礦山測繪體系及技術應用探討

梁寶星山西省煤炭地質115勘查隊

礦山測繪體系及技術應用探討

梁寶星
山西省煤炭地質115勘查隊

摘要：隨著現代衛星技術和計算機通信技術的不斷發展和應用，新的測繪技術不斷出現，礦山測繪體系也逐步形成。特別是GPS和全站儀等先進測繪技術和測繪設備的不斷發展，逐步形成了現代化的礦山測繪新體系和新領域。本文針對現代礦山測繪體現及技術的應用進行了探討，以期能夠推動礦山測繪技術的深入發展。

關鍵詞：礦山測繪；測繪體系；測繪技術；應用

引言

礦山測繪技術在礦產勘查和開采過程中具有重要的意義，測繪結果的水平直接影響著開采規劃、開采設計、開采監測和施工安全等。所以建立完善的礦山測繪體系、應用先進的礦山測繪技術是做好礦山開采的前提條件。全站儀、陀螺儀和測距儀等光電結合的測繪儀器在以往的礦山測繪中發揮了巨大的作用，隨著現代衛星技術和計算機通信技術的不斷發展和應用，以衛星遙感技術、全球定位系統技術為代表的空間測繪技術在礦山測繪中不斷得到應用和發展，這些共同構成了現代化的礦山測繪體系。

一、礦山測繪體系的基本架構

礦山測繪體系的基本內容就是采用現代化的測繪技術，結合現代信息技術、網絡傳感技術和數據庫技術等，在礦山企業內外部形成一個集礦山開采和礦山管理的應用系統，通過對系統內部的各個要素進行數據分析和整合，使得礦山管理者能夠更好的對礦山開采和生產進行監測、規劃和管理。這其中先進的測繪技術和信息技術是礦山測繪體系構建的基礎。

二、礦山測繪系統新技術

1、全站儀測繪技術在礦山測繪中的應用

全站儀，又叫做電子測速儀。是目前應用最為廣泛的測繪儀器之一，其原理主要是利用電子技術與光學技術相結合而設計出的光電測量儀器，在實際應用中能夠將測距儀和電子經緯儀的優點集于一體。由于全站儀對于測量數據具有自動存儲、自動顯示和自動輸出等功能，所以更加具有智能化和自動化的特點。在一些移動的測量目標和空間分布點的測量上具有一定的優勢，被廣泛的應用在地面控制測量、地形測量、工程測量、井下測量上。

2、慣性測量系統在礦山測量中的應用

慣性測量系統（ISS）是利用陀螺儀和加速度計等慣性導航性的儀器組成，主要用于測定被測對象的形態和空間位置及重力場參數、經緯度、方位角等數據。ISS可分為兩大類：平臺式系統和捷聯式系統。GPS/ISS組合系統是滿足高精度導航和定位要求的發展方向之一。這種組合系統可使GPS與ISS的性能得到很多互補，能夠以整體大地測量模型進行數據處理，同時確定三維坐標和大地水準面，使定位和導航的精度穩定，且顯著提高。慣性測量系統在礦山測量中的應用主是在礦山井下測量中的應用，進行井下測量的各項工作。

3、空間信息技術在礦山測量中的應用

空間信息技術即“3S”技術，主要包括遙感技術（RS)、全球定位系統技術(GPS)和地理信息系統技術（GIS)。

遙感技術主要包括衛星遙感技術和航空遙感技術，目前航空遙感技術已經在很多礦山企業中得到應用，主要是用來作為地形圖測繪的重要措施。衛星遙感技術主要是依靠衛星定位技術用來測繪地形圖，其主要目的是建立三維圖形，目前基于遙感技術建立數字地面模型(DTM)已經得到了應用，并且得到了較多的研究成果。

全球定位系統技術(GPS)作為一項測繪領域具有顛覆性變革的技術，已經成為礦山測量領域中大地測量部分的主要測繪手段之一。其中GPS-RTK(Real Time Kinematic)測繪技術實時動態差分法，主要是一種以載波相位觀測量為根據的全新實時差分GPS測量技術。傳統的礦山測繪作業中在遇到地形復雜或者障礙物的時候，很容易造成通視困難，從而影響數據的準確性。GPS-RTK測繪技術在遇到以上情況的時候都能快速準確的定位，而且放樣精度能達到厘米級別。GPS-RTK測量的關鍵技術之一是通過數據傳輸達到準確計算出載波的整周未知數，從而達到高精度和可靠性的目的，而且與傳統的測量技術相比，無嚴格的控制測量等級之分。

三、礦山測繪體系的構建

礦山測繪體系的構建主要是指采用現代化的測繪技術，結合信息技術和數據庫技術等對測繪數據的采集、處理和應用。

1、礦山測繪體系數據的采集

礦山測繪體系數據的采集主要是指利用現代化的測繪技術，將礦山開采和生產過程中所需要的數據進行獲取，例如對礦區從整體上獲取三維數據和比例尺地形圖；對礦區的地面建筑和地下礦井布局進行施工測量和采集影像資料等。在這個過程中，要嚴格審核和檢驗所測得的數據和圖像等信息，確保數據的精確度和準確性，從而為數據的正確處理提供保障。

2、礦山測繪體系數據的編輯和處理

礦山測繪體系數據的編輯和處理主要是指將獲得的數據和圖像進行一定的分析和加工，從而得到可以直接應用的成品數據，并且將這些成品數據錄入數據庫，以便隨時調用。例如對獲得的各種測量數據進行分析和計算，從而得到正確的數值，以便礦山科學合理的開采；將獲得的圖像影像等制作成規范化的圖表，并將相關圖表進行歸納，以便隨時做出對比分析。

3、礦山測繪體系對礦山開采的應用

礦山測繪體系對礦山開采的應用主要是將加工處理后的結果及時應用到實際生產中，結合礦山實際的開采狀況作出下一步的開采規劃、開采監測、環境治理與保護等，為礦山的生產建設和發展戰略決策提供一定的理論和數據支持。

總結

礦山測繪體系在現代礦山企業發展中發揮著重要的作用，隨著各種新技術新設備的不斷出現和應用，如何將新的礦山技術融入到整個礦山的測繪體系中去是每個礦山測繪人員所需要深入研究的問題。首先要積極推進現代化礦山測繪新技術的應用，其次要將現代信息技術和現代計算機技術和測繪新技術相結合，才能構建起一個集數據采集、數據處理、數據管理和應用為一體的智能化自動化礦山測繪體系。

參考文獻：

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