淺談測繪新技術(shù)在礦山環(huán)境測量中的應(yīng)用

孫 超

（黑龍江省地質(zhì)測繪院，黑龍江 哈爾濱 150030）

礦山環(huán)境測量就是在礦山建設(shè)和采礦過程中，為礦山的規(guī)劃設(shè)計(jì)、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運(yùn)營管理以及礦山報(bào)廢等進(jìn)行的測繪工作。

由于現(xiàn)代科學(xué)的不斷進(jìn)步，很多高科技測繪新技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到礦山環(huán)境的測量當(dāng)中，這些新技術(shù)的應(yīng)用提高了測量信息的準(zhǔn)確度，為礦山資源的開發(fā)提供了有力的數(shù)據(jù)支持，從而礦山產(chǎn)業(yè)能實(shí)現(xiàn)更加高效的運(yùn)作。

1 測繪新技術(shù)在礦山環(huán)境測量中應(yīng)用的特點(diǎn)

（3）更加清晰直觀的數(shù)字化圖像。測繪新技術(shù)中新增了許多數(shù)字化成像的設(shè)備，他可以根據(jù)測繪到的礦山的測量距離、面積和體積等數(shù)據(jù)，由數(shù)字繪圖設(shè)備在現(xiàn)代測繪過程中呈現(xiàn)出二維圖像，并將圖像儲存在計(jì)算機(jī)或者是移動硬盤當(dāng)中，便于攜帶和研究，然后根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將圖像傳輸給施工設(shè)計(jì)人員，對礦山工程進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)。此外，測繪新技術(shù)還可以根據(jù)工程需要模擬出礦山工程的三維圖像，將礦山的地形、地貌的各種特征借助3D立體圖像清晰、直觀的表現(xiàn)出來，為礦山工程的發(fā)展提供技術(shù)的保障。

（1）測繪的自動化程度高。在礦山環(huán)境的測量中，測繪新技術(shù)較傳統(tǒng)的測繪方法而言，融入了先進(jìn)的信息化和數(shù)字化技術(shù)，整個(gè)測繪的過程大多都是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行，工作人員只需進(jìn)行簡單的操控就可以，減少了工作人員實(shí)際的工作量并減少了傳統(tǒng)方法下工作人員的風(fēng)險(xiǎn)，大大的提高了測繪工作的自動化程度。此外，由于測繪新技術(shù)的使用，測繪過程中新增了許多先進(jìn)的儀器和設(shè)備，這些設(shè)備的高度自動化不需要人工就可以自動成像，為礦山產(chǎn)業(yè)的后續(xù)工作提供更加精確的數(shù)據(jù)，不到提高了礦山環(huán)境測繪工作的效率，還大大減少了人力、物力沒有必要的浪費(fèi)。

（2）測繪信息精確度高。由于測繪新技術(shù)在礦山環(huán)境測量中的應(yīng)用工作大多都是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成的，在很大程度上減少了人工的操作，也就減少了人工測量的誤差，從而測繪的信息精確度就會大幅提高。測繪新技術(shù)的應(yīng)用可以減小距離、環(huán)境等因素的影響，使得誤差降到最低，數(shù)據(jù)精度更高，提高了測量數(shù)據(jù)的精確度，為礦山的相關(guān)工程提供了更為有力的數(shù)據(jù)支撐，從而保證了相關(guān)工作的效率和質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)了礦山環(huán)境測量工作的優(yōu)化升級。

2 測繪新技術(shù)在礦山環(huán)境測量中的應(yīng)用

2.1 全站儀在礦山環(huán)境測量中的應(yīng)用

全站儀是全站型電子測速儀的簡稱，是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，全站儀也在不斷的更新?lián)Q代，成為了測繪的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化。礦山測量的主要內(nèi)容包括地形測量、井下測量、地面控制測量等，這些工作中都可以廣泛的應(yīng)用全站儀來進(jìn)行測量。除此之外，全站儀還可以實(shí)現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的顯示、儲存、記憶和輸出的功能。由于全站儀的穩(wěn)定性能比其他測繪工具都好，能夠保證測量數(shù)據(jù)的完整性與真實(shí)性，而且它還可以在很大程度上簡化測量的程序，使用范圍較廣，全站儀被廣泛地推廣使用。作為測繪新技術(shù)，全站儀可以完全替代測距儀和經(jīng)緯儀，實(shí)現(xiàn)功能的多樣化。此外，全站儀可以對測繪的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化的處理，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，構(gòu)建出礦山的三維立體數(shù)據(jù)，更加直觀的表現(xiàn)出礦山的具體情況，為礦山施工的設(shè)計(jì)人員提供數(shù)據(jù)的支持。全站儀全自動化的處理程序也可以減少人力資源的工作強(qiáng)度，減少人力資源的浪費(fèi)，有效避免手工測量下的誤差，實(shí)現(xiàn)礦山環(huán)境測量工作的升級。

2.2 “3S”技術(shù)在礦山環(huán)境測量中的應(yīng)用

“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱，這三項(xiàng)技術(shù)在礦山環(huán)境的測量中有著各自的針對領(lǐng)域，單獨(dú)使用任何一項(xiàng)技術(shù)都不能完成礦山環(huán)境的測量工作，但是，將三者有機(jī)融合之后，就可以對礦山環(huán)境測量工作提供莫大的幫助。遙感技術(shù)是指在不直接接觸有關(guān)目標(biāo)物的情況下，在飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星等遙感平臺上，利用傳感器收地面物體反射或發(fā)射的電磁波信號，并以數(shù)據(jù)的形式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給地面，從而為礦山環(huán)境的測量工作服務(wù)。相比于傳統(tǒng)的測繪方法而言，利用遙感技術(shù)可以提高圖形測繪的效率，具有低成本、精確度高的優(yōu)點(diǎn)。此外，借助遙感技術(shù)還可以收集礦山周圍的地形資料，實(shí)現(xiàn)對礦山周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，強(qiáng)化了遠(yuǎn)程控制，為前線的測量工作提供了更為高效的技術(shù)指導(dǎo)。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡稱GPS,是一種結(jié)合衛(wèi)星及通訊發(fā)展，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時(shí)和測距的技術(shù)。它早期廣泛的應(yīng)用于軍事當(dāng)中，后來隨著科技的發(fā)展，逐漸應(yīng)用于礦山環(huán)境的測量，幫助礦山環(huán)境的測量工作進(jìn)行測量點(diǎn)的精確定位。由于我國領(lǐng)土廣袤，礦山的地貌情況也不盡相同，而且傳統(tǒng)的礦山環(huán)境測量易受天氣、通訊信號的影響，很難對礦山表面及井下進(jìn)行全面準(zhǔn)確的測量，而全球定位系統(tǒng)的產(chǎn)生就很好的解決了這些限制。與此同時(shí)，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)還可以進(jìn)行全天候的作業(yè)，提高測量工作的靈活性的同時(shí)減小測量誤差。地理信息技術(shù)有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。

2.3 其他測繪新技術(shù)在礦山環(huán)境測量中的應(yīng)用

除上述的測繪新技術(shù)外，我國的科研人員還研發(fā)了很多新技術(shù)來更好地進(jìn)行礦山環(huán)境的測量，比如慣性測量系統(tǒng)、三維激光掃描技術(shù)、新型羅盤等。慣性測量系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自主性，可以加快礦山測量的自動化進(jìn)程，其與GPS技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，還可以實(shí)現(xiàn)多種大地?cái)?shù)據(jù)的有效收集。三維激光掃描技術(shù)的功能由三維激光掃描儀、掃描旋轉(zhuǎn)平臺和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及軟件控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，它能夠根據(jù)礦山的坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)建立礦山三維立體圖像，是相關(guān)人員可以更直觀的得到礦山的地形地貌情況，方便開展接下來的工作。新型羅盤指的就是懸掛式羅盤，具有體積小便于攜帶、操作程序簡單、、測量點(diǎn)之間無聯(lián)系等特點(diǎn)。它可以在地勢狹小的地點(diǎn)應(yīng)用，提高測量的精度。

3 結(jié)語

由于近些年來計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、航天技術(shù)和其他技術(shù)的不斷發(fā)展，全站儀、“3s”技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)等等各種新型的測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用于礦山環(huán)境的測量當(dāng)中，這些測繪新技術(shù)的使用使得礦山環(huán)境測量自動化程度、測繪精度更高，并且還能夠利用三維技術(shù)還原現(xiàn)場，更加清晰直觀的反映礦山的實(shí)際情況，這些測繪新技術(shù)為測繪信息的獲取、分析、管理、處理提供了有效的技術(shù)支持和安全保障，并且獲取信息的方式更加多元化，使得我國的礦山環(huán)境測繪技術(shù)日趨成熟。

[1]賀繼光,沈碧薇．測繪與地理信息新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用及展望[J]．礦山測量,2016(3)：49-51．

[2]王海衛(wèi)，張豐澤，張鵬濤．關(guān)于測繪新技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用的探討[J]．科技視界，2013，No．8130：310．