礦山測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的使用

楊松　施全兵

（云南省有色地質(zhì)局三○六隊(duì)云南昆明650216）

礦山測(cè)量中測(cè)繪新技術(shù)的使用

楊松施全兵

（云南省有色地質(zhì)局三○六隊(duì)云南昆明650216）

隨著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的測(cè)繪技術(shù)也發(fā)生了革命性的變化，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的測(cè)繪新技術(shù)正在深刻的影響著礦山測(cè)量的方式和方法?；诖?，本文對(duì)礦山測(cè)量中的測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探討。

礦山測(cè)量測(cè)繪技術(shù)技術(shù)應(yīng)用

1　全站型電子速測(cè)儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

全站型電子速測(cè)儀又被稱為“電子全站儀”或者是“電子速測(cè)儀”，是將測(cè)距、測(cè)角和微處理機(jī)等相關(guān)測(cè)量部分整合為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制測(cè)距、測(cè)角以及自動(dòng)計(jì)算距離、高差和坐標(biāo)增量的一種全站型測(cè)繪儀器，除了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制測(cè)量以外，全站型電子速測(cè)儀還能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)顯示、記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和輸出等相關(guān)操作。另外，全站型電子速測(cè)儀中的測(cè)距發(fā)射軸、接收軸以及望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸能夠?qū)崿F(xiàn)三軸統(tǒng)一，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)σ苿?dòng)的測(cè)量目標(biāo)和相關(guān)的空間點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，全站型電子速測(cè)儀內(nèi)部有很多的測(cè)量軟件，如果在礦山測(cè)量中得到有效運(yùn)用，能夠大大簡(jiǎn)化礦山測(cè)量的工作程序，并且提高測(cè)量精度。

全站儀兼具經(jīng)緯儀和測(cè)距儀的共同優(yōu)點(diǎn)，并且能夠通過(guò)數(shù)字技術(shù)將相關(guān)的測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)出來(lái)，測(cè)量工作操作更加簡(jiǎn)便，測(cè)量精度較高，并且穩(wěn)定性較強(qiáng)。目前全站儀在煤礦測(cè)量工作方面得到了較為廣泛的運(yùn)用，全站儀可以用于礦區(qū)地面測(cè)量工作、礦區(qū)地形測(cè)量、礦區(qū)工程測(cè)量等測(cè)量工作，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，并且在聯(lián)系測(cè)量、礦山測(cè)量工作中也得到了深入的應(yīng)用。目前，全站儀作為數(shù)字化測(cè)量?jī)x器的重要代表將成為未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)礦山測(cè)量的主要手段之一。另外，將全站儀測(cè)繪技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，還能夠模擬出礦井的三維動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)礦井?dāng)?shù)據(jù)自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理為一體的礦井測(cè)繪數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，這樣不僅能夠改變傳統(tǒng)的手工錄入數(shù)據(jù)信息的工作方式，而且還能夠提高相關(guān)數(shù)據(jù)信息管理和處理的精確度，為煤礦的正常運(yùn)行提供更加科學(xué)、可靠的數(shù)據(jù)信息。

2　 3S技術(shù)在礦山測(cè)量中的運(yùn)用

2.1全球定位系統(tǒng)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）最先被用于軍事領(lǐng)域，隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在進(jìn)一步擴(kuò)大，當(dāng)前GPS系統(tǒng)的定位精度已經(jīng)能夠達(dá)到1米以內(nèi)，能夠?yàn)榈V山測(cè)量提供更加可靠的測(cè)繪技術(shù)。GPS在礦山測(cè)量中能夠在發(fā)射范圍內(nèi)提供相對(duì)精確的礦山數(shù)字化位置信息，運(yùn)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法能夠以測(cè)繪點(diǎn)為中心10千米半徑內(nèi)的相關(guān)測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)量，這樣不僅省去了大量的人工布點(diǎn)工作，而且測(cè)量精度相對(duì)較高。

2.2遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

遙感技術(shù)（RS）主要包括衛(wèi)星遙感和航空遙感兩個(gè)主要方面。遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用主要是快速的繪制出礦山的地形圖，這樣能夠?qū)ΦV山的相關(guān)動(dòng)態(tài)進(jìn)行及時(shí)的了解和掌握。當(dāng)前遙感技術(shù)已經(jīng)成為礦區(qū)地形圖測(cè)繪的主要手段，遙感技術(shù)的應(yīng)用大大減少了地形圖野外繪制的工作量，不僅節(jié)省了大量的人力物力財(cái)力，而且還提高了礦區(qū)資源測(cè)量的精度，為礦產(chǎn)資源的保護(hù)開(kāi)發(fā)提供了有利的支持。

2.3地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)是對(duì)地球表面、地理環(huán)境和地理分布等的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、管理、描述和輸出的一種空間信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用最主要的體現(xiàn)就是當(dāng)前礦山地理信息系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，礦山地理信息系統(tǒng)能夠?yàn)榈V山地區(qū)的規(guī)劃、礦山的日常生產(chǎn)、管理和礦區(qū)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全預(yù)警等提供可靠的技術(shù)支持，通過(guò)礦山地理信息系統(tǒng)與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合對(duì)礦山測(cè)量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還能夠構(gòu)建出礦山的數(shù)字模型，對(duì)礦山的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和相關(guān)決策提供可靠的支持。

3　慣性測(cè)量系統(tǒng)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

慣性測(cè)量系統(tǒng)是用來(lái)測(cè)定載體空間、對(duì)象姿態(tài)和重力場(chǎng)參數(shù)的測(cè)繪技術(shù)，主要是由加速度計(jì)和陀螺平臺(tái)等慣性器件組成的。慣性測(cè)量系統(tǒng)具有全時(shí)段、自動(dòng)化、高速度、多功能和機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，作為一種新型的測(cè)繪技術(shù)，慣性測(cè)量系統(tǒng)在大地測(cè)量、礦山測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用

慣性測(cè)量系統(tǒng)在礦山測(cè)量中的具體應(yīng)用是通過(guò)慣性導(dǎo)航的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，能夠在一次性的測(cè)量過(guò)程中獲得經(jīng)緯度、高差、重力參數(shù)等相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)。慣性測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中主要包括兩種形式，即平臺(tái)式測(cè)量系統(tǒng)和捷聯(lián)式測(cè)量系統(tǒng)，在礦山測(cè)量中主要發(fā)揮以下幾個(gè)方面的作用。首先，能夠?qū)σ呀?jīng)有的測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行一步的檢查和審核，并在必要的時(shí)候加密相關(guān)的測(cè)量控制點(diǎn)。其次，能夠?qū)ΦV山的管線、定位、地表沉降等進(jìn)行觀察和測(cè)量。另外，慣性測(cè)量系統(tǒng)還能夠在井下定位測(cè)量方面發(fā)揮積極的作用，能夠?qū)碌母鞣N施工工程、建筑安全和重力參數(shù)等進(jìn)行測(cè)量，以便為礦山安全生產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。最后，慣性測(cè)量還經(jīng)常被用在礦井井筒和罐道梁的垂直性測(cè)量方面。

4　三維激光掃描技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)是一種新型的實(shí)景復(fù)制技術(shù)，是基于高密度的云數(shù)據(jù)體積計(jì)算實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離非接觸測(cè)量技術(shù)，這種測(cè)量技術(shù)具有測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)密集度高、測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、測(cè)量成本低、安全性能高以及管理方面的優(yōu)點(diǎn)。三維激光掃描技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用能夠有效地解決礦山復(fù)雜開(kāi)采區(qū)的測(cè)量精度要求，尤其是能夠在露天礦山測(cè)量中取得較好的測(cè)量效果。三維激光掃描技術(shù)豐富的可視化數(shù)據(jù)分析作用能夠?qū)y(cè)量對(duì)象的模型直觀形象的呈現(xiàn)出來(lái)，能夠?qū)崿F(xiàn)礦山實(shí)際狀況與采集圖樣、數(shù)據(jù)高度一致的效果，這樣不用到礦山實(shí)地進(jìn)行勘察就能夠讓礦山管理者對(duì)礦山的相關(guān)情況進(jìn)行明確的了解和掌握。三維激光掃描技術(shù)也被認(rèn)為是目前露天礦山測(cè)量中精確度最高、測(cè)量結(jié)果可信度最高以及最經(jīng)濟(jì)安全的測(cè)繪手段。這種技術(shù)還能夠?yàn)榈V產(chǎn)儲(chǔ)量登記統(tǒng)計(jì)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，是礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)監(jiān)管正常運(yùn)行的重要保證，并且能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)征收制度的制定、礦業(yè)權(quán)人權(quán)益、健全礦業(yè)權(quán)市場(chǎng)等政策制度方面的規(guī)范和制定提供可靠的支持，三維激光掃描技術(shù)不僅是礦山測(cè)量的重要測(cè)繪技術(shù)，也是礦業(yè)企業(yè)和行業(yè)市場(chǎng)健康持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)支持。

5　結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前以計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)為核心的測(cè)繪新技術(shù)已經(jīng)對(duì)礦山測(cè)量產(chǎn)生了深刻的影響，電子全站儀、3S技術(shù)等等相關(guān)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用大大提高了礦山測(cè)量的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，這對(duì)礦山的全面分析和相關(guān)決策提供了有力的支持，為礦產(chǎn)企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展提供了可靠保障。

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P2[文獻(xiàn)碼]A

1000-405X（2015）-7-175-1