基于北斗卫星导航系统技术的矿山地质环境动态监测体系研究
基于北斗卫星导航系统技术的矿山地质环境动态监测体系研究
摘要：NASA是中国自制的卫星导航系统。到目前为止，我国已经发射了40多颗NASA卫星，预计2020年将建成一个全球卫星导航系统。随着北战向亚太地区服务的兴起，该系统在为广大社会提供公共信息服务方面发挥了不可或缺的作用。偏远地区无法复盖手机网络，北极光系统利用短信新闻通信进行通信。近年来，山区环境问题对矿业公司的正常生产和人类生态系统安全产生了重大影响，目的是实现矿产资源开发和环境保护及矿区可持续发展的目标，规范矿业公司的经营管理，促进绿山区的发展，并将山区环境保护纳入法律体制和规范管理。
关键词：北斗卫星导航系统；矿山地质环境；监测体系北斗手机号定位
引言
对北斗导航测绘方法应用优势的全面分析能够断定，随着研究人员对该项技术的不断完善升级和优化创新，在未来的建设工程中，北斗导航测绘技术将会具有更高的应用价值和更大的应用空间。同时，相关人员也应不断加强建设工程测量对北斗导航测绘技术的应用研究，以便充分发挥其应用价值。
1、建立北斗系统的必要性及意义
从保障国家安全和卫星系统可靠性等方面来说，我国自主建设卫星导航系统是十分必要的。美国最新的导航卫星GPS-3已可以根据需要，迅速停止特定地理位置的导航信号发送。如果我国的导航定位与授时完全依赖于美国的GPS，这对国家安全和经济发展而言是十分不利的。因此，建立由我国自主研制运行的卫星导航系统，是我国经济和社会发展的需要，是我国国防安全与军事现代化的需要。北斗三号系统的开通，使我国在军事和民用领域都能独立使用自己的卫星导航系统，摆脱了此前受制于人的局面。北斗卫星导航系统发展的意义，北斗卫星导航系统在军事方面也发挥了巨大的价值。目前，被广泛使用的GPS系统是美国比较成熟的一项系统，如果国家之间发生冲突，那么美国可以关闭GPS系统，让一个国家的武器设备接近瘫痪。例如，电影中的服务器关闭演示可能真实上演在这种情况下，战争武器无法发挥价值，这将对国家军事战争造成极为不利的影响。因此，发展属于中国自己的、成熟的导航系统意义重大。北斗卫星导航系统为交通运输的在线监测、故障管理提供了方便，对交通运输方面的监管起到重要作用。
2、北斗卫星定位系统功能及精度指标
2.1系统功能
可将长期观测数据存储在数据库中的数据库功能。自动生成报告，可根据需要在天、周、月等中设计周期。分析历史数据。趋势图，z。b .每周过渡曲线、每月变化等可自动为每个点创建。警报功能可根据用户要求进行配置，例如b .通过短信或。权限管理:在系统管理员设置某些参数之前，普通用户只能搜索数据。数据分析，d。h .分析监测点的频域和时域。
2.2精度指标
高质量的双频GNSS测量数据，以毫米为单位，水平精度:小于±3mm+1ppm，垂直精度:小于±5mm+1ppm。
3、北斗卫星导航系统在测绘工作中的具体运用
3.1在道路测绘项目中的运用
（1）准确绘制地形图。在公路建设过程中，必须事先绘制大比例尺的地形图。然而传统的
绘制方法受到技术的限制，始终存在测量工作量大、耗费时间长，测量效率和精度无法得到保障的问题。通过使用北斗导航测绘技术绘制地形图，可以在更短的时间内获得更准确的数据信息，并且绘制的地形图更完整。（2）参与公路工程控制。一般而言，北斗导航的测绘系统属于比较成熟且精确的静态测量技术，但北斗导航的动态测量技术将主要应用于公路工程的控制测量，这种情况下，动态测量技术可以促进工作效率的提高。（3）测定公路中线的应用。在开展公路工程测绘工作的过程中，在绘制完大比例尺地形图后，工作人员必须在地面上标出公路的中心线再进行施工。因此，必须对公路的中心线进行测量。此时，可以运用北斗导航测绘技术，满足实际工程中的不同需求，有效利用北斗接收机实现对高速公路中心线坐标的测量和定位。（4）测定公路纵横切面的应用。可以利用北斗导航测绘技术获得道路的纵向和横向尺寸数据，并利用测绘软件和中线的桩点距离间隔绘制出道路的纵向和横向截面状况。
3.2北斗卫星导航系统在测绘工程中的应用
（1）工程概述。本研究以某风电基地测绘为例，分析北斗卫星导航系统实际应用。为体现出实际应用价值，选择的测绘地区为无人区，建筑物稀少、道路稀疏、通信不便。为进行野
外测绘，作业人员在该区域大比例地形图中进行测量，配合航空摄影方式以及野外布设地标点和基础控制桩来辅助测绘。由于该地区地形复杂，野外作业必须使用车辆，车辆之间必须保证通信交流，以始终处于可靠状态。如果车辆存在问题，当系统发出信号之后，即使在车辆发生故障之后无移动信号时，北斗卫星导航系统也可以快速定位，为测绘工作的顺利开展奠定良好的基础，解决测绘作业中存在的问题。在工程的实际应用中，北斗卫星导航系统能够借助卫星影像数据开发车载系统，从而为工程提供测绘方面的服务。系统设计与关键技术的实现。软件功能要实行图层创建、删除、关闭，便于实现数据图层管理；数据导图功能主要是实现点位数据的导入与可视化；影像配准功能提供配准下载影像数据选择，可以通过软件提供影像的叠加程度来表现布设点的具体位置，便于实现野外地形的分析，同时借助手机等实现数据接收和传输。简易导航作用于车辆定位、影像现实，在获取经纬度信息后，实时将其显示在软件中，即可实现动态跟踪，结合影像或者是地图提供建议导航；信息查询主要是为人们提供数据查询与下载服务。因此，在这个过程中，应用关键技术主要是为了实现影像配准、接收数据、简易导航的目标。作业组车辆安装车载接收设备，实现测绘作业，将其与移动设备相连接。在实际使用过程中，配合地区影像提供测区内的地貌，北斗卫星导航系统可避开山体等复杂地带自主导航，根据点与点之间的通视情况，充分考虑各种影响因素，
确定预设点，在附近选择合适地点埋设测绘。车辆前进的过程中使用软件采集点位信息，即使迷路，也可以快速到路径返回。通过北斗系统的通信，各个作业组信息交流正常，保证测绘作业同步。在作业过程中，即使某一个作业点遇到困难或者是车辆故障，利用车载卫星接收机向其他组发送坐标信息，其他作业组也可以在较短时间内赶往救援，这不仅避免了发生事故，也保证了技术的实际应用效果。
结束语
研究结果表明，在矿山监测定位至遥感影像，采用国产技术完成矿上地质环境监测是可行和有效的，也是可推广的，尤其对于内蒙古自治区而言，矿山分布点多面广，灵活采用北斗系统分布式定位技术，利用遥感解译与验证是最有效的监测手段，利用多个年度数据，对矿山地质环境监测效果也比较好。基于北斗系统技术、国产高分影像构建矿山地质环境监测体系，对以后国产技术的应用研究有一定的借鉴意义，该监测体系中，野外验证工作也独立设计编写了系统，极大地提高了野外验证的效率，为推进绿矿山建设、矿山的标准化管理提供技术保障。随着北斗系统发展与高分系列卫星种类的增多，矿山地质环境监测研究将会得到进一步发展与提高。

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