礦山測(cè)量與測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展研究

（河南神火煤電公司 劉河煤礦 河南永城 476600

摘要：礦山測(cè)量在礦山的生產(chǎn)當(dāng)中是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用，使礦山的測(cè)量工作發(fā)生根本性變化。對(duì)測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，以期能給相關(guān)部門的測(cè)量工作提供參考。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪新技術(shù)；礦山測(cè)量；應(yīng)用

測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展與儀器設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新是分不開的，尤其是全站儀、GPS等先進(jìn)測(cè)繪設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)以往常規(guī)儀器和測(cè)繪方法，是一次全面性的挑戰(zhàn)，這些儀器的應(yīng)用刷新了測(cè)繪業(yè)多年的落后局面，開創(chuàng)了測(cè)繪事業(yè)的新紀(jì)元。測(cè)繪新技術(shù)、新方法已普遍應(yīng)用于工程建設(shè)之中，而在礦山測(cè)量中的應(yīng)用還不是很普通。

1礦山測(cè)量的特點(diǎn)

礦山測(cè)量主要是指為地質(zhì)勘探、礦山設(shè)計(jì)、礦區(qū)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及礦山報(bào)廢等各階段進(jìn)行的測(cè)量工作。在礦山測(cè)量過程中測(cè)繪技術(shù)以及儀器的使用貫穿始終，主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、處理、顯示以及綜合利用，并且為日后的礦區(qū)地質(zhì)研究以及環(huán)境治理提供可靠的數(shù)據(jù)，因此先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)對(duì)礦山測(cè)量工作有著非常重要的作用。我國(guó)有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，但是伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)于能源以及其它礦產(chǎn)資源的需求量也越來(lái)越大，通過長(zhǎng)時(shí)期大面積的開采，使得礦區(qū)環(huán)境的破壞現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是一些規(guī)模較大的礦區(qū)經(jīng)過長(zhǎng)期開采，嚴(yán)重破壞了礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)，造成地面大面積形變以及沉降。礦區(qū)地形的沉降與變化不僅會(huì)導(dǎo)致周圍的地形、水文以及生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生一系列的惡性影響，而且還容易對(duì)礦區(qū)周圍的地面建筑物以及一些基礎(chǔ)性設(shè)施造成破壞，如果礦區(qū)附近存在比較稠密的居民區(qū)，地面沉降以及變形還會(huì)危及到居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以必須要重視礦山測(cè)量的研究和發(fā)展。通過實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的測(cè)繪技術(shù)以及儀器，可以對(duì)礦區(qū)地面以及地下的空間、資源和環(huán)境信息測(cè)量，為合理、有效地開發(fā)礦產(chǎn)資源、保護(hù)資源環(huán)境、治理礦區(qū)環(huán)境服務(wù)，為我國(guó)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

2測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展

2.1全球定位系統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)

全球定位系統(tǒng)最早是由美國(guó)在20世紀(jì)70年代研制的，其工作原理是由24顆工作衛(wèi)星發(fā)送自身的星歷參數(shù)，然后對(duì)接收到的信息進(jìn)行計(jì)算，全天候、高精度的導(dǎo)航定位測(cè)量。目前這個(gè)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，被廣泛的應(yīng)用與軍事、民用交通導(dǎo)航、攝影測(cè)量以及地質(zhì)勘查等，可以說(shuō)全球定位系統(tǒng)一經(jīng)出現(xiàn)就成就了其在測(cè)繪技術(shù)上的霸主地位，隨著經(jīng)濟(jì)大發(fā)展，全球定位系統(tǒng)也將被更深一步地應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中。

2.2遙感測(cè)控技術(shù)

這幾年，各種行為模式多種多樣的新型傳感器被不斷推出，在這一技術(shù)水平方面我國(guó)以領(lǐng)先于世界，在拍照攝影技術(shù)中既包括了有框幅式可見光黑白攝影、彩色多光譜攝影以及一些紫外攝影、彩色紅外光攝影等，在攝影工具中還是用到了包括全景攝像機(jī)、紅外掃描儀、CCD線陣列掃描以及微波輻射計(jì)等多種多樣的可攝影工具，這些技術(shù)的提到使得在地質(zhì)勘查中，有條件能夠根據(jù)不同地貌采取不同的工作勘察方法，使得測(cè)繪遙感技術(shù)在礦山勘查中不受地貌影響，將作用發(fā)揮到最大化。

2.3地理信息系統(tǒng)測(cè)控技術(shù)

地理信息系統(tǒng)測(cè)控技術(shù)的發(fā)展主要是使得數(shù)據(jù)更加的標(biāo)準(zhǔn)化和多維化，地理信息系統(tǒng)也與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更好的結(jié)合在一起，使得地理信息系統(tǒng)變得更具有智能化。互操作地理信息系統(tǒng)，它使得在異構(gòu)環(huán)境中，多個(gè)系統(tǒng)之間相互合作來(lái)完成地質(zhì)勘查工作；目前三維（四維）地理信息系統(tǒng)還在研究之中，這方面研究的重點(diǎn)在于優(yōu)化三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；基于WWW的地理信息系統(tǒng)主要是利用計(jì)算機(jī)，在網(wǎng)上為用戶提供有關(guān)信息。

3測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

3.1測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)繪工程測(cè)量中的應(yīng)用

在目前的礦山勘查工程測(cè)量中，可采用GPS和GPS-RTK技術(shù)來(lái)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)量，這種測(cè)繪技術(shù)不僅能使得測(cè)繪工作變得簡(jiǎn)單，能夠使用更少的人力獲得更精確的數(shù)據(jù)，而且能夠重復(fù)性的獲得，當(dāng)然在對(duì)地址進(jìn)行勘查的初期，也會(huì)有很多的問題需要解決，所以在第一次使用新型的測(cè)繪技術(shù)時(shí)，就需要大家一起來(lái)對(duì)可能出現(xiàn)的狀況作出分析并想出解決的辦法。在進(jìn)行實(shí)地測(cè)繪勘查時(shí)，很可能會(huì)出現(xiàn)不同于附近的地質(zhì)現(xiàn)象，這時(shí)就需要保證地質(zhì)點(diǎn)的位置和高程符合規(guī)定的情況下，對(duì)這一地區(qū)進(jìn)行全面的測(cè)量。

礦山地質(zhì)測(cè)繪工程中的控制測(cè)量主要是針對(duì)局部地區(qū)進(jìn)行的測(cè)量，傳統(tǒng)的控制測(cè)量方法，利用鋼尺等工具，采用測(cè)邊網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、測(cè)角（測(cè)邊）交會(huì)等手段，在測(cè)量的地區(qū)布設(shè)多邊形進(jìn)行更好的控制，整個(gè)過程花費(fèi)大量的資金，還很有可能會(huì)砍伐大量樹木對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡造成破壞，工程量和難度比較大。若是采用GPS控制測(cè)量測(cè)繪技術(shù)，所需花費(fèi)的時(shí)間、費(fèi)用大概只有常規(guī)方法的1/6，因此GPS控制測(cè)量測(cè)繪技術(shù)在這方面得到廣泛的應(yīng)用。

3.2測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)繪地形測(cè)量中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的地形測(cè)量方法，先是采用經(jīng)緯儀、測(cè)距儀、繪圖板、全站儀等工具設(shè)備，布置控制網(wǎng)點(diǎn)，一般這種控制網(wǎng)點(diǎn)不夠精確，然后就依據(jù)這些控制網(wǎng)點(diǎn)來(lái)測(cè)量碎部，具體測(cè)量這一地區(qū)的地物點(diǎn)和地形點(diǎn)，在地圖上標(biāo)出，再按照約定習(xí)俗的規(guī)定繪制成平面地形圖。整個(gè)測(cè)量過程中需要高密度的設(shè)置控制點(diǎn)，嚴(yán)重受到控制點(diǎn)密度的影響，勞動(dòng)強(qiáng)度大不說(shuō)，而且效率低下速度慢，花費(fèi)大量的人力、物力得到的數(shù)據(jù)還不夠精確。比如1：1000的地形圖就需要在每平方公里內(nèi)據(jù)需要布置不少于45個(gè)控制點(diǎn)，比例小一點(diǎn)的如1：2000的地形圖也需要至少布置14個(gè)控制點(diǎn)，工作量十分大。若是在地形測(cè)量中采用了GPS-RTK測(cè)量測(cè)繪技術(shù)，控制點(diǎn)就不需要布置得那么密集，只需要在首級(jí)控制網(wǎng)建好后就可以進(jìn)行測(cè)量，理論上基準(zhǔn)站只要可以同時(shí)支持多個(gè)流動(dòng)站進(jìn)行工作，就可以建在信號(hào)比較好的任一點(diǎn)，而且在工作過程中1個(gè)人就可以操作1個(gè)流動(dòng)站，只需在碎部點(diǎn)花費(fèi)幾秒鐘就可以得到數(shù)據(jù)，然后再組成數(shù)據(jù)庫(kù)，一般情況下一個(gè)基準(zhǔn)站可以工測(cè)繪技術(shù)能夠保證在很多的時(shí)間內(nèi)快速得到精確的數(shù)據(jù)，而且個(gè)人的勞動(dòng)強(qiáng)度小，花費(fèi)時(shí)間也很短。

3.3測(cè)繪新技術(shù)礦產(chǎn)普查和勘探中的測(cè)量

在社會(huì)高速發(fā)展的現(xiàn)代，地下資源得到了快速的利用，而且利用量在飛速上升，因此我們需要開發(fā)更多的地下資源，勘察測(cè)量資源的儲(chǔ)備量、形狀大小以及有用的礦物質(zhì)等。對(duì)于這一地區(qū)的地質(zhì)勘查，一般先是勘察確定出具體方位，然后再地形圖上標(biāo)出位置，再根據(jù)給定看能否進(jìn)行礦產(chǎn)開發(fā)，在這個(gè)過程中用到的地形圖一般是1：50000，這類的地質(zhì)圖，需要地質(zhì)勘察人員先利用測(cè)繪技術(shù)繪出需要的地圖，然后再進(jìn)行其他的工作。

4結(jié)束語(yǔ)

礦山測(cè)量服務(wù)于礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段。它作為一門交叉性的科學(xué)，而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，必然促進(jìn)礦山測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展。以現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)、礦山工程技術(shù)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的礦山測(cè)量！必將會(huì)形成集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、傳輸、分析、表達(dá)、應(yīng)用、輸出為一體的智能化、自動(dòng)化的技術(shù)系統(tǒng)。

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