數字測繪在礦山井下測量中的應用

蒲淑君

摘 要：隨著我國社會經濟近年來的不斷進步與發展，對資源與能源的需求也在不斷增長，特別是對煤礦資源的需求，呈現逐年遞增趨勢。數字化測繪技術加大了對測繪行業的現代化數字化的進程，將工程測繪傳統手工繪于紙上的測繪圖階段成功過渡為現在方便處理、傳輸和共享的數字信息化的階段。數字測繪技術手段在礦山井下測量中的廣泛應用為測繪工作帶了新的變革。

關鍵詞：數字測繪；變革；礦山井下；煤礦；測量

數字測繪技術是一種全解析的計算機輔助出圖方法，主要由數據輸入、處理和輸出三個關鍵部分構成，并且通過計算機硬件與軟件進行地形空間數據的處理進而得到的數字測繪圖。數字測繪技術作為現代科技技術發展進步的產物，是企業實現數字化和自動化的必要條件。

1 礦山井下測量數字成圖的方式

1.1 現場數字測圖

現場數字測圖是礦山井下測量數字成圖的較常用的方式。現場數字測圖指的是在現場運用相應的措施測量地質地圖，并進行現場繪制。現場數字測圖方式有助于提升礦井測量的準確度與精確度，通常情況下重要地物相對于鄰近控制點的精度可以控制在5毫米的范圍內。現場數字測圖既有優勢，也有缺陷，它的缺陷就是需要耗費大量的人力、物力與財力，會無形中加大煤礦企業的經濟負擔，增加企業的成本支出，所以在實際測量中需要綜合考量，合理運用。

1.2 原圖數字化

原圖數字化是礦山井下測量數字成圖的方式之一。原圖數字化主要需要配備數字化儀、繪圖儀以及計算機等儀器。原圖數字化是在利用數字化繪圖軟件的基礎上運用掃描矢量化或者手扶跟蹤數字化的方式加工測量圖。在礦山測量中掃描矢量化成圖運用較為普遍，這是因為它具有高精度、高效率的優點。但是此方法也有一定的缺陷，即受原地圖的影響比較大，故掃描成圖的精度效果無法與原圖相比，為了進一步提升成圖的精確度，通常情況下會采用補測以及修測的方式來進行作業。

2 數字測繪在礦山井下測量中的應用

2.1 AutoCAD在煤礦井下測量中的運用

在煤礦井下運用AutoCAD測量技術，有助于推動煤礦生產安全、順利進行，能夠有效指導生產作業，進而幫助煤礦企業實施控制、檢測井下生產情況，提升企業的經濟效益。AutoCAD測繪是當前公認的較為便利的繪圖平臺，AutoCAD的編輯功能十分強大，在煤礦井下測量作業中運用AutoCAD測繪技術，能夠最大程度上提高各個導線點的精度與展點速度，進而判斷是否正確，及時展開修改，有利于加快成圖的速度。煤礦井下測量主要分為內業以及外業作業。外業主要工作內容就是采集現場數據。通過對外業搜集到的數據進行相關計算后，運用AutoCAD命令展到圖紙上，同時測量出點與線之間的距離、兩點之間的距離，并標注尺寸。將線與線之間的夾角標注為角度，最后展開繪制圖形工作，按照各線與巷道之間的距離以及所展的導線點繪制巷道的掘進范圍。

2.2 InSAR數據融合技術在煤礦開采檢測中的運用

InSAR主要應用于檢測煤礦開采地表沉陷以及開采沉陷作業中，是一種相當重要的數據融合技術，在現代數字測圖技術中占據相當重要的作用。在使用InSAR測量技術時，必須輔助使用相關性技術，有助于提高影像的可視化程度以及精度，進而達到最佳的監測效果。

2.2.1 InSAR與GPS技術相結合

GPS技術融入InSAR技術，能夠大大改善InSAR數據本身所具有的客觀缺陷——極難消除的誤差，并實現GPS技術高位置精度和高時間分辨率與InSAR技術高精度變形和高分辨率的統一性，同時也為形變研究的開展工作提供了強有力的技術支撐。此外，運用InSAR技術能夠獲取地表沉降曲面反演參數，按照GPS監測數據以及獲取到的參數在空間域與時間域進行內插，能夠實現對煤礦井下生產工作的動態監控，確保生產的安全性。

2.2.2煤礦井下地形圖的修測與補測

煤礦井下作業的特殊性決定了開采工作的艱難度。煤礦井下開采就必然會對地表的一些基礎設施以及一些建筑物等造成破壞，經常會出現搬遷村莊、河流干涸、地表塌陷的現象，這就使得煤礦地形圖處于不斷變化的過程中，如果一成不變，一直運用傳統的地形測繪方法，那么不僅會增加測繪成本，還會拉長測量時間，降低測量效率。KONOS技術基于光學遙感技術，影像分辨率較高，可以進行對大比例尺地形圖的補測與修測作業，能夠大大提升測量工作效率以及測量工作質量。

2.3 地測數字化制圖

2.3.1 CGIS測繪的運用

CGIS測繪為地圖以及工程圖的英制以及公制提供了許多樣板不同的文件，這些樣板文件大多數服務于機械圖與建筑圖。在繪制煤礦井下測量圖形時，僅運用CGIS技術所提供的向導就能夠完成測繪作業。煤礦礦井的開拓面積一般情況下比無限大十分微小，故此，CGIS技術所提供的繪圖面積能夠滿足井下繪圖的要求。

2.3.2 有效使用圖層

大部分的礦井測繪圖均是在采掘工程平面圖的基礎上繪制而形成的，故此，有效使用圖層不僅能夠實現一圖多用的目的，同時還有助于提升操作圖形的便捷度。使用圖層可以很簡單、方便地將圖中的相關性因素組合起來，實現繪圖操作的便利性。例如巷道平面圖、損失量計算圖、水文地質圖、煤層底板等高線圖、采掘工程平面圖等等，這些圖形在大部分內容上都是一致的，所以，只需要繪制其中的一種圖形，然后對圖層進行合理組合，就能夠獲取另外一種圖形，大大提高了繪圖工作的準確性以及效率。

3 結語

數字測繪技術在煤礦企業的廣泛應用為礦山井下測量工作帶來了極大的便利，提升了井下測量的準確性，大大減輕了作業人員的工作強度，提高了煤礦生產的安全系數，也提升了煤礦企業的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1] 余沁.數字測繪在礦山井下測量中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2015，01：215-216.

[2] 趙俊偉，張杰.數字測圖在礦山井下測量中的應用探究[J].硅谷，2014，v.7；No.14905：135-136.

[3] 郭同江，楊長濱，梁曉鵬.探析數字測圖在礦山井下測量中的應用[J].科技與企業，2014，No.26617：267.

[4] 余洪旗.淺談測繪新技術在礦山測量中的應用[J].廣東科技，2012，v.21；No.29923：182+165.