簡(jiǎn)析現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在煤礦工程測(cè)量中的應(yīng)用

金啟貴

（青海省西海煤炭開發(fā)有限責(zé)任公司，青海 剛察 812399）

一、煤礦工程測(cè)量的必要性

煤礦工程具有復(fù)雜性、未知性等特征，測(cè)繪技術(shù)在煤礦勘測(cè)、開發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在煤礦工程測(cè)量中的應(yīng)用，可以有效提高測(cè)量精度，其借助“3S”技術(shù)、全站儀、慣性測(cè)量系統(tǒng)等可以獲得精度更高、傳輸更加方便、實(shí)時(shí)性更強(qiáng)的數(shù)據(jù)，能夠保障煤礦開采作業(yè)的安全實(shí)施。

二、常用的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)分析

1.全站儀測(cè)繪技術(shù)。全站儀測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用可以使測(cè)量工作變得輕松，不再需要在測(cè)量前后處理大量的數(shù)據(jù)。因此測(cè)量人員必須對(duì)全站儀進(jìn)行全方位的了解，充分發(fā)揮全站儀在測(cè)量領(lǐng)域的作用，從而提高工程測(cè)量水平。此外還有攝影技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。

2.RS測(cè)繪技術(shù)。RS（Remote Sensing）又稱為遙感技術(shù)，是通過(guò)衛(wèi)星上的攝像設(shè)備對(duì)地面的圖像進(jìn)行高分辨率的拍攝，然后把清晰的圖片傳送到地面供人們使用。遙感技術(shù)得到快速普及的原因是可以實(shí)現(xiàn)大面積同步觀測(cè)，并且具有經(jīng)濟(jì)性和時(shí)效性的優(yōu)勢(shì)，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。遙感技術(shù)不僅可以運(yùn)用于科學(xué)研究，而且在煤礦工程測(cè)量中也會(huì)得到很好的應(yīng)用。

3.GPS測(cè)繪技術(shù)。GPS的全稱為全球定位系統(tǒng)，主要由24顆繞地衛(wèi)星組成，這24顆衛(wèi)星可以保證始終有4顆衛(wèi)星對(duì)地球上的每一個(gè)地點(diǎn)同步進(jìn)行觀測(cè)。GPS進(jìn)行工程測(cè)量工作時(shí)有著顯著的優(yōu)點(diǎn)：使用全球定位系統(tǒng)可以極為精確的確定經(jīng)緯度，并且可以級(jí)精確的確定施工地點(diǎn)。其主要作為：進(jìn)行基礎(chǔ)平面測(cè)量工作，測(cè)量施工高度，這一工程測(cè)量結(jié)果的精確度非常高。

4.3S測(cè)繪技術(shù)。3S技術(shù)的總稱是GNSS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、RS衛(wèi)星遙感技術(shù)以及GIS地理信息系統(tǒng)，而GPS又是GNSS的主要構(gòu)成部分。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，GIS技術(shù)在工程測(cè)量過(guò)程中只起到輔助的作用，其實(shí)是作為較大的數(shù)據(jù)庫(kù)所存在的，實(shí)際測(cè)量期間還需聯(lián)合GPS和RS技術(shù)來(lái)進(jìn)行工作。其主要特征是數(shù)據(jù)信息十分豐富，有著很強(qiáng)的圖像處理能力，進(jìn)行工程測(cè)量工作時(shí)可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到結(jié)果，能夠大大縮減工程設(shè)計(jì)和實(shí)際作業(yè)所需的時(shí)間周期。RS技術(shù)的最顯著特點(diǎn)是效率高、精確且能收集到全方位的數(shù)據(jù)，而且可以和GPS技術(shù)共同迅速生成目標(biāo)工程的三維立體圖。

三、現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在煤礦工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

1.煤礦工程測(cè)量中的全站儀應(yīng)用分析。主要體現(xiàn)在：（1）坐標(biāo)測(cè)量。坐標(biāo)測(cè)量的步驟是先安置好儀器，然后選擇坐標(biāo)模式，輸入?yún)?shù)，然后找準(zhǔn)后視點(diǎn)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，找到站點(diǎn)上所設(shè)的標(biāo)志，按下測(cè)量鍵就可以求出站點(diǎn)的三維坐標(biāo)；（2）放樣測(cè)量。在某些情況下，井下需要進(jìn)行放樣測(cè)量，例如安裝比較重要的設(shè)備，對(duì)設(shè)備的重心及軸線都具有一定的要求。全站儀可以預(yù)先設(shè)置程序，對(duì)放樣進(jìn)行測(cè)量；（3）距離測(cè)量。全站儀相對(duì)于傳統(tǒng)井下導(dǎo)線測(cè)量可以大幅度提高精度，而且操作簡(jiǎn)單，另外在距離測(cè)量時(shí)，全站儀可以修正溫度、氣壓的影響，因?yàn)楣獾膫鞑ニ俣仁軠囟群蜌鈮旱淖兓兓?，全站儀可以自動(dòng)計(jì)算出大氣偏差值，并對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行修正；（4）角度測(cè)量。煤礦工程測(cè)量中的角度測(cè)量是重要的一環(huán)，測(cè)量角度的準(zhǔn)確度決定著最弱邊和最弱角的誤差大小。全站儀的角度測(cè)量極其簡(jiǎn)捷，只需依次選準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)和第二個(gè)目標(biāo)，在儀器顯示屏上就可以顯示該角的大?。唬?）定向測(cè)量。井下巷道的挖掘以及巷道的貫通，方向控制是尤為重要的，因此全站儀可以派上用場(chǎng)，進(jìn)行定向測(cè)量，全站儀主要是通過(guò)對(duì)巷道的中心及腰線進(jìn)行標(biāo)定來(lái)定向。

2.煤礦工程測(cè)量中的RS技術(shù)應(yīng)用分析。（1）對(duì)礦山周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)；（2）煤的污染范圍及程度；（3）分析礦區(qū)地表的沉降情況和程度；（4）與GIS技術(shù)相結(jié)合監(jiān)測(cè)礦區(qū)周圍土地的利用情況，為煤礦有序開采及土地合理利用提供最有效的保障方法。

3.煤礦工程測(cè)量中的ISS技術(shù)應(yīng)用分析。ISS是GPS定位技術(shù)的升級(jí)技術(shù)，和GPS的主要差異是：它能夠很好的克服GPS系統(tǒng)的限制性。慣性測(cè)量在任何自然環(huán)境、任何自然環(huán)境中都可采用，還能夠通過(guò)慣性導(dǎo)航原理，來(lái)精確的測(cè)量距離、經(jīng)緯度、重力感應(yīng)、高程、方位角和垂線偏差，這一技術(shù)一般在以下工作中采用：首先，檢測(cè)地表的沉降及變形情況；其次，預(yù)防并檢測(cè)煤礦及其附近的地震發(fā)生情況；再次，對(duì)礦井的下管道開展位移檢測(cè)；最后，補(bǔ)充GPS技術(shù)方面的不足，能夠與GPS一起產(chǎn)生高精度、全方位、全天候的定位系統(tǒng)，能夠很好的融合這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。將慣性測(cè)量系統(tǒng)和定位系統(tǒng)結(jié)合系統(tǒng)，能夠使導(dǎo)航以及定位工作的精度得到明顯的提高。

4.煤礦工程測(cè)量中的GIS和GPS技術(shù)應(yīng)用分析。第一，對(duì)礦區(qū)山區(qū)的區(qū)域地理圖形進(jìn)行準(zhǔn)確的繪制。將GIS和GPS技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，除了可以應(yīng)用于礦區(qū)地形圖的繪制工作，繪制出礦山的地貌地形土，還可以借助GPS技術(shù)進(jìn)行精確定位并對(duì)其地理全貌數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這便可以使礦區(qū)中的地理地貌圖形越發(fā)的清晰明了，使定位更加的精確。第二，建立完善的煤礦測(cè)量數(shù)據(jù)管理制度。這不僅可以使數(shù)據(jù)收集、整理工作更加便捷，還能夠使數(shù)據(jù)查詢更加的方便、高效，能夠使測(cè)量數(shù)據(jù)處理的效率得到有效的提高。最后，在監(jiān)控系統(tǒng)中石油GIS技術(shù)。尤其是進(jìn)行井下煤礦作業(yè)時(shí)，應(yīng)用這一技術(shù)除了能夠?qū)崟r(shí)的、靈活的監(jiān)控井下作業(yè)的情況，并且能夠?qū)ΦV井下面的地形地貌進(jìn)行全面的可視化監(jiān)控。這一技術(shù)的進(jìn)步，使得一種新型煤礦監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生，能夠更好地保障煤礦的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤礦工程測(cè)量中的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)科學(xué)運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)礦區(qū)立體全方位的探測(cè)，為安全科學(xué)的進(jìn)行煤礦生產(chǎn)以及保護(hù)土地資源提供保障，因此對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)及其煤礦工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。