb1e5700RTK流动双频接收机2台，绘图软件(辽宁工程技术大学与霍林河露天煤业股份公司联合开发)一套，台式电脑1台及相关通讯设备GPS接收机在作业前均通过检测，性能和精度均达到技术要求。

3.2外业数据采集

1基准站架设

基准站架设在便于安置接受设备，视野开阔，远离大功率无线电发射源和高

压输电线路，附近不得有强烈十扰接受卫星信号的物体等部位。还要考虑基准站电台的功率和覆盖能力，尽量布设在相对较高的位置，以获得最大的数据通讯有效半径。

2基准站设置

在己知点上架设好GPS接收机和天线，连好连接线，打开接收机，输入基准站的WGS- 84系坐标或北京54系坐标及天线高。待电台指示灯显示发射通讯信号，流动站即可工作。基准站接收机接收到卫星信号后，有卫星星历和测站己知坐标计算出测站至卫星的距离p真距，用观测量p伪距与计算值比较，得到伪距差分改正数 伪距差分改正数和载波相位测量数据，经数据传输发射电台发送给流动站，一个基准站提供的差分改正数可供数个流动站使用。

3流动站工作

通过手簿建立项目，对流动站参数进行设置，该参数必须与基准站及电台相匹配，然后用至少4个己知点坐标进行点校正。流动站在接收到GPS卫星信号同时，也接收到基准站数据通讯电台发来伪距差分改正，数和载波相位测量数据，这个过程所需时间一分钟左右，流动站只要接收到5颗卫星和基准站信息，即可在短时间内获取所测点位三维坐标。

4经点校正工作

流动站接收机可以实时得到所测点在当地坐标系下三维坐标。测量人员在能反映采剥场验收测量主要对象的点(点间隔25m )上立测杆，输入点编码，保存数据，一个点位数据就采集完毕。

4验收量计算

验收量(采剥工程量)计算，可采用垂直断面法或水平断面法。下面具体介绍水平断面法算量。

图5-1为水平断面法计算验收量的示意图，A1B1C1D1和A2B2C2D2分别为上期末和本期末的采剥终止线。设上平盘A1A2B1B2和下平盘C1C2D2D1的面积分别为和，上下平盘之间的平均高差为。则该采剥体的体积为：

式中，、可用求积仪根据平面图求得，应根据平盘上各测点的平均高程求得。验收量即可求得。

图5-1为水平断面法

Fig5-1 for the level of cross-section

method

5 RTK内业处理

5.1RTK数据下载

将外业采集数据通过Trimb1e Gecmatics Office软件导入计算机。为了实现RTK坐标数据与绘图软件展点数据格式统一，进行如下处理:

1)应用Trimb1e Gecmatics Office软件进行输出数据格式自定义，具体格式是“点号，代码，东坐标，北坐标，高程”。

2)用Trimb1e Gecmatics Office软件实现与RTK测量手薄连接，把数据下载到计算机。

3)进行数据输出，通过编辑将数据存为*. dat格式(绘图软件要求格式)，实现RTK数据和绘图软件数据格式统一，为内业成图做好准备。

5.2绘制算量平面图

用绘图软件打开上月算量平面图，启用展点命令，将上述数据文件的点位展到图上，连线、编辑成图，完成平面图绘制。

图5-2霍林河金山矿5月算量平面图

Fig5-2ChinshanHuolinhe Quantity mine plan in May

启用“选择采区边界多边形”命令，从算量平面图上选择一个范围线，作为剖面的范围，即实际算量范围。

启用“作剖面线”命令，在算量平面图上，建立相应间隔剖面线，并形成本月与上月在该剖面线上的叠加剖面，经编辑后，自动计算出该剖面两月间的面积。

启用“计算采区煤岩量”命令，自动计算剥离量。

6精度分析

《煤矿测量规程》规定在相邻两测站上进行经纬仪视距测量时，必须有1―2个测量校核点。两测站上测得同一校核点的点位偏差，在图上不得大于士1.5mm,按1: 500比例尺算量平面图换算成实地点位误差为75cm;高程之差不得大于士0.3m。RTK测点的点位中误差为士1.5cm―士2 cm,高程中误差士3cm,大大满足露天矿采剥场验收测量要求。RTK测点的点位中误差是相对露天矿首级控制点误差传递较小。RTK技术不需通视条件，可以由首级控制点直接到碎部点测量，摈弃传统的逐级控制原则，降低误差累积传递。

7结论

通过利用RTK技术对露天矿采剥场验收测量实践，得出如下结论:

1作业效率高

流动站在每个碎部上的观测时间仅5s左右，一般条件下，一台流动站一个工作日可以采集250―300个数据。用传统的测图方法击要20―30天的工作，用RTK技术仅用5天时间就可完成。

2人员少

RTK流动站仅需一人操作，基准站在设置好后自动运行，无需人员中间操作，缓解当前测量技术人员短缺局面。

3测量精度高

测量精度达到厘米级，完全满足露天矿采剥场验收测量要求，传统方法无法与之匹配。

4点位精度分布较均匀

每个点的误差均为随机产生，不会像传统测量一样产生误差积累，成果可靠。

5节省费用

用RTK技术进行测量，不需要布设工作控制点甚至首级控制点也不需太多，原先矿坑外沿至少有5―8个首级控制点(点位上需架设钢标)，现有2--3个首级控制点足够，还不需要架设钢标，节省大量人力物力。

参考文献

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矿山测量技术论文范文第4篇

关键词：GPS-RTK 载波相位 应用

中图分类号：P25 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0030-01

GPS RTK技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它由GPS接收设备、数据传输系统和内嵌软件构成，是一种全新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。其工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，通过差分处理求解载波相位的整周模糊度，实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位坐标。GPS RTK技术改变了传统的测量模式，能够实时地完成厘米级定位精度和不通视情况下远距离测量坐标，且没有累积误差，测量精度较高。优点为工作模式简单，需要不多的测量人员，定位速度快，操作简便，综合效益高等。地质矿产勘查测量是进行地质矿产建设的前提，其测量精度的高低、工作效率的快慢均对后续的矿产勘查工作带来不小的影响。传统的测绘技术，外业工作量极大，效率较低，且精度有时不能得到满足。鉴于GPS RTK技术在各方面的优越性，其在地质矿产勘查测量工作中得到了广泛的应用，主要表现在矿区控制点加密、地形测量、地质剖面测量、钻孔、探槽等测量。

1 GPS-RTK简介

1.1 GPS-RTK原理

GPS-RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，是GPS测量技术中的一个新突破，可在野外获取点位厘米级的水平精度。其基本思想是：在基准站上设置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。

1.2 GPS-RTK优点

（1）测量过程直观透明，可实时动态显示测量成果。能够及时查看坐标定位，并使三维实时动态放样、快速成图等问题得以解决。

（2）观测时间短。在观测条件良好时，可在2s～5s内求得高精度的测点三维坐标

（3）全天候作业。只要在测点能够接收到4颗GPS卫星信号，则在任何时间连续地进行作业。

（4）操作简便，自动化程度高，大幅度减少劳动工作量。GPS-RTK测量已基本实现了智能化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高，打开电源即可进行自动观测。

（5）观测站之间无需通视，适应各种地形。各站之间是相互独立的观测值，误差不会积累传播。

1.3 GPS-RTK数据处理

根据精度要求和实际情况、软件的功能和精度，分析下载的数据，查看是否各测回值满足要求，收敛误差满足要求等，点属性是否齐全。当一个点或一组点成果经检查达不到设计要求时，必须进行重测或补测。重、补测应按原设计方法、精度要求进行。对多测回数据求平均值后，编辑成一定格式，或制作表格直接输出，或制成GIS数据源产品，提供GIS数据库使用。

2 GPS-RTK测量在地质工程测量中的应用

由于GPS RTK测量具有精度高、效率高的优点，其在地质勘探工程可以完成多项工作。

2.1 控制测量

目前，GPS定位技术被广泛应用于建立各种级别、不同用途的GPS控制网。在这些方面，GPS定位技术已基本上取代了常规的控制测量方法，成为了主要手段。与常规的方法相比，GPS在布设控制网方面具有测量精度高、选点灵活、不需要造标、费用低、全天候作业、观测时间短、观测和数据处理全自动化等特点。

2.2 野外大比例尺数字化地形图测量

地质勘探工程所用图大多是1∶2000或1∶1000地形图。用传统方法测图，工作量大，速度慢，花费时间多；用RTK测绘，具有采集速度快，精度高的优点，大大降低了测图的难度，省时又省力。

2.3 野外剖面测量

地质人员在大比例尺地形图上标出地质勘探剖面后，测量员利用RTK测量就能很方便地实测并绘制出本条剖面图，且精度较高。

2.4 勘探工程放样测量

采用RTK测量技术进行放样，只需将所要放样的坐标输入RTK手簿中，系统就会定出放样的点位。

3 GPS-RTK的不足及解决办法

（1）在山区和树林较密地方使用RTK作业，有其局限性，主要表现在收不到基站信号或者时有时无、数据初始化慢且易丢失、测量用时较长。对于这种情况，主要解决的办法：①要选好基站，要开阔，功率开到最大，电台天线尽可能架高。②把移动站天线尽可能架高③架双基站工作④联合全站仪作业。

（2）天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接收不到5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量，可见选择作业时段的重要性。

（3）数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到高大山体和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。另外，当RTK作业半径超过一定距离（一般为几公里，每种机型在不同的环境又各不相同）时，测量结果误差超限，所以RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小很多，工程实践和专门研究都证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。

（4）初始化能力和所需时间问题。在山区、林区等地作业时，RTK卫星信号容易被阻挡、容易造成失锁，采用RTK作业时有时经常需要重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型。

（5）高程异常问题。RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。

（6）电池电量的影响。RTK耗电量比较大，电池容量小，作业时间不长久。有些条件困难地区，用电紧张，作业时间长了，就会导致没电可用。而且电池电量不足，还会影响到RTK的发射、接收信号，导致作业效率低，成果精度不高。解决这类问题就是选择可以外接电源的仪器，用电瓶代替普通的电池。

4 结语

GPS-RTK能实时地定位出所在位置的三维坐标，可直接进行实地实时放样、控制测量、点位测量等。以其快速、高效、节省人力、不受天气、地形和通视等条件的限制，被广泛应用于地质、水文、公路等工程测量。

矿山测量技术论文范文第5篇

关健词：测绘工程；专业技能；培养实践

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-0118（2013）02-0166-01

一、引言

测绘工程专业是一个应用性强的工科专业。如何办好这个专业，是我们测绘教育工作者应该思考与应对的一项重要工作。

二、测绘工程专业技能

（一）测绘工程的理论技能

测绘工程专业的学生应具有较好的数理知识、外语水平和计算机语言等知识基础；具有扎实的测绘学科理论基础。具备大地测量、摄影测量与遥感技术、地籍测量、工程测量、矿山测量和海洋测量等技术；具备对图像图形进行合理的处理，能进行图形图像信息处理设计，能编制各类地图的能力，熟悉有关的测绘方针与政策、法律与法规等。

（二）测绘工程的实践技能

测绘工程的实践能力主要包括基本技能、专业技能与综合技能等。基本技能主要注重于对测绘仪器的操作训练，专业技能主要注重于测绘技术的应用训练，而综合技能主要注重于对测绘专业知识的综合应用训练。

（三）测绘工程的科研技能技能

要培养大学生的科研能力，首先要培养大学生具有较强的测绘学科的理论功底，了解测绘工程专业的最新发展，具备查询文献和文献综述的能力，训练规范撰写科研资料的能力。

三、培养测绘工程专业学生技能的实践

（一）抓好基础教学，着力培养理论技能

理论教学仍然是学生学习和掌握理论技能的重要阵地。通过开设《数字化测图》、《误差理论与测量平差基础》等理论基础课程，重点培养学生的专业理论基础。教学组织时，选用国内最好的教材，选派教学经验最丰富的教师给学生上课。

理论知识传授时，以学生为主体，以学生的实际情况为基点，实时调整教学内容，改革教学方法。课堂上教师要充当好演员的角色，要生动活泼，充分调动学生的主观能动性，教师要敢反思、敢辩讲、敢设问，要鼓励学生敢想、敢问、敢讲，允许发表不同见解和观点，对不同学生争论的问题要慎重对待，正确处理。教授学生知识很重要，传授好的学习方法更重要，要着重培养学生的独立思考、分析和解决问题的能力。

（二）优化课程体系，着力培养专业技能

课程教学是人才培养方案是实现必须途径，是构建学生知识、能力的支架。因此，建设好课程，组织好课程教学，构建好课程体系是人才培养实现的基本要求。课程教学照样要以社会需求为导向，能力培养为重点，注重学生素质、知识以及能力的整体构建，充分重视学生知识的横向拓展，不断提高学生的综合素质；要重点加强对新技术与新设备使用能力方面的培养，充分体现测绘知识的应用性。

（三）强化实践教学，培养学生的动手能力

实践教学是将知识进行运用，落到实处，从而转变成了能力，它是培养学生独立发现并分析问题，思考并解决问题，形成创新精神的一个十分重要的教学环节。

1、坚持以人为本。培养学生的实践意识。在实践教学过程中，要把学生作为教学过程中的主体，教学的目的是培养和提高学生的能力。因此，对测绘工程专业的实践教学内容与环节进行整合与精简是有必要的。结合人才培养方案的要求，制定好具有操作性强的教学文本。如：实习、实验教学大纲，各项技能规范要求等。一般来说，实践教学主要是突出作业方法与基本技能的训练，创设一定的条件，学生通过利用课程设计或综合实习，针对测绘工程实际，让学生亲自动手，亲身感受，让学生在做中学，这样可以开发学生的潜能、潜智，培养学生的创新意识、运用知识的能力与投身于社会实践的优良品质。为学生能够顺利进入社会，适应社会作准备。

2、建立好实习基地。提供良好的服务平台。培养学生的技能除了要以人为本之外，为了进一步增强培养的成效，还必须为学生提供一定的实习、实验条件，建立稳定的校内、外实习基地，还要适时改善实习教学条件，及时更新测绘仪器设备（如：全站仪、GPS、GIS软件等）。条件有限时，可以和社会实践工程与企业加强联系，形成良好的互动，以实现技术和理论、经典和现代、前沿和基础的有机结合，加强设计性、综合性实验的开发。

3、严格教学管理。坚持实习跟踪服务。学生在校期间，实习的项目有很多，有的在校内实习，有的在校外实习，特别是在校外的实践教学过程中，要加强监控、检查和指导。指导教师要跟踪指导，跟踪检查，对学生的出勤率及表现等进行现场考核；当发现学生有不规范操作行为时能够及时纠正；能随时随地的解决出现的各种技术问题。学生通过这样的潜移默化的训练，学生也会因习惯而表现出自然，高度地重视规范行为，慢慢达到规范的要求。

（四）加强科研意识的培养，调动学生的科研兴趣

想要全面提高大学生的科研能力。一方面，定时聘请相关的知名专家来现身说法，营造良好的学术氛围，为学生找科研的灵感；另一方面，积极组织、引导学生申报大学生创新性项目，通过项目来促进科研。项目指导教师要精心指导学生，从拟写项目的研究提纲、项目的开题、确定研究内容、研究报告和论文写作等方面全程指导科研。