智慧礦山的概念由來已久，可追溯到上世紀八十年代提出的智慧城市建設，這充分體現(xiàn)了人類社會對現(xiàn)代信息技術(shù)應用創(chuàng)新的渴求。智慧礦山可以將自動化巡檢、智能化安全監(jiān)控、智能化生產(chǎn)與管理等應用場景有效結(jié)合起來。同時依托先進的信息化技術(shù)，對智慧礦山建設提供數(shù)據(jù)支撐和決策支持。
而高精定位作為智慧礦山建設必須要使用的技術(shù)之一，可以有效解決多個行業(yè)實際場景下實現(xiàn)高精度定位需求帶來的問題：礦井采掘工作面人員不可控（主要是井下人員無法正常入井),人員和車輛無法快速準確定位；采掘工作面井下人員定位存在時效性不強（尤其是礦井在掘進過程中),因此礦井內(nèi)各種安全監(jiān)測系統(tǒng)無法實現(xiàn)對采掘工作面人員位置的精確定位和管理。目前礦井采掘工作面無人值守以及礦井采掘工作面井下人員不可控已成為煤礦安全生產(chǎn)中的一大難題。
1、采掘工作面環(huán)境
采掘工作面是煤礦安全生產(chǎn)的重點區(qū)域，礦井的采掘工作面的安全管理非常重要，尤其是井下作業(yè)的人員。根據(jù)煤礦安全管理要求，礦井采掘設備及巷道周圍的安全都必須處于安全狀態(tài)。然而在實際的生產(chǎn)中礦難的發(fā)生往往是在井下作業(yè)中突然發(fā)生的。從正常情況來看正常情況下井下作業(yè)人員是無法正常通過井口和巷道進入井內(nèi)（特殊情況下只能通過安全通道進入井口）。因此采掘工作面環(huán)境的安全性非常重要，在實際控制采掘工作面情況時要注意安全隱患問題，而礦井內(nèi)各種自動監(jiān)測系統(tǒng)是無法對地面設備狀態(tài)實時監(jiān)控的。因此需要結(jié)合礦井采掘面現(xiàn)場環(huán)境分析出采掘工作面環(huán)境安全隱患情況（由于采掘面中會出現(xiàn)地表塌陷、斷層破碎、煤幫塌落等情況）并給出合理解決方案。
2、人員的安全
礦井采掘工作面是人員不可控的地方，安全監(jiān)控系統(tǒng)難以及時掌握礦工的安全狀態(tài)。在人員進入礦井前，系統(tǒng)都會對采掘工作面的人員數(shù)量進行一定的監(jiān)控；當采掘工作面內(nèi)的工人發(fā)生意外進入礦井時，系統(tǒng)會自動上報。如果遇到緊急情況，也會通過井口應急廣播系統(tǒng)發(fā)送求救信息到地面部門處理。但目前大多數(shù)煤礦設備無法支持井下作業(yè)人員入井，在礦井中人員不能正常入井并不是一個安全問題。而智能裝備往往具有主動防護功能，當人員接近其正常行走區(qū)域時（通常距離可達30米),自動報警通知安全員及時到達現(xiàn)場并撤離井下。這種方式能最大限度避免礦山井下人員對設備誤操作而造成傷害。
3、車輛的精準定位
車輛的精準定位是智慧礦山建設中應用的一個重點領域。系統(tǒng)將定位基站和被測車輛的天線之間通過 RTK協(xié)議進行信號連接、發(fā)射信號來獲得車輛實時的位置信息。同時系統(tǒng)還會結(jié)合車輛的位置信息對車輛進行精準定位跟蹤。當車輛處于運行狀態(tài)時，就可以利用傳感器的無線信號來識別和定位車輛所在的位置；當車輛處于靜止狀態(tài)時，則可以利用基站的天線接收當前被測車輛信號接收端發(fā)出的信號來實現(xiàn)定位。
4、數(shù)據(jù)獲取和處理
定位設備將采集到的傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，通過網(wǎng)絡傳輸至各傳感器平臺并由各個節(jié)點進行相應處理。當出現(xiàn)異常時，平臺會發(fā)出報警信息給相關(guān)管理人員，通過視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)通訊、手機短信等方式告知相關(guān)責任人進行處理，以保證人員的安全。在采集信號過程中將每一條信號進行數(shù)據(jù)的分析和處理。目前高精度定位系統(tǒng)已經(jīng)能夠為井下任何位置的作業(yè)人員提供精確的位置信息和服務，如：安全監(jiān)測系統(tǒng)實時追蹤采掘工作面情況，井下機器人作業(yè)實時狀態(tài)檢測、遠程視頻監(jiān)控等。隨著物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，智能巡檢定位行業(yè)也將會得到更加廣泛的應用。目前基于高精度定位設備已經(jīng)可以在現(xiàn)場實現(xiàn)了實時查看人員位置和車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)以及輔助安全生產(chǎn)決策等功能，且無需人工干預都能快速準確鎖定和追蹤位置從而實現(xiàn)安全管理及應急救援等作用。