高精度GPS牙轮钻机自动布孔系统

摘要

一种高精度GPS牙轮钻机自动布孔系统，属于露天采矿数字化穿爆技术领域。包括智能终端、双频GPS模块、GPS差分站、调度控制中心的计算机网络及终端计算机、GPS差分站、智能终端主机软件和调度控制中心软件。优点在于，消除了传统穿爆生产工艺中潜在的、不可控的、影响穿爆质量的各种因素，利用现有高新技术对传统工艺进行改造，实现管理过程精细化、控制过程数字化。

说明书

技术领域

本发明属于露天采矿数字化穿爆技术领域，特别是提供了一种高精度GPS牙轮 钻机自动布孔系统。

背景技术

目前我国大部分露天矿沿用传统的穿爆生产工艺，部分企业采用了爆孔设计软 件进行前期的平台测量和爆孔生成，更多的企业则几乎不做爆孔设计分析，钻机穿 孔定位时凭人工经验摆石堆、打桩、划线等传统标记方法，定位极其不精确，爆孔 深度的一致性也得不到保证，爆破作业后底部不平整，造成后续的铲装作业环境恶 劣。为了消除传统穿爆生产工艺中潜在的、不可控的、影响穿爆质量的各种因素， 利用现有高新技术对传统工艺进行改造，实现管理过程精细化、控制过程数字化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度GPS牙轮钻机自动布孔系统，消除了传统穿 爆生产工艺中潜在的、不可控的、影响穿爆质量的各种因素，利用现有高新技术对 传统工艺进行改造，实现管理过程精细化、控制过程数字化。

本发明的牙轮钻机自发动布孔系统包括智能终端、双频GPS模块、GPS差分站、 调度控制中心的计算机网络（包括有线局域网络、无线通讯网络）及终端计算机（包 括：网络交换机、网络服务器、调度管理计算机、电子地图计算机、爆破管理计算 机、用户计算机、通讯管理计算机、地址模型计算机）、GPS差分站、智能终端主机 软件和调度控制中心软件。

安装位置：

调度控制中心软件安装在调度控制中心的相应终端计算机上；GPS差分站建设在 调度控制中心的相对开阔地带，差分数据通过无线通讯网络以广播方式发送给智能 终端；智能终端安装在牙轮钻机上，利用所安装的智能终端主机软件，首先通过无 线通讯网络与调度控制中心的相应计算机建立连接后，再通过安装在相应计算机上 的调度控制中心软件进行数据交换；GPS卫星定位模块安装在智能终端主机内部，通 过此模块对钻孔坐标进行精确定位，从而实现对牙轮钻机穿孔位置的定位；无线通 讯网络是智能终端主机与调度控制中心的各相应终端计算机之间交换数据的载体； 调度控制中心的有线局域网络将各相应终端计算机连接在一起，是调度控制中心软 件运行的硬件环境。

各部分之间连接关系：

调度管理计算机、电子地图计算机、爆破管理计算机、用户计算机、通讯管理 与安置在调度控制中心的网络交换机物理相连，通过调度控制中心的计算机网络进 行数据交换，网络服务器提供各种相应服务；GPS差分站与通讯管理计算机通过RS232 接口相连；智能终端主机通过无线通讯网络与通讯管理计算机进行通讯，采集的数 据存储在网络服务器中。系统结构(见图1所示)。

1、智能终端

智能终端安装在牙轮钻机上，由嵌入式工控机、双频GPS模块、无线通讯模块、 标准RS232串口、RS485接口、电源模块、穿孔深度采集模块、智能终端主机、智能 终端显示器、穿孔深度测量模块组成。各部分之间采用相应的高强度电缆连接，外 壳采用全封闭金属结构进行封装，结构（见图2所示）。主要完成穿孔位置导航、定 位、穿孔深度测量、穿孔完成孔位坐标测量、与地面调度控制中心通讯功能。

各部分之间连接关系：

智能终端主机内置嵌入式工控机。嵌入式工控机包含4个RS232接口、1个以太 网接口、1个VGA接口、1个扩展RS485接口、2个USB接口。智能终端显示器通过 VGA接口与智能终端主机连接；双频GPS模块通过RS232接口与嵌入式工控机连接； 穿孔深度测量模块与扩展RS485接口相连；以太网接口与无线通讯模块相连接。

（1）嵌入式工控机（图3所示）

智能终端采用WinSystems公司EPX系列无风扇结构的嵌入式工控机，它体积小、 发热低、抗干扰能力强，具有1个以太网接口、4个RS232接口、2个USB接口和一 个VGA接口，各接口功能如下：

所述的以太网接口与UBNT公司的无线模块连接，通过覆盖现场的无线通讯网络 完成与调度控制中心的数据交换。

所述的RS232接口1和接口2用于采集GPS定位数据；接口3用于接收GPS差 分数据；接口4用于采集穿孔深度数据。

所述的VGA接口用于智能终端主机与智能终端显示器之间的连接。

所述的USB接口用于安装操作系统及调试应用程序

（2）双频GPS定位模块

双频GPS定位模块安装在智能终端主机内，用RS232方式与嵌入式工控机通讯。 本系统采用两块双频GPS定位模块，应用载波相位差分方式使定位精度达到水平 1cm+1ppm，高程±2cm+1ppm,实现高精度快速定位。

每块双频GPS定位模块具有两个RS232接口，接口1接收GPS定位数据，接口2 接收GPS差分数据。第一块双频GPS定位模块的接口1与嵌入式工控机的RS232接 口1连接，向系统提供GPS定位数据，接口2与嵌入式工控机的RS232接口3连接， 接收GPS差分数据；第二块双频GPS定位模块的接口1与嵌入式工控机的RS232接 口2连接，向系统提供GPS定位数据，接口2与嵌入式工控机的RS232接口3连接， 接收GPS差分数据。

由于牙轮钻机体积庞大，钻杆支架高度一般距离地面20米左右，工作过程晃动 较大。如果用一块GPS模块直接安装在钻架顶端，钻机的微小动作都会导致测量误 差的增大，为了解决穿孔点位坐标位置的在线测量，采用两块双频GPS定位模块， 利用已知两点坐标求第三点坐标方式，计算出钻机钻杆坐标即穿孔位置坐标。在实 际应用时通过实践检验，使用钻杆与两个GPS天线在同一直线方式（直线方位角法） 或钻杆与两个GPS天线成等腰三角形（等腰三角形法）方式均可准确地确定钻杆位 置坐标，有效的解决了震动、晃动带来的测量误差。具体使用直线方位角法还是等 腰三角形法可以根据牙轮钻机的具体情况确定。

所述的直线方位角法的具体情况是，牙轮钻机钻杆处在两个GPS接收天线的延 长线上或者牙轮钻机钻杆处在两个GPS接收天线之间，通过已知的两个GPS点坐标 和A、B的长度计算出钻杆坐标。（见图4所示）

设：GPS1的坐标为（x_B，y_B），GPS2的坐标为（x_A，y_A）

求：钻杆的坐标为（X，Y）

其中：方位角为M

M＝arctan((y_a-y_b)/(x_a-x_b))

方位角分四种情况：

第一种情况（第一象限）：

当y_A-y_B>0，x_A-x_B>0时，N=M

第二种情况（第二象限）：

当y_A-y_B<0，x_A-x_B>0时，N=180°－M

第三种情况（第三象限）：

当y_A—y_B<0，x_A—x_B<0时，N=180°＋M

第四种情况（第四象限）：

当y_A—y_B>0，x_A—x_B<0时，N=360°－M

钻杆坐标的计算

X=x_B+A*cosN

Y=y_B+A*sinN

通过计算所得的坐标（X，Y）即为钻杆的位置坐标，也是钻机需要穿孔的位置 坐标。

所述的等腰三角形法的具体情况是，牙轮钻机钻杆与两个GPS天线成等腰三角 形，钻杆处在等腰三角形的顶点，通过已知的两个GPS点坐标和R的长度计算出钻 杆坐标。（见图5所示）。

已知：A(X₁,Y₁)，B(X₂,Y₂)两点位是等腰三角形底边两点（A，B两点分别是GPS 的两个定位点），L为A,B两点间距离，R为左臂长。求C点坐标。

$\mathrm{RL}=\sqrt{4R^2-L^2}/L$

X=X₁+((X₂-X₁）-(Y₂-Y₁)*RL）/2

Y=Y₁+((X₂_X₁)*RL+(Y₂-Y₁))/2

通过计算所得的坐标（X，Y）即为钻杆的位置坐标，也是钻机需要穿孔的位置 坐标。

（3）无线通讯模块

PPM-WIRELESS无线通讯模块嵌入PC04结构的扩展板上，与嵌入式工控机采用 PC104接口连接，封装在智能终端主机内。实现以下功能：

接收控制中心指令；

接收爆破设计的穿孔坐标数据；

接收控制中心的GPS差分数据；

上传给调度控制中心钻机作业位置坐标；

上传给调度控制中心牙轮钻机当前工作状态；

上传给调度控制中心穿孔位置坐标及穿孔深度数。

（4）标准RS232接口

标准RS232接口1和接口2用分别于采集2块GPS定位模块数据；串口3用于 接收GPS差分数据；串口4用于采集穿孔深度数据。

（5）穿孔深度采集模块

穿孔深度采集模块用于实时采集牙轮钻机的钻孔深度，是精确孔底控制的关键 部件。由于穿孔深度采集的实时性和穿孔动作的特殊性，制约了很多的采集方式不 能应用，通过实验采用OMRON旋转编码器加智能仪表组合方式有效的解决了穿孔过 程的正反转和深度采集的实时性。

OMRON旋转编码器与牙轮钻机的主轴采用柔性链接，随着主轴的旋转而旋转。 OMRON编码器旋转一周产生500个脉冲，脉冲输出信号接入到LGD100仪表，仪表根 据旋转编码器的旋转方向记录编码器产生的脉冲数。

LGD100脉冲记录仪表具有2路脉冲的输入接口，1路RS485接口。脉冲的输入 接口分别记录OMRON旋转编码器的输出的正、反转脉冲，正传脉冲数减反转脉冲数 即为钻杆实际钻孔时进米产生的脉冲数，通过旋转编码器旋转一周的进米深度和产 生的脉冲数计算出单脉冲的深度比，计算出穿孔深度数据；LGD100仪表的RS485接 口通过RS232—RS485转换器，与PC104嵌入式工控机的串口4连接，采集穿孔深度 数据。

（6）电源模块

电源模块为智能终端主机硬件提供稳定电源，输入电压：DC9—36V，输出电压： DC12V。具有滤波、防雷、抗干扰能力。

（7）智能终端显示器

智能终端显示器由液晶屏、触摸屏组成。液晶屏用来显示指令和与生产相关的 信息界面，液晶屏幕采用彩色8.4英寸，屏幕分辨率800×600，可视角大于160度， 工作环境温度-35°C-70°C，采用镶嵌式安装结构；触摸屏用来操作相应按钮，下 端加托架，液晶屏与触摸屏之间加5毫米平板玻璃，增加强度。

2、GPS差分站

要实现钻机应用GPS系统自动布孔，需要智能终端主机GPS定位精度提高到厘 米级。因此，需要建立高精度中心差分站，将差分信息发送到智能终端主机，GPS差 分站结构（如图6所示）。其具体功能如下。

（1）提供RTK差分信号

利用基站的连续观测数据进行组网，通过MESH网，向矿区用户实时发布RTK差 分数据（精度1—2厘米）。

（2）提供DGPS伪距差分信号

通过无线通讯网络等通信手段发布GPS伪距差分信号（差分精度为亚米级），为 GIS用户和车辆导航用户提供数据采集和导航定位服务。

（3）原始数据处理

采集保存原始数据，按照1秒的采样率向用户提供全面实时的原始观测数据， 并能根据用户的权限，满足用户的需求，使其能方便的检索、查询和提取原始数据 或者经过一定处理之后的数据。

4、调度控制中心的计算机网络

调度控制中心的计算机网络由有线局域网络和无线通讯网络组成。有线局域网 络采用100M以太网将相应的终端计算机物理相连，实现数据共享。无线通讯网络为 采区内的移动设备（包括牙轮钻机、电铲、矿车等）提供信号覆盖，使需要控制的 设备接收到调度控制中心的指令、数据以及为调度控制中心提供生产过程数据。

5、智能终端主机软件

智能终端主机软件安装在智能终端主机内，负责接收、解析调度控制中心的各 种指令、爆破作业作业计划数据，并为调度控制中心采集生产过程数据、穿孔位置 坐标数据、穿孔深度数据等，基本功能如下：

岗位人员登陆：操作岗位人员接班上岗后进行登陆（具备判别是否为本设备操 作人员能力）。作用：进行到人的生产组织、统计、分析的基础。

操作申请：钻机启车作业前向中心发出申请，得到批准后方可进行作业；作业 类型包括：正常作业、移动钻位、检修作业等；设备故障抢修申请附带故障初步判 断，按电器、机械分大类，按部位细分小类。作用：进行作业审批，并可完成不同 作业内容下的生产经营数据采集。

穿孔计划：从模拟爆破系统得到（或给定）爆区的具体爆破布孔坐标、孔距、 孔深等，为牙轮钻提供作业计划相关数据。

爆破作业计划通过中心无线网络发给某台钻机，形成布孔分布控制图。智能终 端根据作业计划的孔位坐标值，在屏幕模拟显示出爆区的布孔分布情况图，当司机 选中具体某一个钻孔时，智能终端为司机穿孔作业导航。

穿孔作业：当智能终端判断出具体的穿孔位置之后，向牙轮钻司机发出可以穿 孔信息，开始穿孔作业，同时实时测量穿孔深度数据，当达到设计深度时提示司机 穿孔完成。

穿孔完成：穿孔完成后智能终端将钻孔坐标、米道数据、穿孔数量、穿孔速度 等数据上传到中心数据库系统。

设备故障：在钻机出现故障时及时向控制中心反馈情况，控制中心根据故障情 况，安排修理人员进行处理，处理完毕后，向控制中心反馈信息。

6、调度控制中心软件

调度控制中心软件包括调度管理计算机上安装的软件、通讯管理计算机上安装 的软件、电子地图计算机上安装的软件、爆破管理计算机安装的软件（本次发明不 包含）、地址模型计算机上安装的软件（本次发明不包含）五部分组成。

系统各部分之间的关系（见图7所示）

爆破管理计算机设计出穿孔位置坐标及穿孔深度，形成爆破作业计划；

电子地图计算机对爆破作业计划进行合理性审查；

通讯管理计算机把穿孔计划数据发送到智能终端主机；

智能终端主机根据爆破作业计划进行钻孔作业,钻孔作业完成的数据通过无线 通讯网络实时传送到调度控制中心的网络服务器数据库；

爆破管理计算机读取中心数据库的穿孔结果，进行计算机模拟爆破，确定装药 量及起爆顺序；

地址模型计算机读取爆破完成的暴区坐标、孔深、孔性质等数据，形成三维地 址模型。

本发明的创新包括一下五方面：

1、运用两块双频GPS模块实现牙轮钻机钻杆位置定位

牙轮钻机本身设备庞大，工作时震动剧烈，而且钻架高出地面20多米，一块双 频GPS模块不能解决钻杆位置的精确。为了解决钻杆位置的精确定位，运用两块双频 GPS模块实现钻杆位置的精确定位。

2.与爆破设计系统、地址模型系统数据共享

该系统与爆破设计系统、地址模型系统数据共享，实现设计、生产、管理全流 程闭环控制。

3.穿孔位置导航

改变原来凭人工经验摆石堆、打桩、划线等传统标记方法，利用双频GPS模块 实现穿孔位置精确导航，不仅提高了穿孔精度，而且消除了雨、雪、雾、白天、夜 间的影响因素，实现了钻机全天候作业。

4.精确孔底控制

运用高精度GPS牙轮钻机自动布孔系统，不仅保证其所钻孔的水平定位精度， 而且还能对穿孔深度进行动态跟踪，使所穿孔深精确控制在同一个水平面或在一个 水平角的坡面内。使爆破质量得到明显提高。

5.穿孔结果自动测量

钻机穿孔位置坐标、穿孔深度自动测量，并通过无线通讯网络传送到调度控制 中心。调度控制中心对生产过程动态监测、穿孔和爆破测量一体化，实现管理过程 精细化、控制过程数字化。

附图说明

图1为系统网络结构图。

图2为智能终端主机结构图。

图3为车载智能终端设备嵌入式工控机硬件图。

图4为GPS接收机天线位置图。

图5为GPS接收机天线位置图。

图6为GPS差分天线配置及线路配置图。

图7为爆破设计审核流程图。

图8为穿孔位置坐标图。

图9为电子地图。

图10为药量计算图。

图11为中爆破联线图。

图12为穿孔任务书图。

图13为爆破指令书图。

图14为WGS-84坐标系图。

图15为坐标系空间转换流程图。

具体实施方式

1.首钢矿业公司水厂铁矿矿简介

该系统于2009年底在首钢矿业公司水厂铁矿正式开始运行。首钢矿业公司水厂 铁矿位于河北省唐山市境内的迁安市与迁西县交界处，矿区面积19.55km2，1969年 建成投产,至今已连续开采40余年，累计采出矿石约3.1亿t。现保持年采剥总量 5600万t，矿石1100万t，原矿处理量1800万t的规模，是亚洲特大型露天铁矿之 一。目前在用YZ-55钻机6台，45-R钻机1台。

2.完善和改进现有Blast-Code计算机爆破设计软件设计

（1）改进爆破设计工作

自行开发程序，实现在采场平面图上批量自动提取炮孔的坐标，改进现在爆破 测量出图程序，实现爆破测量图纸的全面数字化。

（2）建立分水平爆破测量电子图板

可以方便地被爆破地形地质数据库调用，显示已经爆破的炮孔，实现方便、快 捷、精准的接爆区设计。

（3）完善现有计算机爆破设计

根据水厂铁矿目前实际情况，结合软件中存在的问题，重新进行软件编程，把 软件升级到4.0版本，解决其存在的不能利用我矿现在SURPAC软件采场数据库文件 进行及时更新、部分功能不完善等问题。

（4）建立爆破地形地质数据库

可以方便地利用SURPAC软件进行实时更新，可以迅速地为加载爆破电子地图和 爆破数据库进行爆破设计。

（5）建立矿岩可爆性数学模型。

与水厂铁矿现场实际相结合，完善露天矿矿岩可爆性分级数学模型，并据此对 水厂铁矿采场进行爆破分区，完善台阶垂直中深孔微差爆破模块，实现灵活多样的 自动爆破设计、人工爆破设计审查。

3、数据采集、处理、坐标转换软件研发

数据采集、处理软件研发

在计算机上利用外置爆破地形地质数据库进行人工炮孔设计，然后利用 blast-code爆破设计4.0版本程序进行爆破设计合理性审查的人工辅助计算机爆破 设计审核流程(如图7所示)。

（1）打开水厂铁矿爆破地形地质数据库，输入坐标确定设计爆区所在地理位置， 准确的了解其地质概况（岩性、硬度、断层等）。

（2）打开对应水平的水厂铁矿分水平爆区模板图，找到紧挨着设计爆区的已爆 爆区，并将其加载到水厂铁矿爆破地质地形图上。

（3）做好上面两步骤之后，根据水厂铁矿爆破分区指导参数表，根据设计爆区 的地理位置情况，确定其分区和孔网参数，并开始设计爆区。

（4）在爆区设计完成之后，生成暴区穿孔位置坐标，(如图8所示)。

（5）牙轮钻自动布孔系统与爆破设计数据共享结果

首先，打开保存坐标的文件，找到并核对坐标个数是否与设计爆区的孔数相一 致。

然后，将保存坐标的文件(.txt)用Excel软件打开，并将其的x与y进行相互 对调，并保存文件。

将第二步保存的文件打开，并复制其全部内容；然后打开终端系统的钻孔计划 文件，将内容复制到里面；最后打开终端系统程序，将钻孔计划数据导入到系统里。

（6）下传设计爆区的炮孔坐标到钻机GPS终端

首先，在数据导入牙轮钻自动布孔系统之后，打开电子地图，检查地图中的孔 数与地理位置是否与设计一致，(如图9所示)。

其次，在爆破设计结果通过合理性数据检验之后，将爆破设计孔位坐标通过无 线传输模块传送到牙轮钻机智能终端上，以其坐标指导穿孔作业。

（7）岗位操作人员按设计坐标进行穿孔作业

第一，在钻机终端接收到爆区坐标设计数据之后，拿出同步送达的纸质穿孔任 务书，将其与终端屏幕上的孔数进行核对；

第二，在核对完之后，在屏幕上找寻并确定钻机将要穿孔的孔号。按屏幕的孔 位位置移动钻机，找准位置，开始穿孔作业；

第三，在穿孔结束后，在钻机终端机上按完成，将孔的实际坐标传到牙轮钻机 终端布孔管理系统中。

钻机岗位作业流程为：

打开GPS终端→进行岗位注册→发出作业请示→接到调度指令后移动钻机对准 孔位，达到系统精度要求→系统解锁，允许钻机进行穿孔作业。

（8）导出成孔坐标

在爆区穿孔完成之后，牙轮钻机自动布孔系统将钻机反馈回来的所有孔位坐标， 保存在中心数据库中，同时将穿孔结果形成文本文件。

（9）整理成孔坐标

打开上一步保存的文件，另存为一份excel文件，将其提供给测量使用。

（10）导入计算机爆破设计系统，审查爆破设计

首先，打开计算机爆破设计系统，将第（9）步整理的dat文件导入系统之中。

在数据导入系统之后，开始爆破设计，设计通过审查后，输出：药量计算表（如 如图10所示）、联线图（如图11所示）、穿孔任务书（如图12所示）、爆破指令书 （如图13所示）等。

（11）测量出图验收爆破量及完成设计

技术员在拿到通过审查的设计图纸和爆区综合平面图之后，即可根据设计组织 后续的爆破计划和爆破施工。

（12）为地址模型模块提供穿孔结果

钻机穿孔完成数据包括坐标位置、孔深、穿孔性质等数据通过三维的采矿地质 模型系统精确计算出采区范围内的矿、岩总量，合理安排采掘计划，使采矿生产科 学、合理、有序，实现企业科学发展。

4.坐标转换软件研发

由于模拟爆破设计模块、地址模型模块均采用BJ-54坐标系，而GPS系统采用 WGS-84坐标系，要想实现各模块之间的数据共享，必须对不同的坐标系进行相互转 换。

WGS-84与BJ-54坐标转换

为了适应地址模型软件以及模拟爆破软件，系统需要将WGS-84坐标与BJ-54坐 标进行相互转换，因此，需要建立与之相适应的数学模型，实现不同坐标系内的坐 标旋转、平移和高程拟合，达到科学合理应用的目的。

在GPS系统中，卫星主要被作为位置已知的空间观测目标。因此，为了确定地面观 测站位置，GPS卫星的瞬间位置也应换算到统一的地球坐标系统中。

（1）WGS-84坐标系：大地坐标系WGS-84（World Geodetic System-84）是目前GPS 所采用的坐标系统，GPS所发布的星历参数就是基于此坐标系统的。（见图14所示）

WGS-84坐标系的原点为地球质心M，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地极 （Conventional Terrestrial Pole,CTP），X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与CTP 相应的赤道的交点，Y轴垂直于XMZ平面，且与Z、X轴构成右手坐标系（如图4）。WGS-84 坐标系采用的地球椭球，称为WGS-84椭球，主要参数为：①长半径a=6378137m； ②WGS-84椭球扁率f=1/298.257223563；③地球（含大气层）引力常数 GM=(3986005×10⁸)m³/s²；④正常二阶带谐系数C2.0=484.16685×10^-6；⑤地球自转角 速度ω=(7292115×10^-11)rad/s。

（2）1954年北京坐标系：1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标 系。该坐标系采用原苏联的克拉索夫斯基椭球体，其参数为：长半径a＝6378245m，扁 率f=1/298.3，原点位于原苏联的普尔科夫。该椭球并未依据当时我国的天文观测资 料进行重新定位，而是由前苏联西伯利亚地区的一等锁，经我国的东北地区传算过来的， 该坐标系的高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差的结果为起算值，按我国天 文水准路线推算出来的，而高程又是以1956年青岛验潮站的黄海平均海水面为基准。

（3）坐标系的转换（见图15）：在WGS-84下的GPS解算结果具有极高的精度，但 由于生产的需要，必须进行坐标的转换，为避免转换过程中造成精度损失，同时又 能满足监测与生产两方面的要求，监测网应进行两种坐标系统的转换，一是将监测 点的GPS坐标转换成矿区生产坐标系统，可通过与原有矿区生产坐标系统中的稳定点 联测求解相应转换参数，高程则采用拟合方法求定点的正常高，以满足生产需要； 二是在矿区选取适当子午线作中央子午线建立监测网用的平面坐标系，将GPS坐标转 换成该平面坐标系统中的坐标，并采用大地高，这样可避免因坐标系统的转换造成 精度损失。

（4）智能终端：安装在钻机驶室内，使用液晶触摸显示屏幕方式操作，采用双 频率GPS定位模块采集位置坐标，应用无线通讯网络与调度控制中心实现通讯。具 有抗震、防尘、抗干扰、断电保持工作能力，是牙轮钻机自动布孔系统的执行者。 爆破设计结果的存储、穿孔位置的导航、穿孔完成坐标的测量、穿孔深度的采集都 来自智能终端主机，因此，智能终端也是系统的核心部分。