基于礦山地質(zhì)測量的空間信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李思晉

摘要：由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展，礦山地質(zhì)測量系統(tǒng)和技術(shù)都得到了不斷的更新和發(fā)展。礦山地質(zhì)測量由傳統(tǒng)的測量轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息化測量技術(shù)。本文從礦山地質(zhì)測量的作用，以及礦山地質(zhì)測量設(shè)計(jì)應(yīng)用做詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：礦山;地質(zhì);測量;空間信息;設(shè)計(jì);應(yīng)用

礦山地質(zhì)測量都要借助相關(guān)先進(jìn)電子儀器設(shè)備進(jìn)行技術(shù)測量，他們主要是對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源和能源進(jìn)行及時探尋和測量。技術(shù)勘測人員可以通過檢測結(jié)果對礦山地質(zhì)資源進(jìn)行逐步判斷，開采方式進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。地址勘測和礦山測量是整個礦山開采的重要基礎(chǔ)測量，對礦產(chǎn)開采有指導(dǎo)意義。

一、礦山地質(zhì)測量空間信息系統(tǒng)的作用

礦山測量主要包含地形測量、工程測量、大地測量等領(lǐng)域，它的發(fā)展直接影響到礦山的發(fā)展和建設(shè)及安全生產(chǎn)。在煤礦建設(shè)和安全生產(chǎn)中，礦山測量是最重要的一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。測量工作為礦山建設(shè)的勘察、基建和生產(chǎn)等環(huán)節(jié)資源起到保護(hù)作用。對勘測的井下數(shù)據(jù)和生產(chǎn)面貌、位置等做出合理的規(guī)劃、計(jì)算和制圖，以供生產(chǎn)建設(shè)單位使用。利用網(wǎng)絡(luò)空間信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對煤礦礦山的地質(zhì)測量和分析，及時實(shí)現(xiàn)井下突發(fā)情況的處理和分析。有效解決安全生產(chǎn)建設(shè)方面的問題，為合理利用資源和工程質(zhì)量做好監(jiān)督、指導(dǎo)作用。

二、礦山地質(zhì)測量技術(shù)應(yīng)用

（一）全站儀的應(yīng)用

全站儀又叫全站型電子速測儀，又名電子全站儀，是目前礦山地質(zhì)測量中應(yīng)用最多的測繪儀器。它主要能夠以數(shù)字方式給計(jì)算機(jī)傳輸測量的數(shù)據(jù)庫，同時，它兼?zhèn)錅y距儀和經(jīng)緯儀的測量優(yōu)勢。因此在礦山測量技術(shù)中占據(jù)很高的測量優(yōu)勢，不僅如此，它更具網(wǎng)絡(luò)電子信息的數(shù)字化技能，是一款全智能化數(shù)字化的測量一起的典型代表。比如，礦山地形勘測、地面控制和礦井下的測量等，都能夠順利測量。

（二）定位系統(tǒng)在礦山測量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到礦山地質(zhì)測量領(lǐng)域。全球定位系統(tǒng)GPS、遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS被成為“3s”技術(shù)，它們在礦山地質(zhì)測量領(lǐng)域的應(yīng)用，加快了礦山地質(zhì)測量向智能化、自動化系統(tǒng)的發(fā)展。遙感RS是指測量物體本身跟被測電子設(shè)備不進(jìn)行接觸，采用電磁波信息的方式通過傳感系統(tǒng)進(jìn)行分析和處理，把采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的識別，準(zhǔn)確顯示出被測目標(biāo)的物理性質(zhì)、幾何性質(zhì)，同時對它們之間存在的規(guī)律和關(guān)系進(jìn)行分析的一種先進(jìn)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為媒介，以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，把系統(tǒng)工程理論和信息科學(xué)理論進(jìn)行詳盡綜合分析管理，然后對系統(tǒng)提出決定性的結(jié)果?！?s”技術(shù)系統(tǒng)在礦山測量中的應(yīng)用，從理論上對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了互補(bǔ)，資源共享的作用。同時，推進(jìn)了我國礦山測量的工作效率，提高了工作時效性，實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化的轉(zhuǎn)變。

（三）三維激光掃描技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)是以非接觸的方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量，然后將測量的高密度點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行云平臺數(shù)據(jù)傳輸，以體積運(yùn)算的方式把數(shù)據(jù)傳輸給測量部門。它的特點(diǎn)是安全系數(shù)高、投入成本低廉、測量精度高、測量數(shù)據(jù)點(diǎn)密集且便于管理，有效提高了測量中遇到的地質(zhì)復(fù)雜地段測量的難題。

（四）慣性測量系統(tǒng)在礦山測繪中的應(yīng)用

慣性測量系統(tǒng)在礦山測繪中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了自動化測量的全面發(fā)展，能夠高效率的進(jìn)行測繪工作，無需進(jìn)行休息停工。它在測繪效率的提高上實(shí)現(xiàn)整個礦山測量的時效性，可以全天候的進(jìn)行測繪，它主要是利用機(jī)器慣性進(jìn)行礦山測量的一種技術(shù)。全球定位系統(tǒng)GPS和慣性測量的有效結(jié)合，提高了礦山地質(zhì)測量的工作效率和測繪精度。

（五）測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

在現(xiàn)代礦山測量領(lǐng)域，運(yùn)用的測繪技術(shù)除了上面解說的以外，還有新的技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在礦山測量行業(yè)。比如陀螺經(jīng)緯儀、激光指向儀等。礦山地質(zhì)測量是一門技術(shù)很強(qiáng)的項(xiàng)目，它既關(guān)系著我國礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，也影響著我國新能源資源開采的效率，對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著一定的促進(jìn)作用。測量技術(shù)的不斷更新和發(fā)展對提高我國礦山地質(zhì)的測量有著不可代替的促進(jìn)作用。測繪新技術(shù)的運(yùn)用也是在原有測量技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和更新的，為我國礦山測量的可持續(xù)發(fā)展提供了便利。

三、礦山測量技術(shù)的未來發(fā)展

（一）采用新的測量儀器設(shè)備

在礦山地質(zhì)測量工作中，測量儀器是最主要的環(huán)節(jié)，它從根本上影響整個測量數(shù)據(jù)的可行性和準(zhǔn)確性，為開采做好一個前期勘察的基礎(chǔ)效果。因此儀器設(shè)備的改進(jìn)是非常重要的，同時要針對不同的開采資源和地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行更換不同的勘察儀器設(shè)備。比如，防爆測距儀和防爆字典手薄在中小型煤礦比較使用，能夠?qū)崿F(xiàn)礦井下自動化數(shù)據(jù)采集功能。而防爆型智能化全站儀主要是實(shí)現(xiàn)測距、定位、數(shù)據(jù)采集一體化，它的使用方向更為方便靈活，這是測量設(shè)備的一個重要發(fā)展方向。

（二）測量技術(shù)的創(chuàng)新

要想實(shí)現(xiàn)礦山測量技術(shù)的創(chuàng)新，要從三個方面進(jìn)行探究。第一，理論創(chuàng)新，任何技術(shù)的更新都要遵循原有的理論基礎(chǔ)。然后在實(shí)際測量中進(jìn)行實(shí)際操作和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出適應(yīng)實(shí)際需求的核心技術(shù)，然后進(jìn)行創(chuàng)新，這是以現(xiàn)有的操作理論技術(shù)為前提條件的。第二，技術(shù)創(chuàng)新，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上尋找突破口，解決礦山測量中的一切問題，用全新的測量技術(shù)去適應(yīng)實(shí)際測量中遇到的各個問題。第三，實(shí)用創(chuàng)新，這是整個測量中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，也是促進(jìn)礦山測量效率的有效環(huán)節(jié)之一。測量技術(shù)的可行性和實(shí)用性都是在實(shí)際操作中得到驗(yàn)證的，因此實(shí)用性測量才是這個技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)。處理好這三個方面之間的相互關(guān)系，就能夠?yàn)榈V山地質(zhì)測量技術(shù)帶來穩(wěn)步發(fā)展。

四、結(jié)束語

測量技術(shù)的高低影響著我國礦山地質(zhì)測量的工作效率和投入成本。為了適應(yīng)社會發(fā)展需要，降低測繪單位的成本輸入，提高經(jīng)濟(jì)效益，我們有必要提高測繪儀器的要求，讓其向著智能化、自動化、人性化的方向全面發(fā)展。為礦山地質(zhì)測量提供高精度的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步促進(jìn)礦山作業(yè)的高效和安全性。

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