礦山測(cè)繪的未來(lái)發(fā)展情況分析

王 偉,孫曉東,閆力文,曲相屹

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦,山東 萊州 261441）

礦山測(cè)繪的未來(lái)發(fā)展情況分析

王 偉,孫曉東,閆力文,曲相屹

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦,山東 萊州 261441）

隨著計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)測(cè)繪行業(yè)也取得較快發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出各種樣式的測(cè)繪技術(shù)，其中光電結(jié)合的測(cè)繪儀器為礦山測(cè)繪注入新的動(dòng)力，在礦山勘探和開(kāi)采中占有重要的地位，本文主要以發(fā)展的角度分析礦山測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，討論分析礦山測(cè)繪體系，全球定位系統(tǒng)技術(shù)和3S等技術(shù)在發(fā)揮科技信息優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，數(shù)字化礦山測(cè)繪的加入更加強(qiáng)化了礦山測(cè)繪技術(shù)的飛速發(fā)展，本文結(jié)合礦山測(cè)量中應(yīng)用到的慣性測(cè)量系統(tǒng)和空間信息系統(tǒng)和其他測(cè)繪系統(tǒng)等在礦山中的應(yīng)用分析，進(jìn)一步闡述礦山發(fā)展的趨勢(shì)和方向。

測(cè)繪技術(shù);礦山測(cè)量;應(yīng)用;發(fā)展

0 引言

礦山在開(kāi)采過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)資源的合理利用和有效的保護(hù)環(huán)境，需要提前對(duì)周圍的環(huán)境、地面或地下相關(guān)信息進(jìn)行采集、處理和存儲(chǔ)利用，目前礦山測(cè)量服務(wù)于礦山的勘探、設(shè)計(jì)和資源開(kāi)采各個(gè)階段，先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)要結(jié)合礦山實(shí)際情況進(jìn)行分析總結(jié)，拓展礦山的生存空間和開(kāi)采范圍，促進(jìn)礦山不斷適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需要；隨著科技的發(fā)展，光電結(jié)合的測(cè)繪器如全站儀、陀螺儀等在礦山測(cè)量中有重要作用，以3S為核心的數(shù)字礦山技術(shù)成為未來(lái)礦山科技發(fā)展的趨勢(shì)，使得礦山測(cè)繪技術(shù)由傳統(tǒng)礦山測(cè)繪技術(shù)向先進(jìn)科技測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)變，為礦山企業(yè)的未來(lái)發(fā)展提供更加強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，加快礦山企業(yè)健康快速的發(fā)展。

1 礦山可拓展的范圍

礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展與利用，不僅是現(xiàn)在社會(huì)的要求，也是未來(lái)發(fā)展的希望，人們的發(fā)展與生存對(duì)礦產(chǎn)資源有穩(wěn)定和源源不斷的需求，但是現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源無(wú)法滿足人類的開(kāi)發(fā)和發(fā)展，目前人類對(duì)礦產(chǎn)資源的需求包括煤炭、石油和天然氣等各種資源，開(kāi)采深度從地球表面向地下數(shù)百米甚至數(shù)千米開(kāi)發(fā)，可知的最深的鉆探已達(dá)到1萬(wàn)米，礦產(chǎn)勘探利科學(xué)技術(shù)可以開(kāi)發(fā)的空間很大，可以從陸地向海洋伸展，還可以從地球向外星球進(jìn)展。

2 新型測(cè)繪技術(shù)在礦山中的發(fā)展應(yīng)用

隨著礦產(chǎn)資源的不斷開(kāi)采，新型測(cè)繪技術(shù)在礦山中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，全站儀、慣性測(cè)量系統(tǒng)、空間信息系統(tǒng)和其他測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量中占有重要地位，下面介紹幾種常用測(cè)繪技術(shù)：

（1）全站儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。全站儀是當(dāng)前使用最為廣泛的測(cè)繪儀器，是通過(guò)電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)的發(fā)展相結(jié)合，集電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀于一體的智能化自動(dòng)化的測(cè)繪儀器，先進(jìn)的全站儀采用存儲(chǔ)卡和內(nèi)部存儲(chǔ)器的記錄方式，可以接受計(jì)算機(jī)的指令，并通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入和輸出，全站儀具有操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定和通訊方便的優(yōu)點(diǎn)，以測(cè)繪儀為發(fā)展方向的智能化、自動(dòng)化數(shù)字儀器成為未來(lái)礦山測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)目前礦區(qū)開(kāi)采區(qū)采用的移動(dòng)監(jiān)測(cè)取得很好的效果，不僅提高生產(chǎn)效益更能提高精確度，在目前的測(cè)繪儀器中得到廣泛應(yīng)用。

（2）慣性測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用。慣性測(cè)繪系統(tǒng)也就是ISS系統(tǒng)，是一種利用導(dǎo)航定位系統(tǒng)支撐的技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)自主性強(qiáng)、全天候和快速靈活的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量和礦山測(cè)量中，主要采用導(dǎo)航的原理，通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)獲取大量的測(cè)量數(shù)據(jù)，ISS系統(tǒng)分為平臺(tái)式和捷聯(lián)式系統(tǒng)，主要進(jìn)行對(duì)已有控制點(diǎn)的檢查、加密等控制測(cè)量，對(duì)管線、檢測(cè)和地表沉陷等進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)井下定位和各種建筑測(cè)量，并可以對(duì)江夏地震、重力進(jìn)行物理探究，該系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)組合成為可以滿足高精度導(dǎo)航定位要求的高技術(shù)產(chǎn)品，兩個(gè)系統(tǒng)互補(bǔ)互助，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的處理，提高定位和導(dǎo)航的精確度穩(wěn)定性，慣性測(cè)量系統(tǒng)在礦井下測(cè)量中應(yīng)用廣泛，為開(kāi)展礦井下測(cè)量帶來(lái)很大的便利。

（3）空間信息系統(tǒng)的應(yīng)用。空間信息測(cè)繪系統(tǒng)即為3S系統(tǒng)，是集遙感RS、全球定位儀GPS和地理信息系統(tǒng)GIS于一體的核心主體測(cè)繪系統(tǒng)；遙感技術(shù)是礦山中應(yīng)用實(shí)踐較為悠久的測(cè)繪方式，遙感系統(tǒng)為礦區(qū)地形測(cè)繪提供資料來(lái)源，以相片、目視和野外調(diào)繪等技術(shù)完成對(duì)地形圖的測(cè)繪，與傳統(tǒng)測(cè)繪方式相比，遙感測(cè)繪利用遙感資料進(jìn)行快速成圖，有成本低精度高的特點(diǎn)，應(yīng)用遙感技術(shù)可以實(shí)時(shí)獲取礦山的綜合信息，對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)并為礦區(qū)提供技術(shù)支持；GPS全球定位系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的地面測(cè)繪工作，以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)礦區(qū)地表進(jìn)行檢測(cè)、水文觀測(cè)并實(shí)現(xiàn)建立礦區(qū)控制網(wǎng)，成為現(xiàn)代礦山測(cè)量技術(shù)的重要支撐；地理信息系應(yīng)用于礦區(qū)的地理信息系統(tǒng)，為礦區(qū)開(kāi)采提供數(shù)據(jù)支撐。RS系統(tǒng)、遙感技術(shù)還是地理信息系統(tǒng)在礦山測(cè)量中都得到了廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代礦山測(cè)量的不可或缺的一項(xiàng)重要技術(shù)，不僅推動(dòng)測(cè)繪儀和測(cè)繪技術(shù)的迅速發(fā)展，也成為實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量目標(biāo)的重要技術(shù)保障，為礦山測(cè)量良好成果奠定良好的基礎(chǔ)。

（4）其他測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用。在礦山測(cè)量中，陀螺經(jīng)緯儀、激光指向儀等儀器開(kāi)發(fā)出更多與礦山有關(guān)的儀器，對(duì)礦山測(cè)量技術(shù)和測(cè)繪儀的發(fā)展有重要的作用。

3 礦山測(cè)繪技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

伴隨科技的不斷發(fā)展，測(cè)繪儀的不斷改進(jìn)，可以對(duì)視滿足礦山測(cè)量的靜態(tài)動(dòng)態(tài)測(cè)量，工程測(cè)量中的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，采用更加靈活的軟件系統(tǒng)和數(shù)字測(cè)繪技術(shù)，數(shù)字信息通過(guò)將采集到的系統(tǒng)加入數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多用和資源共享，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；更加充分的利用RS技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行實(shí)時(shí)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)，為礦山測(cè)量提供多元化的測(cè)量方式和精準(zhǔn)有效的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和光學(xué)技術(shù)等技術(shù)在測(cè)繪技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用，礦產(chǎn)測(cè)量已從傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)逐步向海陸共同發(fā)展的礦山空間信息技術(shù)發(fā)展，發(fā)生改變的不僅僅是傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，先進(jìn)的科技使得測(cè)繪儀器和技術(shù)手段也發(fā)生巨大的變化，測(cè)繪儀和測(cè)繪技術(shù)的不斷提升，不僅保證了測(cè)量的精準(zhǔn)度，也對(duì)礦區(qū)資源信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)起到促進(jìn)作用，為加快實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，礦山也需要加強(qiáng)專業(yè)人員培訓(xùn)的方面，開(kāi)拓創(chuàng)新，為礦山資源信息系統(tǒng)的發(fā)展建立堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)礦山測(cè)量事業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展。

[1]郭達(dá)志·空間信息技術(shù)的應(yīng)用和現(xiàn)代礦山測(cè)量的現(xiàn)代任務(wù)[J].礦山測(cè)量,1998(01).

[2]戴華陽(yáng),王金壓,黃樂(lè)亭.測(cè)繪學(xué)科的交叉融合與礦山測(cè)量的新任務(wù)[J].礦山測(cè)量,1999(04)：57-58.

[3]林祥龍.測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(04).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.047