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矿山测量新仪器及新技术发展研究 　　摘要:矿山测量技术是一个重要应用领域,在矿山的生产过程中有着非常重要的作用。笔者通过以下内容阐述了矿山测量新仪器及新技术的发展并做出了分析。 　　关键词: GPS技术；RTK技术；全站仪；测量 　　中图分类号：TH871.7文献标识码：A 　　1矿山测量新仪器、新技术及应用 　　1.1全站仪在矿山测量中的应用 　　全站仪作为目前应用前景最为明朗的测绘仪器,是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器,也是集光、机、电为一体的高性能仪器,是集测量所需数据为一体的测量仪器系统。全站型电子速测仪简称全站仪,它是一种可以同时进行角度(水平角、竖直角)测量、距离(斜距、平距、高差)测量和数据处理,通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。微处理机(CPU)主要有寄存器系列(缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器)、运算器和控制器组成。主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作,执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作,保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置(接口)。由于只需一次安置,仪器便可以完成测站上所有的测量工作,因此具有方便、快捷、实用功能。但是全站仪在多次搬站后,都存在误差累积的状况,搬的越多,累积越大。同时通视条件的好坏也是影响测量的关键因素。 　　1.2GPS技术在测量中的应用 　　全球定位系统(GPS)是借助分布在空中的多个GPS卫星确定地面点位置的一种新型定位系统。GPS定位具有全天候、高精度、定位速度快、布点灵活和操作方便等特点。因此,GPS技术在测量学、导航学及其相关学科领域获得了极其广泛的应用。GPS系统主要包括三大部分:空间部分―GPS卫星星座;地面控制部分―地面监控系统;用户设备部分―GPS信号接收机。GPS定位就是把卫星看成是“飞行”的控制点,根据测量的星站距离,进行空间距离后方交会,确定地面接收机的位置。GPS技术在矿山测量中的应用主要是取代传统的地面测绘工作。 　　GPS测量工作模式有静态、快速静态和动态相对定位等,但用这些测量模式时,如果不与数据传输系统相结合,其定位结果均需要通过测后处理而获得。由于测量数据需要在测后处理,所以上述几种测量模式均无法实时地给出观测站的定位结果,而且也不能对基准站和用户观测数据的质量进行实时地检验,因而难以避免在后处理数据时发现不合格的测量成果,造成需进行返工重测的情况。 　　1.3惯性测量系统 　　惯性测量系统是由加速度计和陀螺平台等惯性器件组成的用于测定载体空间位置、姿态和重力场参数的系统。惯性测量系统可分为两大类:平台式系统和捷联式系统,惯性测量系统(Inertial SurveyinSystem: ISS)在测绘领域的主要应用目标包括:①控制测量,如对已有控制点的检核、加密、航测控制等;②管线监测、定位、地壳形变、地表沉陷观测;③井下定位,各种工程和建筑测量;④地震、重力测量,地球物理研究;⑤井筒和罐道梁的垂直性监测等。 　　惯性测量系统进行导线测量:首先在实验室和野外检定场检测该系统是否正常,并标定有关参数。在测量导线开始时,惯性测量系统先停在已知起始点,完成初始对准,再一次检测系统,建立平台地平坐标系,并输入已知起始点坐标和当地重力场参数,然后开始导线测量。施测时,每隔相等时段进行惯性测量系统。安装在运载体上的惯性测量系统,不依赖外界的其他辅助设备,能快速而独立地测量λ…h…η和Q等多种定位和地球重力场参数,使作业效率大大提高。该系统可以全天候工作,不受大气折射的影响,不要求相邻待测点之间通视,克服了传统大地测量所受的自然条件的限制。因此,惯性测量系统为大地控制网的加密和快速定位开辟了新的途径。 　　GPS、ISS、3S共同构成了现代矿山测量的重要支撑技术。把它们综合结合,应用于矿区的地理信息系统即为矿区地理信息系统,或称为矿区资料源环境信息系统(MRIES)。以矿区资源环境信息系统为平台,以各种测量技术为数据获取的途径,可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统,作为矿山可持续发展的决策支持系统。 　　1.4RTK(Real - time kinematic) 　　RTK技术是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级的高精度。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 　　1.5其他测绘新仪器新技术在矿山测量中的应用 　　其他的现代测绘仪器如激光指向仪、陀螺经纬仪、数