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摘要 ：金属矿产是国家发展的重要物质基础，其开发 利用一直受到各方面的重视。在确保矿工生命安全和生态 环境安全的前提下，实现金属矿产资源的开发是关注的课 题。随着科技的进步，对金属矿产开发的重视程度也在不 断提高，GPS 技术在金属矿产生产中起到了重要的推动作 用。本文讨论了 GPS 技术在金属矿产生产中的应用。
GPS技术的迅速发展为其在作业中的应用提供了有力 保证。引入 GPS 技术可以更好地发挥其优势，实现全球范 围的跟踪和定位，并具备较好的保密能力。因此，在实践 中需要进行全方位的研究，以制定有针对性的措施，更好 地体现 GPS 技术的应用价值，充分发挥其无可取代的作用 和价值。
1 GPS技术
1.1 概念及发展历程
GPS 技术在日常生活中的应用十分广泛，常常使用它 来完成地图上的定位。在实际应用中，GPS 技术能够融合 各个方面，不论是哪个环节，都能发挥正确的作用，使测 量结果更科学、更精确。
同时，GPS 技术的应用领域也得到了显著拓展，能够 将 GPS 的优势与其他技术相结合，进行优化和创新。其 中，测量是 GPS 技术的重要功能，它通过科学的方法进行 测量，并发送相应的信息， 利用GPS技术的特性实现定位。 通过测量发送时的信息以及接收者发送的信息，都可以获 得较好的定位结果。此外，GPS 技术还是一种高精度的测 距系统， 在实际应用中， 可以采用多种方法实现协同控制。
因此，在探究阶段需要进行充分的分析， 以制定有针对 性的措施推动后续工作的进行。同时， 利用观测资料对接收 端的测距方案进行定位， 使后续工作得以顺利进行。通过采 用科学的测距方式， 使GPS技术具备一定的应用价值。
1.2 应用范围
GPS 技术最初只在一些特定领域使用，但由于其昂贵 性，普通人无法承受。随着科技的进步，GPS 变得越来越 完善，并且被更多人接受。尤其是在实际应用中，它成为 了一个很好的例子。同时，在科技发展过程中，GPS 的应 用范围也越来越广泛。
到了 90 年代中期末，GPS在我国的应用开始普及，但 在我国的金属矿生产中， GPS技术远远落后于国外。然而， 在过去的十年里，随着测绘技术的进步，GPS 应用的数量 显著增加，并且在许多相关项目中展现出了自身的优势。 GPS 能够为工作人员提供更好的数据， 提高工作效率。
1.3 GPS系统的导航定位特点
总的来说，在金属矿的设计中，GPS 应用的重点是引 导和数据测量。由于其本身的不确定性以及受到一些条件 限制，GPS数据的准确性有所下降。其他外部环境的变化 也会对测量造成影响，比如在金属矿区进行的各种项目可 能会对周围环境产生重大影响。考虑到金属矿的深度具有 较大的不确定性，针对弧形矿的测量，最重要的是适应周 围环境的能力。此外，金属矿的测量对矿区环境的适应性 需求很高，比如矿区内可能存在大量粉尘和噪音，这将严 重干扰测量工作。
(1)GPS 的测控技术。如前所述，GPS 由一组卫星构 成全球卫星网络，因此在选择 GPS进行控制测量时，必须 使用两个或更多接收器进行观测定位，以保证可靠性。在 这些分析的基础上，可以利用相关数据进行分析，以判断 尚未定位的观测站。
(2)GPS 的控制特点。利用 GPS进行观测时，只需将 接收到的 GPS 数据作为其工作的一部分，从而使 GPS 具 有更快的工作速度和更简单的性能。根据 GPS定位的观测 站，可以构建一个包围圈， 实现对整个金属矿的全面监控， 并且不需要分级设置， 保证准确性。
2 露天矿区测量中GPS技术的优势
随着金属矿中 GPS 技术在应用中的增多，该技术也在 不断发展和完善。新的 GPS 技术通过改进已有技术的先决 条件，实现了更快的运算速度，能够更好地发挥自身的应 用价值。
2.1 位置基准点偏差
GPS技术可以根据其自身的优点建立三维坐标系，并 参考网状结构和椭圆的位置来进行经度修正。尽管可能会 存在GPS 系统的偏移问题，但如果误差控制在 100米以内， 对于实际测量来说微乎其微。由于存在差异， 数据需要进行 再计算， 因此在实际应用中， 采用常规方法进行合理的技术优化和控制是必要的， 以最大程度地保护技术的应用价值。
2.2 GPS 露天矿区网的优化
在传统的测控技术中，虽然具有良好的稳定性和准确 性，但在实践中仍然存在一定的局限性 ;为了更好地适应 金属矿的工作需求，需要按照实际情况进行标准化管理， 以满足更高的要求，确保测量工作的顺利进行，避免产生 严重后果。因此，在技术优化方面，主要关注网络布局和 时间安排。根据 GPS 技术制定的网络布局方案，在实际工 作中选择科学的控制节点，以便更好地整合各种技术，并 将两种不同的信息融合在一起。通过均衡的方式解决特定 的分配问题， 才能真正发挥 GPS技术的潜力。
在适当的分配下，通过在测量区域内进行合理布局， 可以最大程度地提高定位精度。在实际应用中，可以综合 研究各个测点的位置，调整已知点之间的距离，并长期保 证各控制区之间的间距不超过 30千米。
2.3 GPS 技术引入地籍测量
为了保证 GPS 技术在金属矿环境测量中科学有效地 应用，需要加强对金属矿环境数据的了解。通过控制每个 位置的偏差，并根据隐藏金属矿的距离进行误差调整，可 以更好地展现 GPS 技术的精确性。同时，对影响 GPS性能 的各种因素进行综合研究，充分认识各种问题的成因，以 便从多个视角推动工作顺利进行。这样，GPS 技术才能填 补传统工作的不足， 发挥其不可替代的功能和价值。
3 露天矿区测量技术的现状
金属矿测量技术的发展状况主要体现在三个方面 ：全 站仪、GPS技术和惯性测试。
首先，全站仪是一种广泛应用于矿区测量的仪器。它 被采掘单位日益广泛地应用于金属矿测量，用于地面运动 和矿区土地的恢复。全站仪的使用不仅提高了企业的经济 价值，还确保了工程质量。目前，我国的全站仪正朝智能 化方向发展。
其次，GPS 技术、遥感技术和 GIS 技术也在金属矿测 量中得到了广泛应用。遥感技术分为航测和卫星测控两大 类，其中地面测量仪器起着关键作用。在地图测量方面， 这些技术也有了迅猛的发展。
最后，惯性测试是实现自主、灵活和高效测量的关键 技术。惯性测量技术基于惯性导航，可以同时获取两个或 更多数据，因此，在矿区测量中起到了重要作用。惯性测 量技术的发展使得矿区测量更加全面。
4 GPS在露天矿区测量中的应用
4.1 充分利用现代测绘仪器和技术
随着时代的发展，金属矿测量正逐步向现代化迈进，对测量提出了更高要求。为了实现金属矿测量的现代化使 命，扩大其工作范围和领域，并推动其变革与发展，必须 将现代科技手段与金属矿测量实际工作相结合。
新型仪器如电子经纬仪、全站仪和 GPS等已被广泛应 用。同时， 在实际生产中，“3S”技术(GPS 技术、遥感技术、 GIS技术)以及全球定位系统等新技术也得到了广泛应用。 新仪器、新技术的引入和使用将给测量行业带来深刻的革 命。这些测绘新技术具有智能化、自动化等优点，是建立 在电子技术、空间技术、光学技术和计算机技术等基础上 的综合性技术。随着科技的不断进步与发展，这场革命还 将不断深入。为了适应测量理论与技术的大革命，管理者 首先需要具备战略眼光，及时引进实用的新技术、新仪器 和实用软件， 并跟上时代发展的步伐。
4.2 GPS 控制网选点
在金属矿石勘探中，对于 GPS控制网的站点选择以及 加密点的设置都是十分严格的。具体来说，主要有以下几 个方面。
首先，选点时需要综合考虑其他的测量手段，并满足 其他测量方式的需求。通过将不同的测量手段联合起来， 可以提高测量的准确性和结果的可靠性。例如，需要考虑 到全站仪的联合测量需求等因素。
其次，根据矿区的具体条件，设置加密点和控制点， 并坚持“可长”的原则。这意味着站点的设置应该符合矿 区的实际情况， 并且具有延展性和可持续性。
此外，选择具有良好视野的场地，以满足设备安装和 运行的要求。在选择 GPS控制网的站点时，既要考虑交通 便利性，又要确保周围没有干扰卫星信号的因素。例如， 在 50米范围内不应存在传输线，否则会干扰卫星信号，从 而影响测量精度。
4.3 矿区地势地形测量
在进行矿区采矿前，首先需要对矿区的地形地貌进行 测量，以确定采矿中心、采矿区域范围和采矿方法。在以 往的工作中，首先需要在已测区域内设置图根点和控制中 心，然后利用经纬仪、全站仪等设备进行地形地貌测量。 随着科技的进步，电子笔记本逐渐取代了传统的平板电 脑，在与全站仪结合使用时，可以在一定区域内使用绘图 工具绘制地图。尽管这种方法相对于使用小平面进行精确 绘制而言更加繁琐，需要更多的图根点和多人配合，但操 作灵活性强。
另外，利用 GPS进行地形地貌测量则以空间卫星为基 准，选定图根点后，就可以以此为中心对周边数十公里内 的地形进行测量， 操作简便， 灵活性强。
4.4 静态测量技术
GPS静态测量技术指通过多个接收器在多个测点同时进行同步观测，以获取相应的数据。通常情况下，测量仪 接收到相应的数据后， 使用 GPS 测试仪进行位置和测量。
在设置控制网时，由于不同类型的控制网存在差异， 一些简单的测点只需要 1小时就可以实现，而在复杂地区 则可能需要数十个小时的观测时间。使用GPS接收器最容 易达到这个目的。在特定的测量阶段，通过设置相应的简 易接收器， 在观察站点进行同步观测， 通常持续1至2小时， 然后通过连接方式和专用解算基线获得相应的坐标数据。
5 GPS在矿区测量的实施
5.1 选点
GPS和全站仪在选址上存在一些差异。尽管二者所选 的控制点具有相同的属性，但在GPS选址时，可以根据不 同的观测点构建一个完整的图像框架，从而弥补了以往全 站仪只能在单个点上设置的缺陷，可以灵活布设观测网络， 形成一个具体且多方位的GPS观测网络。选择GPS观测站 具有一定的参考价值，必须严格根据GPS定位的需求确定 观测站的设置顺序。GPS定位的基本需求包括八个方面。
第一，观测站周围必须有足够的空间，不能有过多遮 挡视线的物体，并为观测装置提供宽松的空间，避免狭窄 空间对观测视野的影响。
第二，必须确保观测点的位置牢固，确保其在任何时 候都能被观测到， 而不被干扰。
第三， 观测站与高压电线之间至少应有 1千米的距离， 以免受到无线电干扰。
第四，观测站周围不能有水体， 以免干扰GPS接收信号。
第五，为便于运输，大部分观测站应设置在交通便利 的地方。
第六， 要确保观测站的稳定性和牢固性。
第七，观测站必须符合工作条件，不符合工作条件的 地方是不允许使用的。
第八， 必须保证监控网络的实时性。
5.2 标志埋设
选定位置后，下一步是进行标志的埋设，以确保不影 响测量结果。只要将这些标志点标出来，就可以在实际应 用中准确定位。
5.3 开机观测
启动观测指在观测前使用相应的接收机对GPS信号进 行定位和跟踪，观测期间不能调整每个接收机的定位，并且不能随意触摸卫星接收器。这是因为在对露天矿山进行 GPS测量时， 必须采用GPS信号对观测站进行局部定位。
5.4 观测记录
最后一项工作是对观测结果进行记录，这是测量工作 中关键的一步。在此情况下，GPS不仅需要获取相关的测 量数据，还需要接收器的数据，然后根据实际情况分析和 比较其他接收器的结果，以控制测量精度，避免对金属矿 产开发产生影响。
6 GPS技术在矿山测量中的发展前景
测量是矿山生产过程中的一个重要环节。引入和应用 GPS 技术使得矿山测量技术得以快速发展。通过使用 GPS 静态探测和静态快速方法对矿区内的管线进行测量，矿山 能量测量技术得到了显著提升。在矿区地质调查、采矿区 域总体控制测量等方面，GPS 技术已经基本替代了传统的 测量控制方式， 并在矿山工业中得到广泛应用。
然而，GPS 技术并非完美无缺，事实上，它对信号的 接收具有较高的要求。由于卫星信号必须穿过非真空地 层，容易受到干扰， 从而影响定位精度。
随着矿山规模的增大，保证信号质量变得困难，限制 了 GPS 技术的推广和应用。因此，在实际测绘中，有必要 将 GPS 技术与传统方法相结合。例如，超声波能够很好地 穿透岩石，在矿区中可以作为信息传递的媒介，提高井下 定位精度。
这两种工作方式在工作方式上有所不同。如果没有人 监督，就必须注意细节。在使用时，还需要考虑天气和环 境因素。而这些都是工作人员应该注意的问题。他们需要 根据周围环境设置保护措施，并考虑周围因素，采取有效 措施降低风险。
7 结语
总之，GPS 技术在矿山测量中的应用越来越完善，对 于某些不确定的因素能够进行更好的预测，防止安全问题 的发生。在矿山测量工作中，应加大对相关技术的使用和 探讨，深化对 GPS 技术的认识。同时，GPS 技术为员工提 供可靠的数据， 为矿山的发展奠定坚实基础。
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