測繪新技術在礦山測量中的應用與發(fā)展

岳光波

摘 要：礦山開采技術日益發(fā)達，目前已經有了能將“電”、“光”、“磁”三種能源中和使用的測繪儀，這一儀器體現出進行礦山測量時強大的優(yōu)越性，除此之外，“慣性測量”“空間信息技術”“全站儀”等技術也都隨著新技術的發(fā)展慢慢推廣普及使用起來。這些高科技的介入令礦山測量逐漸被更多人所熟知，礦山測量有了更快的速度以及準確度，文章對礦山測量進行技術以及方法的討論，供更多同行參考交流。

關鍵詞：礦山測量；測繪；新技術；應用

1 前言

測量工藝離不開互聯網以及相關儀器的配合，特別是GPS，全站儀等發(fā)揮作用，整個改變了工作人員的工作狀態(tài)和效率，對傳統(tǒng)工藝也是一場全面的革新，儀器的出現使測繪技術向前進步了很多年。礦山測繪本身已經成為專業(yè)性較強的一項工作，通常在對有色金屬的開采時，有著不可替代的作用。礦山測量用到多項地理技術：地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術以及數字測圖等多種高新測繪技術，將先進的測繪技術與礦山測量的具體實際工作有效的結合起來，可以使礦山測量更好的服務礦山開采工作，對于提高礦山測量的效率和質量具有重要作用，進而促進礦山的可持續(xù)發(fā)展。

2 提高礦山測量質量的基本措施

2.1 測前必須對儀器工具進行認真檢驗及校正

《礦山測量規(guī)程》第4條規(guī)定：“為了保證測繪成果的質量，對測繪儀器、工具應加強管理，精心使用，定期檢驗、校正和維修。在進行重要測量工作前，對所使用的儀器、工具亦必須檢驗和校正?！钡窃趯嶋H工作中，有的測量人員嫌麻煩，圖省事，對所使用的儀器沒能按規(guī)定進行定期檢驗和校正，使儀器在非正常狀態(tài)下工作，這就難以保證測量結果的質量。在目前機電一體化的測量儀器如光電測距儀、陀螺經緯儀、全站電子經緯儀以及全站儀在礦山測量工作中得到推廣應用的條件下，對高精度測量儀器的定期檢核尤為重要。

2.2 對測點要進行認真檢查和核對

礦區(qū)地形特殊，所以某些水準點以及三角點地點設在開采的沉陷區(qū)，屬于死角。礦山因為承受一定的壓力，導致測點位置移動不明。例如，某一單位的情況如下，主井，副井，風井，三個井都深過1000m，有較強的地壓但是頂板狀況不是很好，所以多次移動地點，對于這種情況的地點往往要突出測量工作的必要性，提前測量很重要。根據《規(guī)程》的要求，每次測量的邊長以及水平角，都會成為下一次工作時，延長導線所要參考的具體數值，保證達到要求才能繼續(xù)完成后面的工作，并以此成為延長導線的前提。實際工作時一些同志往往忽略《規(guī)程》上關于此工作的要求。一些同志僅僅觀察測點表面斷定沒有移動的情況產生，盲目工作，此情況的出現增加了測量工作的錯誤率，因此，測量時一定要考慮移動因素的存在。

3 測繪新技術在礦山測量中的應用

3.1 全站儀在礦山測量中的應用

我國目前僅有南方測繪儀器公司生產的NTS-200系列全站儀。全站儀的使用面很大，包括礦山以及其他地面工作的測量，發(fā)展速度很快，全站儀本身既有測距儀的工作優(yōu)勢，也能包含經緯儀的工作特點，它表現測量結果呈現出數字化較強的優(yōu)點，它的操作較為便捷，表現出強大的工作性能，能夠利用互聯網的工作優(yōu)勢發(fā)揮效果，普及性強，測量可應用全站儀，這一儀器具備很強的數字化與智能化的優(yōu)點。

3.2 空間信息技術及其在礦山測量中的應用

空間信息技術的核心和主體是“3S”技術，即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)。以空間信息技術為技術支撐，現代測繪儀器、技術正處于快速的發(fā)展之中。遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗。對于航空遙感來說，航空遙感資料可作為進行礦區(qū)地形圖測繪的資料源，通過象片校正、目視判讀、野外調繪等工作，完成地形圖的測繪。較之傳統(tǒng)的測圖方法，利用遙感資料進行測圖速度快、成本低、精度高，是一種應用極為廣泛的測圖方法。GPS的出現，改變了從前礦山進行地面測繪時的工作狀態(tài)，大大提高了測量效果。用這項技術，能夠對礦點的移動，水文情況，幫助形成礦區(qū)控制網，加強水文觀測，輕松完成二次檢測，并幫助改造。GPS目前的功能性日益強大而價格也被普遍接受，所以在礦山測量行業(yè)中炙手可熱，同時礦山測量的地理信息系統(tǒng)，也被叫做“礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)”，受到廣大使用者的好評。

3.3 慣性測量系統(tǒng)及其在礦山測量中的應用

慣性測量系統(tǒng)優(yōu)點突出，有自主能動性強，服務時間無空當，工作方法靈活多變等，它作為導航定位工藝，已經廣泛地服務于地面、工程、礦山等工作的實際測量中。它是利用慣性導航的原理，以同時獲取多種大地測量數據（經緯度、高程、方位角、重力異常和垂線偏差等）的一種技術系統(tǒng)。

4 測繪新技術在綠色礦山和數字礦山中的作用

4.1 測繪新技術在數字礦山中的作用

礦山系統(tǒng)數字學從此以后有了新的實驗基礎，這一技術能預測從前經常出現而被認為是很難預測的危險，比如水災、爆炸、火災和沖擊地壓等等，令避免或減少這些災害后果出現轉機，它實驗的對象除了將來可能發(fā)生事件的過程的模擬和預測，也能重演曾經出現的事件，進而提出新知識新理論，推進新的研究成果的出現。因此可以說它是推進礦山工作科學化的有效力量。虛擬現實系統(tǒng)，通過人可以接受的方法：看、聽、感、觸等方式，與人進行交流，人能夠很方便地操作該系統(tǒng)，工作時間大大縮短。它的本質是科學的電腦用戶接口。

4.2 測繪新技術在綠色礦山建設中的應用

利用3S集成技術進行礦區(qū)污染情況動態(tài)監(jiān)測已取得了很大的進步，在環(huán)境污染調查、污染狀況監(jiān)測、數據管理和分析、污染時空分布規(guī)律研究方面都取得了長足的發(fā)展。例如采用3S集成技術支持礦區(qū)污染情況調查時，使用RS獲取礦區(qū)的多光譜遙感圖片，根據不同污染程度下不同對象光譜特征的差異性原理，解讀出各類污染物的大體分布情況，如水體污染，大氣污染的分布情況。經過與礦區(qū)地形圖匹配，根據污染分析及污染樣點野外采集的要求確定采樣點具體位置。利用GPS-RTK技術采集野外點的空間精確位置并實際監(jiān)測各項污染指標值。如需要研究污染的時間分布規(guī)律，還可隔一定時間重復采集數據，用于分析。分析時，建立相應專題圖層，對采集數據分層管理。綜合應用GIS擴散分析、領域分析、復合分析等功能建立環(huán)境污染的評價模型，進行基于位置的屬性值分析（三維可視化分析）、繪制各類圖件等。可以對GIS功能進行必要的開發(fā)，設計出適合于煤礦環(huán)境演變模擬與預測的GIS功能模塊，可對環(huán)境因子中重要的要素進行回歸分析，利用回歸方程預測該因素未來的變化趨勢，如果能確定這樣的回歸方程，則可對演變進行模擬。

5 結束語

目前礦山開采工作中，測繪新技術表現出了突出的適應性。現代測繪，這一技術將全球定位，電腦繪圖，衛(wèi)星遙感等多項技術融在一起，優(yōu)點突出，例如，24小時參與工作，降低人員勞動力，定位能力強。測繪技術大大提升了礦山測量的有效度以及精準度，測繪工作與之前相比有了很大提高。對于測繪技術的介入，礦山測量效果增加，可控的實際面積山地大大提升，一方面測繪工作本身發(fā)展進一步推進，能夠出現新的提議和研究，另一方面礦山的有效價值能夠被開發(fā)，并能進行科學有效的經濟效益轉化。

參考文獻

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