煤炭地质勘查中GPS测量技术的运用

时间:2022-07-14 09:52:23

煤炭地质勘查中GPS测量技术的运用

摘要:GPS,即为全球地位系统,属于全天候全球性的导航服务系统,其具有较强的覆盖率的特点,并能保证测量数据的准确。所以,当前被广泛应用于煤炭地质勘查工作中。当前,GPS技术,逐渐成为自然科学测量的主要工具。但是,这项测量技术的应用,还需结合实际情况、以往实践经验,进而加强技术的深入研究,充分发挥GPS测量技术的最大作用,勘查出更多优质的煤炭。

关键词:煤炭地质勘查;GPS测量技术;应用

煤炭业,属于我国重点的工业项目,其对勘查技术的要求非常高。以往,采煤技术操作非常复杂,且已不能满足当前煤炭地质勘查的要求和需求,还会浪费较多的人力、物力和财力[1]。为提高煤炭业勘查的效率,确保测量数据的准确,应充分利用GPS测量技术,进而促使煤炭业获得更好的发展。

一、煤炭资源分布的主要特征

国内地形非常复杂且地貌比较丰富,一般多为高山和平原,各个地域均存在一定的挖掘必要,这也使得国内煤炭的分布发生分布不均匀的情况。可见,煤炭勘查工作非常困难,需投入较多的时间和精力进行勘查。与此同时,地域方面也会受到一定的限制,亦为促使国美煤炭开发区域不均匀的主要原因,对我国煤炭业的发展构成了严重的影响[2]。通过以往的调查显示,国内煤炭主要可划分成:褐煤、无烟煤,以及烟煤,分布的地域较多,且多见于北方、西北位置。分布的布局情况,和国内水资源分布状况刚好相反,可见煤炭聚集位置多为干旱恶劣的位置,以此使得煤炭勘查工作存在较大的挑战。因此,应合理的使用GPS测量技术,对煤炭实行勘查。GPS工作的主要流程:内也准备、工作区转换参数求解和基准点的设置、基准点的测定。GPS测量技术,具有操作简便、精度高和速度快、较多功能等特点。

二、煤炭地质勘查中GPS测量技术的应用探究

(一)GPS控制测量技术的应用

因为国内的地形非常广阔,地质结构也比较复杂,煤炭勘查中具有较大的挑战。经反复的实践显示,GPS技术能够有效的处理煤炭勘查工作的问题,确保煤炭勘查的准确的同时,可确保测量数据的准确。当前,这种测量技术被广泛应用于煤炭地质的勘查工作中,效果较好。

1、在测量控制计划中的应用

测量控制,即为经测量控制在规定的范围内,一般多应用于大地、摄影侧地形、工程和建立控制网等测量中。控制测量主要可划分成:平面、高程和三维几方面的控制测量。经简单勘查设备,对两点间实行直线距离连接的测量,进而实现较好的通视、沟通效果。控制测量的主要特点:可对全局实行严格的控制,并对测量的误差提出明确的规定,将其作为测量工作中的主要依据。如某地区煤炭资源勘查的过程,应合理的使用测量型接收设备,以及连接的方式,以西——东进行推进,确保勘查的精度能够满足GPS具体的标准。然后,对GPS实行严格的测量。然而,实际测量的过程,因为测量的地区观测量,均为相同的类型,并处于GPS静态解。因此,可合理的通过等权X2进行比较。网评查的过程,若产生外部误差情况,如仪器误差、相位观测值误差没有合理的进行添加,就容易产生GPS解中的误差情况。所以,实际的过程,应准确对平差的误差进行预估,应适量的将GPS还原。带权约束平差,能够明确GPS网参考因子为1,所以可经X2=α=94%实行检验,以便保证平差的收敛。

2、在图根中的应用

图根的控制,即为地形测图构建的平面控制图,实行高程的控制。经这一特点,能够判定勘查的地形,进而制定出具体的比例尺地图。测量控制图根的时候,可通过RTK进行测量技术完成测量工作。如:完成勘查工作后,可将原有的设计20km21:2000和1:1000地形进行测量。并结合具体状况,设计300个图根点,以此充分使用全野外数字化技术进行绘图。然后,加强对图根的控制工作,实际测量的阶段,经两个不同基站,对图根实行反复的测量,取平均值/最后值。若地形非常平缓,可通过三脚架确保其稳定,经反复测高获得数据的平均值,以保证获得数据的准确。测量图应经视野、图根比较的全野外数字化测图方式,经仪器获得准确的数据,以保证数据的精准。

3、在勘控点中的应用

测量数据的准确,可明确坐标的位置,实际进行测量的过程,应确保检波点、钻孔平面和物探线端点,以及放炮点位置需合理的实行放样、测量工作。然后,结合煤炭勘查的规划位置,于收集控制点适当的增加一级控制点。通过实践能够看出,现代经济状况下,可加密于E级点。实际加密的程度,因高帽子煤炭地质工程测量的具体要求,测量的边长应控制在1000m之内,进而达到GPS测量的具体标准。

(二)GPS工程测量技术的应用

1、在物探工程测量中的应用

实行外业测量的过程,应合理的使用RTK差分GPS技术进行测量。基准站方面,应合理的配备一台GPS接收设备,以此实行观测的效果。与此同时,应结合地震工作的要求,做好测线长短的具体方案。以便于测线间部位,合理的设置基准点,完成校正工作后,通过两点的方式进行校正。客观来讲,即为确保RTL为固定解状态下,对一个控制点进行校正。然后,将校正显示于RTK手薄上,对坐标、已知坐标实行对比和深入探析。若平面坐标误差、高层误差均控制为0.05m内,这时可对另一个控制点实行校正[3]。此外,测量工作已经落实70%左右,进而可结合两个坐标,对基准站坐标进行合理的计算,进而获得和卫星间距离的具体数据。

2、在山地和钻探工程、地质填图中的应用

对于存在一定危险的地形,难以实行煤炭的勘查工作。如山地和钻探的测量,应合理的使用三维定位的方式进行测量。需要特别注意的是,地形中探井、探巷和水井、探槽等测量的过程,应按照具体的规范进行测量,以便获得精准的数据填图。以此,测量的难度较大时,可充分的使用GPS、RTK技术进行测量,以便获得可靠的数据。

3、在野外作业中的应用

工作区域的坐标间实行转换的参数,合理的输入域基准站GPS接收设备中,可确保实施对动态差进行分析。然后,于基准点合理的设置GPS接收机,于接收设备将天线的高度、地方坐标进行输入。同时,结合转换参数将地方坐标,合理的转换为WGS-84坐标。基准站合理的使用电台将观测值、测站坐标和接受机的工作装填、卫星跟踪情况等进行输送,流动站接收基准站传输的数据,经处理后获得WGS-84坐标。最后,经转换参数将WGS-84坐标,合理的转变为地方坐标,主要的目的为将野外作业情况实施进行显示。作业的精度进行检测,应通过不同的方式进行作业精度方面的检测。于已知点进行设立移动站,以获取准确的数据,对比获得坐标、正确的数据,以此对不同的点实行检测,并在不同的时间对特征点进行测量,对比特征点间的差值。地质点和槽探端点、坑道钻孔实行测量,主要需结合随测的原则,对地质点、槽探端点进行测量。钻孔实行放样,应根据初测和复测、终测进行测量。具体需结合设计的坐标对坑道口进行测定,图根点应合理的设置于坑道口位置,以便于实行全站仪的合理测量。总结当前,我国煤炭业获得良好的发展,而GPS测量技术也被广泛的应用于煤炭业中。这项技术逐渐成为国内勘查工作中,首选的测量技术,其可促使煤炭业获得更好的发展。因此,煤炭地质实行勘查的过程,应结合实际情况,合理的使用这项技术,以此发挥GPS测量技术的最大作用,推动煤炭业获得可持续发展。

作者:孙计祥 单位:山西中新唐山沟煤业有限责任公司

参考文献:

[1]李文伟.GPS—RTK测绘技术在地质勘查测绘中的应用[J].江西建材,2015(18):218—218.

[2]王仁鹤.浅谈数字测量技术在煤田地质勘查中的应用[J].科技创新与应用,2015(8):193—193.

[3]张志权.探讨GPS—RTK技术在矿山测绘中的应用[J].科技创新导报,2015(13):60—60.