摘要：在国民经济发展中，物质生活是基本保障，而随着人们对生活品质追求提升，促使商品种类呈现出多元化，对金属制品需求量增大。面对这种情况，金属矿山开始加大开采规模，各类矿山项目加快开工，推动矿山地质工程测量工作增多。在以往工程测量中，基本上依靠人工进行，但是这种方式需要耗费大量的测量时间，并且测量数据也不一定精准，为后续工程建设带来了巨大的安全隐患。基于这种问题，GPS技术开始大规模用于矿山地质工程测量中，能够在更短时间内获取测量数据，也可以降低测量人员的需求，有效节约测量成本，保障矿山项目后续施工建设的安全稳定。

　　关键词：GPS技术；矿山地质工程；测量

　　从社会资源供给方面分析，大部分资源都是来源于矿山开采行业的，其为各行各业提供基础性原料或者能源，有效保障社会经济的发展。当前，市场经济加快发展，对矿产资源需求量更大，促使大量矿山项目开始建设。基于这种情况，GPS技术在矿山地质工程测量中应用范围加大，这需要测量人员结合测区实际情况和GPS技术的应用功能，科学合理设计测量方案，有效保障精确性的地理位置信息得到获取，也可以增强测量工作的效率和质量，推动我国矿山地质测量技术的持续化发展，以此实现矿产资源开发行业高质量推进。

　　1 GPS技术概述

　　GPS也可称为全球定位系统。在应用过程中，通过GPS定位卫星所提供的功能，可以在全球任何一处进行导航和定位，能够体现出全方位、全天候、全时段、高精度等优势，为使用者提供低成本、高精度的三维位置、速度、精确实时等导航信息，这是卫星通信技术在导航行业中应用成果案例，充分增强了当前社会层面的信息化水准，为数字经济发展提供了技术支持。现阶段GPS技术在多个行业、多个领域中都得到很大应用。在实际应用过程中，一般是一人一机方式开展测量作业，有效提升测量工作效率和质量，需要在线路设计中进行全面规划外，大部分野外项目测量工作都有着非常灵活的特点，一般情况下不会受到交通因素、时间等方面的制约，测量数据差错率非常低，测量精度非常稳定。如果是传统测量过程，最少需要两名操作人员，使用全站仪开展测量工作，还需要两名测量人员跑棱镜，这在测量成本上是很高的。和这种测量方式比较，GPS技术在测量项目使用后，对人力资源需求量是非常少的，直接降低测量过程的人力成本，并且测量得到的数据准确度非常高，这在矿山地质工程测量中是非常重要的，有效保障测量工作高效率、高质量完成。

　　2 GPS技术在矿山地质工程测量中应有优势

　　2.1采样和地质勘察中的优势分析

　　在矿山地质工程测量工作中，整个工作内容是复杂的，测量人员需要对矿山具体情况和测量要求等合理选择测量方式，从而确保测量数据是科学合理的，为后续各项工作开展提供数据支撑。在传统矿山地质工程测量中，都是结合测量范围具体选择某类测量技术，也需要在测量位置明确后，对测量过程需要的专业设备进行安装，虽然在传统测量中也使用了当时非常先进测量技术，但是这类技术复杂程度非常高，在实际应用中，测量人员需要按照固定的测量步骤开展工作，才能得到相对准确的测量数据。这种测量过程往往需要很长的测量时间，也没有办法保障测量结果的准确性，直接降低了测量效率和质量。为更好提升测量效率和质量，实现矿山地质工程测量行业的高效发展，测量人员开始结合科学技术的发展及应用趋势，将GPS技术应用到矿山地质工程测量中，扩大了测量范围，也很好解决当前传统测量工作存在的问题。在具体操作过程中，需要对测量点进行明确，一般情况下会在测量区域中建设监测站，以半径10公里为测量范围，对相关地质数据资料进行全面搜集，能够得到非常丰富的地质资料，有效保障精准度达到测量工作的预期目标，甚至精准度可以达到几厘米、几毫米等，为后续各项工作开展提供了重要的数据支撑。

　　在开展测量工作中，因GPS技术的应用，对测量人员的技术掌握和操作过程的规范性没有太高的要求，而且人工参与量降低，既可节约测量人工的工作时间，还充分提升测量工作效率和结果质量，以此让矿山地质工程测量工作更快得到高精度的测量数据。在测量工作结束后，根据地质测量过程中获取的全方位数据资料，利用地理信息技术对地质数据进行管理、分类等，从而可以得到详细的地理地图，也可以对地理环境进行全面绘制，有效保障后续工作的科学合理性。因此，GPS技术对矿山地质工程测量是有着重大作用的，既可以降低测量人员的工作效率和质量，也可以保障测量数据的精确性。并且，使用该技术后也降低了地质测量过程对人员的高标准要求，有效降低测量成本，以此推动矿山地质测量行业高质量发展。

　　2.2工程放样中的优势分析

　　在传统矿山地质工程测量工作中，测量人员往往都是先要钻孔取样，为测量过程提供准确的测量位置，通过专业测量设备的使用，能够对测量区域的地质环境进行全面描述，为保障测量过程获取的各项数据有更高的精确性要求，需要测量人员在操作过程中对测量设备进行移动，更换多个测量位置后，才可以得到精确性的结果。在这种测量工作中，需要涉及的测量人员是较多的，针对小型测量项目有四个人就可以进行，但是需要较长时间；一旦测量范围扩大，往往需要多个测量组共同操作，才能在规定时间内获取到准确资料。这种测量过程所涉及人员较多，需要与不同岗位人员保持紧密合作沟通，才能到达预期效果。从这方面可以看出，传统测量需要耗费大量的人力、物力等，甚至最后得到的测量结果也是不怎么准确的。有的矿山地质工程是非常复杂的，基于自然环境差异性非常大，往往会受到诸多因素的干扰，如自然条件、地质环境等，都会对测量结果的精确性造成影响，或者在后续工作过程中，还需要对测量点位机械能科学合理协调，一旦选择的测量点位出现问题，往往会导致测量结果误差越来越大，这对矿山后续工作开展会带来严重的影响，甚至会造成重大人员伤亡。基于这类问题的存在，测量人员需要对其进行合理解决，保障测量结果能够真实有效应用在后续项目过程中。

　　为能够解决该问题，测量人员将GPS技术进行应用，有效避免上述问题的出现。该技术在工程放样中是复杂的，但是在人员需求上往往只需要一个人员完成测量点的确定，并且对最终确定的位置进行准确录入，通过这样的方式可以在地理信息系统中进行直观性呈现，也可以让测量人员在更短时间内获得精确的结果。这种测量方式在实际中使用是非常简单的，能够让测量效果达到预期目标，但是从实际情况方面来看，GPS技术应用也有一些问题的问题的，没有在测量过程中对原始角度、测量方位等进行合理调整，精准度是存在问题的。从整体使用过程分析，矿山地质工程测量工作的步骤是复杂的，也会涉及到非常多的操作流程，为确保GPS技术可以在测量过程中发挥应有的价值和效果，测量人员应当对矿山情况进行全面了解，科学合理制定测量方案，以此保障GPS技术的发挥，也可以获得精确的结果。在科学技术发展中，GPS技术在矿山项目中使用越来越多，能够充分提升测量工作的效率和质量，也可以让矿山地质工程测量工作带动我国采矿行业的高质量发展，以此实现国民经济增长。

　　3 GPS技术在矿山地质工程测量中的应用分析

　　3.1静态布设平面控制网

　　GPS技术对于矿山测量项目来说，是有着极大的作用的。在实际使用过程中，可以选择静态布设平面控制网的方式对GPS技术进行应用，有效保障测量效果的质量。首先，在具体工程中，测量需要涉及到多个点位，大量的测量人员都会选择地势平坦区域对测量点进行设置，这些区域对于测量设备放置会带来很大便利，能够让后续工作的有序进行。但是，需要注意到有的测量点位中，应当对专业设备进行保护措施的设计，因矿山地质环境非常复杂，很容易受到自然环境的干扰，一旦没有结合地质情况进行保护措施的设计，往往会让设备产生相应程度的损坏，难以确保后续工作的开展。在测量点位确定后，应当对控制网进行合理设计，促使GPS技术在测量过程中处于闭环状态，测量人员应当结合具体测量情况对闭合过程进行全面分析，使用专业计算方式，让GPS控制网络系统更加健全。既可以保障后续工作效果，也可以促使当期工作高效率完成。在后续工程开展中，测量人员需要对网平差进行优化调整，从二维约束平差、三维非约束平差等两个方面进行分析。在对GPS技术进行利用中，通过三维无约束平差可以很好明确中心线向量的具体位置，对存在的误差进行调整。在整个测量工作结束后，测量人员需要对所有测量过程得到的相应数据资料进行全方位的衡量，找出其中存在的偏差系数，明确优化调整测量方案，从而可以降低测量过程需要的时间，也可以对影响测量过程的因素进行消除，便于测量人员对测量位置与GPS卫星系统距离进行合理调整，有效保障精准测量数据的获取。

　　3.2传送竖井坐标

　　在矿山地质工程测量中，传送竖井坐标也是其非常重要的测量工作。在具体测量过程中，需要结合纵向井平面坐标才能对相应的测量位置进行明确，测量人员在对测量位置进行分析中，一般会使用钢丝绳作为非常基础的测量位置，但是这种测量过程有着较多的弊端，既需要浪费大量的人力和物力，还无法保障测量结果。为确保传送井坐标得以确定，测量人员对GPS技术进行应用，通过测量过程可以得到相对准确的结果，充分利用空间信息对传送竖井位置进行明确，因以往在获取竖井位置中需要进行大量的几何定向，耗费较多测量时间，在GPS技术应用过程中，能够有效提升测量效率和质量。这种测量过程稳定性非常高，让测量人员短时间内可以得到传送竖井位置，对测量工作起到保障作用。和其他测量技术对比，GPS技术信息化程度越来越高，也和人工智能、大数据技术等进行融合，确保测量数据的准确获得，也可以扩大测量范围，有效保障GPS技术的应用价值体现。测量人员在具体测量项目应用中，如果利用GPS技术对控制网进行设计，这就需要加大调整优化作用，根据矿山地质情况进行合理调整，结合测量数据的实时化变动，可以提供精准性的参考依据，有效提升控制网的安全稳定运行。

　　3.3位置测量

　　在矿山地质工程测量过程中，主要的工作内容是对已经明确的矿山位置开展地质测量，整个过程需要包括初步普查、详细普查、初步勘察、详细勘察四个部分。通过对对这些测量数据进行获取，为矿山后续开采工作提供基础数据支撑，在测量开始需要明确没有开采矿山的准确位置，并且需要规划出详细全面的勘察线路图。在线路图中应当有非常准确的地形情况，能够衡量地形地质对后续开采过程产生的影响程度。一般情况下，矿山地质工程测量项目主要针对的没有开采的矿山区域，这种测量环境往往会给测量工作带来严重的干扰。如，地质坍陷、地表岩石等，甚至会造成重大的人员伤亡事故。这就需要使用到先进的测量技术，加大科学技术的应用，有效降低测量工作的难度。最常用的技术是GPS技术，能够发挥出全球定位的功能。在应用过程中，GPS技术会借助卫星的作用，通过传输网络将具体的位置信息进行明确，让计算机终端可以接受到。在矿山地质测量过程中，一般会先利用传统测量技术对矿山区域进行粗略的勘察，能够相对矿体位置进行大致确定，再通过GPS技术对矿体的准确位置进行明确，也会使用计算机将测量数据进行存储和记录，并且绘制出相应的地质图。在绘制过程中，会选择地形相对平缓、安全的区域作为线路，也会对自然环境因素进行全面考虑，保障在测量工作可以避免自然灾害。因此，在应用GPS技术开展矿山地质工程测量时，需要将安全作为第一要素，保障测量过程安全可靠，既可以保障测量工作顺利完成，也可以保障测量人员的生命安全。这就需要利用GPS技术选择出安全性较高的线路，以此保障位置测量工作顺利开展。

　　4案例分析

　　在赣州某地矿山地质工程测量中，对GPS技术进行应用，有效保障测量工作高效率完成。从具体层面分析，本次测量矿山测区大概是15km2，整个测区基本上都是丘陵地形，属于山地，在携带测量仪器进入时，行进过程非常困难，测区整个范围内地面高度为60m，相对高差超过296m。在测量工作开始中，需要建立控制网。通过测区范围的因素进行全面考虑，地质条件非常复杂，测量时间较为短暂，地形起伏波动大造成测区直接通视难度非常高，也不利于对测量仪器进行携带，只能选择使用GPS技术完成测量工作。

　　在设计依据方面依据住建部颁发的国家标准GPS50026-93《工程测规》GB/T18314-2001《全球定位系统(GPS测规范行准CJJ8--99《城市测量规范》来设计本次GPS测量技术。在设计基准和网形上，整个控制网包括32个点，其中包括联测过程需要的平面控制点5个(1、2、3、4、5)，高程控制点供给15个(CE01-CE15)，GPS拟合高程点共计12个(CE16-CE28)。整个测量过程使用4台GPS接收机进行观测，通过网形布设方式进行闭环。在设计精度上，根据矿山地质工程要求和测区地质情况，测区范围内主要使用E级控制网。在对GPS接收机标称精度的固定误差是需要小于等于15mm，比例误差系数小于等于10×10-6，平均边长不超过1km，测量点位误差上限不超过±8mm，最弱变相中误差不超过1/15000。在观测计划中，结合GPS卫星获取到的几何图像情况、自然环境、天气预报图、测量需求等，科学合理明确最适合的测量点位，需要使用到至少四颗卫星，并且需要分布合理，GPS卫星所产生的pdop数值不能超过5，并且设置了相应的测量作业调度表。

　　在矿山地质工程GPS测量的外业实施过程中，首先需要选点埋石，GPS测量点选择上非常灵活，因不同点位不需要对通视进行考虑，图形结构也非常灵活，但是需要对GPS测量测量的独特性进行重视，也要对后续使用过程进行关注，选点过程需要对五个方面进行重点设计：第一，每个测量点应当通视，能够便于后期各种测量过程的需求；第二，测量点位周围高度角10°以上应该没有障碍物干扰，从而保障信号通畅，也可以提升信号的强度；第三，测点不能位于高压电线处，也不能有大功率无线电产生，从而消除电磁场干扰；第四，测点需要处于交通便利、视野通透、便于开展的区域，为后续工程建设做好准备；第五，测量点位确定后，应当对其进行标记，一般利用混凝土石柱作为标识，也要对其进行记录。其次，观测方法选择和要求。通过对GPS测量作业调度表进行使用，整个测量过程使用静态方式进行观测。在测量过程中，需要使用到1台GPS以及1台GPS接收机进行同点观测。在三个测点点位都需要安装接收机天线，从而可以对气象数据进行准确获取，一旦各项观测指标达到测量要求时，按照接收机的相应提示进行数据输入，从而确保设备自动记录，测量人员对工作日志进行填写。最后，在GPS观测数据获取后，需要使用软件对其进行抽查，主要利用基线解算、网平差两个过程。结合基线解算、质量检查、外业核准、网平差后，可以得到精准性的三维坐标，而且各项数据精度符合技术要求。

　　5结语

　　在市场经济发展中，我国对各项物质资源需求量增大，促使矿山工程大批量施工，推动了地质工程测量行业的发展。在GPS技术发展中，因其在测量作业中灵活性高，测量点位选择方便，布网过程简单化，不会受到地形条件的限制，尤其是地形复杂区域中，其优势作用更加明显，因而在矿山工程测量中应用频繁。在现代矿山观测过程中，GPS技术应用更加成熟，基本上实现自动化、智能化，降低了测量工作的难度，有效地满足各项测量工作的需求，以此推动我国矿山行业高质量发展。