矿山边坡变形监测中GPS技术的运用.docxVIP

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矿山边坡变形监测中GPS技术的运用

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摘要：近年来，GPS技术、GIS技术以及RS技术等的出现给工程建设事业的发展带来了优势。对于矿山生产而言，由于其作业环境相对特殊，所以存在较多的安全隐患，包括坍塌、边坡变形等，为了尽可能的降低事故所造成的损失，需要对其进行有效的监测，而GPS技术凭借自身独特的优点，可以应用到矿山监测工作中，从而确保矿山工程建设的正常有序进行。

关键词：矿山边坡；变形监测；GPS技术；运用

1矿山边坡变形监测任务和内容

（1）矿山边坡变形监测任务。通常情况下，矿山施工作业要想正常有序进行，就必须要实施边坡变形监测工作，其主要任务体现如下：第一，矿山边坡变形监测可以提供有效的观测预警数据，让工作人员可以及时掌握矿区的地质情况，以便于及时作出应对，确保生产环境下工作人员的生命安全和设备性能不受影响。第二，可以提供可靠性的监测文件资料，这样能够对不稳定边坡变形情况进行识别，便于制定减灾和防灾措施。第三，提供矿山边坡信息，这样能够便于山矿整采和挖掘，还能够对设计方案进行修改调整。边坡监测主要是为了观测可能会出现滑坡危险的边坡，能够明确滑动性和规模，并且能够对滑坡情况进行准确预报。

（2）矿山边坡变形监测内容。第一，选定变形监测基准点。矿山边坡变形监测基准点选择能够对GPS监测数据的可靠性造成极大影响，这就要求确保GPS监测基准点可靠，不会受到其它因素影响。第二，设计GPS变形监测网：GPS变形监测网主要是借助GPS技术监测矿山边坡变形情况，并且按照不同监测目的选择适宜的监测网和基点坐标。第三，GPS监测和坐标转换：在野外作业时需要采集数据，并且使用单频GPS接收机，其中除了在监测基点布设接收机，这样能够实现连续不间断观测，其他接收机则应当布设在各相应监测点中。GPS监测系统所常用的数据形式为经纬度和高程。在监测边坡变形情况时不需要转换坐标，对在不同时间观测结果进行比对分析能够计算出相应位移量。

2GPS技术在矿山边坡变形监测中应用优势

传统的全站仪等测绘技术在矿山边坡变形监测中应用效果较差，无法达到预期的监测目的。而GPS技术在变形监测中的应用体现出诸多优势，第一，观测站之间不需要具备通视。传统的测绘技术在进行变形监测时，各个站点之间需要保持同时通视，这样不仅降低了监测效率，而且会消耗大量的人力。而GPS技术最大的优势就是不需要确保站点之间的通视性，也可以达到很好的监测效果；第二，提供三维位置数据信息。在以往的全站仪人工监测中，对于目标平面位移和垂直位移的数据监测，需要分别开展，这显然降低了测绘效率，使得周期变长，增加了成本投入，同时测绘结果准确性也很难得到保障。而GPS技术的应用可以提供监测点的三维数据信息，最终确保监测质量的有效提升；第三，实现实时监测。GPS技术在矿山边坡变形监测中的应用还不会受到天气和季节的影响，同时它可以在全天24h对监测点进行监测，有效确保问题发生的第一时间进行防护；第四，操作便利。GPS技术在实际的应用过程中并没有过于复杂的操作环节，其操作便利的优势成为其应用推广的最关键点，所以被广泛应用到矿山边坡变形监测工作中。

3GPS在矿边坡变形监测中的应用

3.1边坡变形监测基准点的确定

对于GPS技术的应用而言，要想确保其发挥实质性的作用，首先就必须要确定好基准点的位置，这对于后续监测数据的真实性和可靠性影响较大。因此，在实际的监测工作中，需要做到以下几点：第一，基准点的选择需要尽可能的避开周围山体和干扰物的影响，使得观测站所得到的数据具有准确性的特征；第二，由于基准点的选择范围相对较小，主要根据当前边坡变形区域进行布设，所以需要工作人员提前进行地质方面的勘测，判断该区域地质结构的稳定性与否，以便于及时作出调整；第三，监测基准点的布设除了要考虑当前边坡变形区域外，还需要考虑后续可能出现的边坡不稳定区域，所以基准点的选择需要尽可能在底层稳定区域，避免后续的更换和转移。

3.2设计变形监测网

在GPS技术的实际应用过程中，为了从根本上保证该技术在实际应用过程中的效果，同时也为了保证监测结果的准确性。在具体操作过程中，要与露天矿的边坡现状进行有效结合，在了解情况之后要模拟布设14个监测点，同时还要在其中布设2个基准点，总共要布设16个点。与此同时，还要按照每一点布设站两次的方式来进行，4台接收机在实际应用过程中，要保证同时的观和接收，这样可以从根本上尽可能满足精准度的基本要求。一般在这种背景下，其自身的观测时段数是8，总基线数是48。如果必要的情况下，可以将其基线数控制在15，而独立基线数则控制在24。具体注意以下几个方面：第一，在实际的监测网设计中，相关人员需要结合变形监测主要目的和企业实际情况，选择不同等