车载移动测量系统在露天矿测量中的应用研究
浅议露天采矿设备的发展趋势及对采矿技术的推进作用
浅议露天采矿设备的发展趋势及对采矿技术的推进作用摘要：本文首先分析了露天采矿设备的发展趋势，然后对露天采矿设备的发展对采矿技术的推进作用进行了分析，具有一定的理论意义和现实意义。
露天开采具有受开采空间限制小，资源回收率和劳动生产率较高，开采条件好等特点。
技术创新是企业进步、发展的源泉和重要途径。
近几年，采矿场通过加快对大型进口采矿液压设备的引进，备件国产化的改造，部分部件、结构、系统的技术改造等一系列技术创新工作，使得露天采矿设备朝向大型化、智能化等方向发展，采矿设备的效率得到了大幅度提高，经济效益十分明显，既满足了采矿生产不断发展的需要，又推动了采矿技术的发展。
一、露天采矿设备的大型化发展近年来，采矿设备一直朝向大型化方向发展。
1.露天装载设备的斗容不断增大。
大型露天矿山装载设备主要包括：电铲、液压挖掘机和轮式装载机。
电铲一直是大型和特大型露天矿山的主导装载设备，哈尼希费格公司生产的P＆H5700型电铲的斗容量为53.5m3，我国太原重机生产的具有自主知识产权的电铲WK-55的斗容量达到55m3。
液压挖掘机和轮式装载机具有很多优点，如投资少、设备更新快、易于实现无级调速和控制等。
随着科技的进步，液压挖掘机和轮式装载机也在不断推出大斗容的产品，进入大型露天矿山的施工现场。
小松公司生产的PC8000挖掘机斗容量达到48m3，卡特彼勒公司生产的Cat994轮式装载机斗容量最大达到31m3。
2.露天运输设备的吨位不断增大。
汽车具有爬坡能力大、转弯半径小的优点。
汽车运输机动灵活，特别适合需要均衡配矿和多点作业的矿山，成为现代露天矿山的主要运输方式。
为适应露天矿山大型化发展的需要，矿用汽车的有效载重也在不断提高，卡特彼勒公司生产的Cat797矿用汽车有效载重达到326t，利渤海尔公司生产的T282电动轮矿用汽车有效载重达到327t。
二、露天采矿设备的智能化发展1.车载监控系统。
主要用于监控设备的完好状态和提供相关的维护信息。
浅谈RTK技术在露天矿山测量中的应用
浅谈RTK技术在露天矿山测量中的应用摘要：RTK技术在露天矿山测量中具有实时性、精度高、可靠性强、工作范围大、精度分布均匀等特点。
本文主要介绍了RTK技术在露天矿山测量中的应用。
关键词：RTK技术露天矿山测量应用近年来随着CORS基站的相继建立并成为重要的地理空间数据基础设施，此技术中的RTK因其高效性和经济性成为测绘技术中的新宠。
本人就RTK的工作原理及在露天矿山测量中的应用情况简单介绍：一、 RTK的工作原理实时动态RTK（Real Time Kinematic），是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。
RTK测量的基本工作模式是：在基准站上安置1台接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的数据，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和流动站坐标差△X、△Y、△H，加上基准坐标得到的每个点的WGS－84坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标X、Y和海拔高H）。
二、RTK在露天矿山测量中的应用露天矿山测量包括控制测量、地形图测量、土石方量计算测量等。
一般测绘技术路线主要有两种：一种是利用全站仪、水准仪等设备，从已知点起算，逐步测量，求得所需数据；二是利用GNSS接收机，采用单基站模式，通过接收卫星信号，利用地面已知点校正来求取待定点坐标。
其弊端是每次测量基准站必须设立一基站点向流动站发布信号，制约了流动站作业范围，且精度随着距离的增加而增大。
采用RTK只需与CORS系统联系，便可作业，大大提高了效率和精度。
1、工作效率下面我以2016年5月份本人利用RTK测量技术在云南永昌硅业股份有限公司龙陵县象达乡白石头山硅石矿开采现状图举例说明：开采现状图是公司对该矿山近年来开采充份了解实地的一个原始依据。
GPS-RTK测量技术在露天煤矿中的应用
GPS-RTK测量技术在露天煤矿中的应用GPS-RTK（全球定位系统 - 实时动态差分技术）是一种高精度测量技术，可以在室外环境中实时获取精确的位置信息。
在露天煤矿中，GPS-RTK测量技术具有广泛的应用。
GPS-RTK测量技术可以用于矿区的地理测量。
在露天煤矿中，矿区的地理测量是非常重要的，可以帮助确定地面特征、地形及水文条件。
通过使用GPS-RTK测量技术，矿区的地理测量可以实时进行，节省了时间和人力成本，并且精度非常高，可以达到亚米级。
GPS-RTK测量技术可以用于矿井安全监测。
在露天煤矿中，地质灾害是一个严重的问题，如滑坡、塌陷和地震等。
通过将GPS-RTK测量仪器安装在矿山的重要固定测点上，可以实时监测矿山的变形和位移，及时发现异常地质活动，从而采取针对性的措施，确保矿山的安全运营。
GPS-RTK测量技术还可以用于矿山运输管理。
露天煤矿中的矿石运输是一个复杂的工作，需要准确的位置信息来管理和调度运输车辆。
通过在运输车辆上安装GPS接收器，可以追踪车辆的位置和行驶路径，并将这些信息与矿山的地理数据库相结合，实现对矿石运输的管理和调度，提高运输效率和减少运输成本。
GPS-RTK测量技术还可以用于矿山采矿计划的制定和改进。
通过使用GPS-RTK测量技术，可以准确测量矿区的地质结构、矿石储量和矿石品位等信息，为矿山的采矿计划提供可靠的数据支持。
可以通过实时监测矿山的矿石采取情况，调整和改进采矿计划，提高采矿效率和资源利用率。
GPS-RTK测量技术在露天煤矿中的应用十分广泛。
它可以用于地理测量、地质灾害监测、矿山运输管理和采矿计划制定等方面，为煤矿的安全运营和管理提供了有力的技术支持。
浅谈GPS在矿山测量中的应用
（ ）Ｔ ３ Ｒ Ｋ利 用 载波相 位差 分技 术 ，实时处 理测
到全 天候 采集 和不 受空 间通视 条件 等 限制 ，尤 其是 在大 型露 天测 量工 作 中更 体现 其独 特优越 性 。
全球 性 、 天 候 、 续性 、 时性 导航 定 位 和 定 时功 全 连 实 能 ， 各类 用 户 提供 精 密 的三 维 坐标 、 度 和时 间 。 为 速 随 着 俄 罗 斯 的全 球 导 航 卫 星 系统 （ Ｌ Ｎ Ｓ ） Ｇ Ｏ Ａ Ｓ 的不 断完 善 ，利用 Ｇ Ｏ Ａ Ｓ来改 善 Ｇ Ｓ性 能 的双 星座 ＬＮＳ Ｐ 系统 （ Ｌ Ｎ Ｓ ＋ Ｐ ） 由美 国研 制成 功 ， 种 高精 Ｇ Ｏ Ａ ＳＧ Ｓ 已 这
安 置在 已知坐 标点 上作 为基 准站 （ 准站 可安 置在 基
Ｇ Ｓ在我 国的应用 从少 数科 研单 位 和军 事部 门迅速 Ｐ 扩展 到各 个领 域 。Ｇ Ｓ的广泛应 用 改变 了测 量 行业 Ｐ
的传 统工 作方 式 ， 突破 了经典测 量 中 的种 种 限制 ， 达
任 意 位置 ） ，其 他 的用 来 测 定 未 知 的 坐标— —移 动
测量 ） 与工程 放样 中 。 常规 测量 而言相 对测地 定位 对
随着 国家经 济发 展 ，空 间大地 测量 技术 越 来越
是 主要 的应用 方式 。
受到 重视 ，与此 同时测量 的方法 与 测量 的仪 器 也有
（ ） Ｐ Ｒ Ｋ的工作 原理 。 用差 分 内蒙 古煤 炭工业 学校 工程 测量专 业 ，０ ３年 ２０
GPS在深凹露天矿高陡边坡位移动态监测中的应用
科苑・聚焦GPS在深凹露天矿高陡边坡位移动态监测中的应用Ξ蔡美峰 李长洪 李军财 苗胜军(北京科技大学土木与环境工程学院・北京100083) 摘 要 回顾了矿山边坡变形监测技术的发展历程,结合水厂铁矿的实际,建立了GPS边坡位移动态监测系统,包括基准点和监测点的确定,边坡GPS基线向量网的布设,监测方式,监测周期与数据的输入输出及处理等。
实践表明GPS完全能够满足矿山边坡变形监测的需要,该系统的建立是成功的、有效的。
关键词 露天矿 边坡变形 位移 GPS 监测中图分类号 TD325+13 文献标识码 A 文章编号 1004-4051(2004)09-0060-05APPL ICATION OF G LOBAL POSITIONINGSYSTEM(GPS)T O DISPLACEMENT MORNIT ORINGOF HIGH SLOPES IN OPEN PIT MINESCai Meifeng Li Changhong Li J uncai Miao Shengjun(University of Science and Technology Beijing・Beijing100083) Abstract:The development history and current status of monitoring of slope deformation techniques in open pit mines are reviewed.Based on the practice of shuichang open pit mine,GPS slope displacement monitoring system is set up,including fixing datum mark and monitoring mark,laying out of GPS baseline vector network, determining the ways and periods of monitoring,etc.It is proved that GPS could meet the needs of slope deformation monitoring in open pit mines completely,and the monitoring system is successful and infective by practice.K eyw ords:Open pit mine;Slope deformation;Displacement;GPS;Monitoring1 概 述纵观国内外近年来矿山边坡变形监测技术的发展历程,传统的地表变形监测方法主要为大地测量法和近景摄影法〔1,2〕。
RTK测量作业方法在大型露天矿应用的探索
其 它设 备位 置点 — — ４ ２
测量 ：启 动基准 站接 收机一开始测量一点校 正一 数据 编码 【。 ｌ ６ ］ 根据霍林河南露天矿的具体特点， 经过长时间的
⑤独立地质素描基点 —— ８
４ 碎部点代码（ｏｅ。视碎部点 的类别输相应 ） ｃｄ ）
的 内容 。
颗 以上 的卫星 ， 准站 不断 地对 可见 卫星进 行 观测 ， 基
３ 附属 设备 ： ） 电缆 、 电台接 收天线 、 测杆等 。
一
般 Ｒ Ｋ作 业 有一套 基 准 站 ， Ｔ 至少有 一套 流 动
站， 流动站 数量可 以根 据需要 增加 。
并 把带有 已知点 位置 的数据 ，借助 数 据传 输设 备 将
架 、 座等 。 基
Ｇ ＳＲ Ｋ（ ｅｌ ｉ ｅＫ ｎｍａ ｃ 实 时动 态定 位技 Ｐ Ｔ Ｒ ａ ｔ ｉｅ ｔ ） ｍ ｉ 术 是 一 项 以载 波 相 位 观 测 为 基 础 的 实 时 差 分 Ｇ Ｓ Ｐ 测量 技术 。 它的基本 形式 是 ： 台基 准 站接 收机 和一 ～
１ 基 准 站 。基 准 站 的主要 设施 及设 备 有 ：ｒ ） Ｔｉ ｍ—
ｂｅ７０接 收 机及 天 线 ； ｌ ０ ５ 无线 电传输 设 备 Ｔｉｍ ｒ ｒ ａｋ３ ｍ
电台 ； 电子 手 部 Ｔ ｃ＆ Ｃ 一 般 只需 启 动基 准 站 时 ｓｅ Ａ Ｕ（
使用 一次 ） ；附属设 备包括 电缆 、 电台发射 天线 、 脚
关键 词 ： 露天矿 ； 外业 测量 ； Ｔ 作业 方 法 Ｒ Ｋ；
中图分类号： Ｄ １ ８ Ｔ ７
１ 引 言
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：６ １— ９ １ ２ １）０ １７ ８ ６（ ０２ ２— ００ ０ １— ０ ６
RTK技术在西芒杜露天铁矿测绘中的应用
RTK技术在西芒杜露天铁矿测绘中的应用发布时间：2021-12-24T07:18:50.072Z 来源：《城镇建设》2021年25期作者：范明明[导读] 随着GPS技术在国民经济中的广泛应用范明明身份证： 23232519841027****摘要：随着GPS技术在国民经济中的广泛应用，RTK技术在露天矿山测量中发挥了重要作用，本文详细介绍了RTK技术的基本原理、工作流程和基本应用，并总结了RTK技术在西芒杜露天铁矿测量中的技术优势与不足。
RTK技术在西芒杜露天铁矿测量工作中的应用，大大提高了测绘工作效率，推动了现代化矿山测量技术的发展。
关键词：RTK技术、露天矿山、测绘技术RTK（Real - time kinematic）是一种实时差分的GPS应用技术。
大型露天矿山测绘逐步走向信息化、数字化，RTK技术为大型露天矿山测绘提供了技术保障，RTK技术具有广阔的应用前景。
本文以几内亚西芒杜露天铁矿为例，阐述RTK技术在露天矿山测量中的应用。
1 RTK技术简介1.1RTK基本原理RTK测量技术是全球卫星导航定位技术与数据通信技术相结合的载波相位实时动态差分定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。
【1】RTK技术由基准站、流动站和通讯天线组成。
基准站架设在已知控制点上，并将基准站的高程、坐标数据、坐标转换参数输入GPS手簿。
流动站由一台或一台以上接收机组成。
基准站和流动站同时追踪共同的卫星的信号，基准站在接收同卫星的信号同时进行载波相位测量。
基准站通过基准站电台或GPRS将收到的卫星信号传送到流动台，并进行实时差分处理。
从而实时得到较高的测量精度。
移动站与基准站测量范围距离一般在10-20km，测量精度可达厘米级。
1.2RTK技术特点实时动态测量技术即RTK技术是一种高技术测量方法，与传统的测量方法比较，测量速度快，精度高。
可以在1-2秒内完成厘米级测量。
RTK测量可以实时动态得到测量结果，相较于传统测量减少了大量数据计算任务。
全自动位移监测系统在南芬露天矿的应用
本钢技术
２ １ 年第 ３期 ０１
全 自动 位移监 测 系统在南芬露天矿 的应用
王 长 军 ，谢 行 ，姚 元
（ 钢 南芬 露天铁 矿 ，辽 宁 本
摘
本溪
１７ １） １０４
要 ：随着多年的采掘 ，在南 芬露天矿底盘形成 ３０多米高的边 坡 ，多次 发生 滑Fra bibliotek ， ０ 严重影
响滑体下 方开采 ，为了能对 下方开采及时预警 ，需对滑体位移 实时采集 ，因此南芬露 天矿 组建
ＷＡ ＮＧＣ ａｇｕ ，ＸＩ ｎ ，Ｙ ＯＹ ａ ｈｎ ｊｎ ＥＸｉｇ Ａ ｕ ｎ
（ ｎｅ ｐ ｎ Ａ ｒ ｒ ｎ ｎ ，Ｂ Ｓ Ｅ Ｌ，Ｂ ｎ ｉ ｉｏ ｉｇ１ ７ １ ） Ｎａ ｆｎＯ ｅ － ｉ Ｉ ｅ Ｘ Ｔ Ｅ ｏ Ｍｉ ｅ ｘ Ｌ ａ ｎｎ １ ０ ４
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｗ ｉ ｎ ｅ ｒ ｆｍｉ ｉ ｇ ｏ ｅ ｉ ｍｉ ｅｉ ｅ ｃ ａ ｓｓｔ ｏ ｍ ｎ ｅ ｌ ｐ ０ ｔｒ ｔ ｍａ ｙ ｙ ａ ｓｏ ｎ ｎ ， ｐ ｎ ｐ ｔ ｎ ｔ ｈ ｓ ｉ ｆ ｒ Ｎａ ｆｎ ｓｏ ｅ３ ０ ｍｅ ｅ ｓ ｈ ｎｈ ｏ ｈ ｇ ，ｍａ ｙ ｌ ｄ ｌｄ ｓ ｏ ｃ ｒｅ ，ｓ ｒｏ ｓｙ ａ ｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ｓｉｉ ｇ ｂ ｎ ａ ｈ ｔ ｅ ｅ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ ｉ ｒ ｅ ｏ ｊｈ ｎ ａ ｓｉ ｅ ｃ ｕ ｒ ｄ ｅ ｕ ｌ ｆ ｃ ｎ ｈ ｌ ｎ ｅ ｅ ｔ ｘ ｌ ｒ ｔ ， ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｎ ｉ ｉ ｄ ｈ ｏ
了全 自动 位移 监测系统。此监测系统由 Ｔ Ａ ０ ３全站仪 、监测分析软件 Ｇ Ｏ Ｃ ２０ Ｅ ＭＯＳ 、计算机及
专用 通讯供 电电缆构成。 自动完成测量周期 、实 时评价测 量成 果 、实时显示 变形 趋势 等智能化
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车载移动测量系统在露天矿测量中的应用研究
发表时间：2019-02-20T16:39:25.137Z 来源：《建筑模拟》2018年第33期作者：李东
[导读] 在文中介绍了车载移动测量系统的工作原理，并深入研究了车载移动测量系统在测量露天矿时的应用手法。
李东
中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司辽宁沈阳 110000
摘要：在本文中，经过长时间的观察、测评与分析，找出了在常规作业中测量技术在对露天矿进行测量时的缺点与不足之处，当我们采用车载移动测量系统时，在露天矿的测量中会起到什么样的效果，在文中介绍了车载移动测量系统的工作原理，并深入研究了车载移动测量系统在测量露天矿时的应用手法。
通过在测量区域布置的反射片，接收到信息后对比反射片的点云量测坐标与常规实测坐标，在进行对车载移动测量系统测量精准度的分析，为了车载移动测量系统在露天矿测量中的应用打下坚实的基础。
关键词：车载移动测量系统；测量；应用
露天矿测量的工作有很多，包括了对露天矿采集场地、运输路线、露天矿区域的地形地貌、露天矿采矿后的运输线路等进行详细的测量。
而因为露天矿在不断的开采，这就需要测量工作也要对信息进行实时的更新。
但是利用人力进行测绘时，由于露天矿场面积达，同时多处进行开采就会发生测量人员工作多、休息时间少、工作效率低的问题。
在这样的情况下，对于测量信息的实时更新也受到了很大的影响。
随着科技的发展，3S技术也随之诞生，在对露天矿进行测量的过程中我国也依赖于3S技术研发了多种测量方法。
而车载移动测量技术是其中使用最频繁的技术之一。
本文研究了车载移动测量系统在露天矿测量中的应用，并得到了把车载移动测量系统应用于露天矿测量的方法。
一、测绘方法的介绍
随着科技的发展，3S技术也随之诞生，在对露天矿进行测量的过程中我国也依赖于3S技术研发了多种测量方法，其中有无人机测量法，利用无人机的滞空性进行对矿山情况的测量，而且无人机的续航时间长、灵活多变、成本低廉；还有用激光扫描的方式进行对露天矿进行测量，激光可以将扫描精准的三维数据呈现成为三维图像，对情况复杂的高危区域也可以进行无触碰的测量作业，但单台机器的测量距离有限，如果想测绘全景图就需要对机器进行多次的拆卸、搬运与组装，在这样的过程中不仅仅会大量的浪费人力也会浪费大量的时间。
在这样的情况下车载移动测量技术顺势而生，而且随着其性能的优良、操作的简单、强大的适应能力，已经走在了测量工作的前沿。
在我国车载移动测量技术已经应用于道路工程测绘、智能交通测绘、大规模城市测绘与对城市的规划工作中。
二、测量系统及数据采集和处理
2.1车载移动测量系统
在车载移动测量系统中有大量新兴科技的装备，其中有GPS系统、激光扫描系统与仪器、外部车轮编码器、全景采集技术、中央智能控制装置等技术与设备，通过对车体的多元化设计安装在车体的各个部分。
当测量车在野外进行测绘工作时，会由不同的软件进行数据与测量车位置的记录，全景软件收集到的地形实测照片与激光系统扫描到的地形、环境点云信息，经过中央智能控制装置实时的发送到工作人员的计算机中，在计算机的点云软件处理后，就能让点云滤波与点云数据融合，显示不同的环境等功能。
2.2车载移动测量系统的数据采集和处理
在对车载移动测量系统进行露天矿测量的研究中，针对测量露天矿这一特殊情况，我们把车载移动测量最大的优势进行发挥，制定了主要工作为移动扫描，后期用GPS系统查漏补缺的工作方法。
该系统的工作路程为扫描路线规划、对数据进行收集、对数据进行处理与后期的补充测量。
在进行第一步时，要在测量前查明矿区的交通管制情况，尽量在不影响矿区作业的基础上，进行测量车的行驶，对测量车的扫描路线进行合理的规划。
在车辆时也到测量车进行保护，派遣引导车辆进行对道路的疏通，测量车辆在全的环境中进行对地形的扫面，让采集被测区的激光点云数据变得精确而高效。
在对外业数据进行采集时，要把基准站的GPS架设在已知的地域内，在信号良好的打开惯性导航单元与定位系统，然后进行机动对准与静止对准的操作，当数据已经对准成功后，让测量车按照规划后的路径开始扫面测量工作，当测量工作已经完成后对各个系统进行逐步的关闭，结束外业采集工作。
在这样的流程进行后，我们拥有的数据有组合导航数据、同步数据、扫描仪原始数据与基站数据。
接下来就要进行对数据的处理工作，在这其中对内业进行成图作业十分重要。
但在车辆的测绘过程中，由于扫描的不全面与与扫面到不透光物体的情况发生，就会造成一定区域的漏测，就需要对其进行补测作业。
常规情况不断移动测量车进行测量车视角的改变，从而对漏测区域进行测绘，在这种情况不实用时就要通过GPS系统进行漏测点的定位，用人工的方式进行测量。
三、工程应用
在某个露天矿的矿区中，需要对20平方公里的区域进行扫面与测绘，在这区域内，矿坑的区域约为15平方公里，该矿区的交通情况复杂，大型矿车的行驶密度大，但矿区的植被较少，地形十分复杂。
我们将使用车载移动测量系统对该矿区的地形地貌情况进行测量，在移动中对该矿区进行扫描。
扫描后利用精准程度高的GPS设备对漏测区域进行补测，将得到的补测数据整理为表格的文件形式，然后将表格文件数据，转化为点云数据格式的数据。
将补测的点云数据格式的数据与在移动扫描中生成的点云数据融合，形成被测区域完整的点云数据。
将完整的点云数据用专业的GIS软件进行转化，利用GIS软件的自带功能完成坐标转换和点云索引分块的建立，把数据中的非地面点数据排除，得到地表数据，就可以形成矿区的DEM数据，再利用等高线的提取，形成完整的三维立体图形。
四、精度分析
为了让移动测量系统的测量精准程度得到验证，在被扫描的矿区内部布置了20个反射片，在测量车在移动扫描时，在矿区内部就可以得到反射片的点云信息。
通过配套的软件在点云中量测反射片中心点坐标，在使用精准程度高的GPS系统对中心点的坐标进行定位，最后进行结果的对比。
对比结果为X方向误差值为0.037、Y方向误差值为0.043、Z方向误差值为0.015。
在误差值的大小方面判断，车载移动测量系统可以对矿山进行测量。
五、结束语
随着科技的进步，车载移动测量系统也会随之提高，车载移动测量系统作为一种实用性强的数据采集方式，为露天矿的测量给予了多重的保证，让矿山的测定数据变得全面，让数据的收集速度大大提高。
车载移动测量系统对工作人员数量的要求小、大大减小了测绘人员
的工作强度。
虽然还存在着测绘可能不全面这一缺点，但随着系统硬件与软件的进步，就会让车载移动测量系统在露天矿的测量中蓬勃发展。
参考文献：
[1]严怀民.车载移动测量系统在露天矿应用的可行性研究[J].露天采矿技术，2017（10）
[2]谢欣鹏，周茂伦.车载移动测量系统在露天矿测量中的应用研究[J].矿山测量，2016（02）。