淺談測繪新技術在礦山測量中的應用及發展

程 文

（寧城縣國土資源局，內蒙古 赤峰 024200）

淺談測繪新技術在礦山測量中的應用及發展

程 文

（寧城縣國土資源局，內蒙古 赤峰 024200）

當前，測繪新技術的應用是礦山勘探、生產與開發的關鍵環節之一，如GIS技術、GPS技術以及RS技術等，使得礦山測繪數據精確度更高、成圖更加美觀。測繪新技術已經逐步實現了自動化、數字化與實時化，對于測繪數據的管理也日趨科學化、標準化與規格化。測繪新技術在礦山測量中應用得非常廣泛，可以顯著提高礦山測繪效率，減少礦山測繪成本。因此，本文首先分析了礦山測量的特點與現狀，然后研究了測繪新技術在礦山測量中的應用和發展。

測繪新技術；礦山測量；全站儀

測繪新技術的進步與發展，使得礦山測繪數據精確度更高、成圖更加美觀。目前，測繪新技術的應用已經成為礦山勘探、生產與開發的重要組成部分。GIS技術、GPS技術以及RS技術等，在確定地貌、地物位置上具有傳統測繪技術難以比擬的優勢。全站儀在井下測量中，可以降低外界因素對測量工作的影響，減輕測量工作人員的工作量，提高測繪的效率與精確度。測繪新技術已經逐步實現了自動化、數字化與實時化，對于測繪數據的管理也已經趨于科學化、標準化與規格化。

1 礦山測量的特點與現狀

礦山測量指的是地址勘探、礦山設計、礦山建設、運行以及報廢等各個階段所展開的測量工作。由此可見，礦山測量的數據信息量是非常巨大的，人們需要運用先進的測繪技術與測繪設備，對信息數據進行處理、采集、顯示、存儲與綜合利用，為準確測量礦區地質環境與水文環境提供科學可靠的參考依據。雖然我國疆土遼闊，具有豐富的礦產資源，但是其仍舊無法滿足日益增長的經濟發展對礦產資源的需求[1]。特別是現在人們對很多礦區的過度開采，使得礦產資源幾近耗盡，長時間的礦區開采對礦區的地質結構也造成了不同程度的損壞，引發大面積地表沉降，導致周邊生態環境與水文環境惡化，對附近建筑物與基礎公共設施造成十分嚴重的破壞。因此，在開采前需要做好精準的測量工作，加強對礦山測量技術的研究與應用是非常有必要的[2]。隨著信息技術與礦山測繪新技術的進步與發展，人們可以不斷提高地下空間、礦區地面、資源以及環境的測量精準度，這有助于人們更高效地管理礦區環境，高效開發礦產資源，保護資源環境。

2 測繪新技術在礦山測量中的應用研究

2.1 全站儀設備

全站儀又叫做全站型電子速測儀、電子全站儀或電子速測儀。應用全站儀設備可以對礦山進行精確的距離測量、角度測量以及微處理；可以對坐標變化、角度測量數據、距離測量數據、位移情況、高度差等數據自動進行控制與計算；還可以對數據信息進行記憶、顯示、輸出和儲存等。在實際運行過程中，全站儀可以實現三軸共軸，三軸包括測距接收軸、發射軸以及望遠鏡的視準軸，它專門負責對正在位移的空間點與目標進行測量[3]。全站儀充分利用了經緯儀與測距儀的優勢，能用數字表現測量結果，好能借助信息技術與計算機技術來傳輸相應的數據信息。

由于全站儀比其他測繪設備穩定性更高，在礦山測量中應用，可以很大程度上簡化測量程序，保證測量數據的完整性與真實性，因此它被廣泛推廣應用。另外，全站儀使用范圍較廣，如地形測量、工程測量以及地面測量等都可以使用。在未來的研發中，全站儀勢必會趨向智能化與數字化，在計算機與信息技術的支持下，可以對數據實現智能化的收集、整理、處理、分析以及傳輸等，從而組建一個完善的礦山三維數據處理系統，降低人為失誤率。

2.2 空間信息系統

空間信息系統包括三項核心技術，即3S技術，分別是地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）以及遙感技術系統（RS）。全球定位系統是一種復合型技術，適用范圍非常廣泛，它不僅可以移動監測礦山地區，還可以建立完整的礦區控制網絡，以便更精準地測量。例如，它在剖面測量、物化探訪樣、礦區控制測量、鉆孔測量中具有精準度高、速度快等特點，能夠提高測量效率。RS主要分為衛星遙感與航空遙感。遙感技術可以監測礦區地表沉陷范圍以及沉陷程度，并為確定礦山開采范圍與規模提供依據，防止因為過度開采引發礦區沉降，爆發安全事故；可以監測礦石污染的范圍與程度，便于人們采取針對措施，避免礦石開采給周邊的生態環境造成嚴重污染；可以監測露天礦區邊坡的穩定性，確保露天礦區生產的安全。GIS技術可以對空間信息數據進行編輯、處理、評價與存儲等，并且可以用地圖等圖形的方式來展示數據處理的結果。GIS技術主要應用在以下方面：可以利用收集到的信息數據繪制礦區地圖，便于工作人員掌握礦區的概況，并為開采工作制定詳盡的計劃；能夠對開采礦區中所需數據進行系統的管理、查詢與分析；通過要調度系統的相互融合，工作人員可以實時監控井下作業的情況。

2.3 三維激光掃描技術

三維激光掃描技術是一種新興技術，能夠通過體積計算高密度點云數據的方式來實現實景復制，其具有非常多的優勢，如速度快、精準度高、數據點密集、成本低、安全系數高等，尤其適用于地形較為復雜的礦山環境。在測量露天礦山時，三維激光掃描技術對于可視化數據模型的分析十分直觀與形象，便于人們更直觀、清晰地掌握礦山開采的狀態與過程。它是一種最為快捷簡便、安全經濟的技術手段，能夠切實實現對礦山儲量的動態化監管，有效維護礦山企業權益。

2.4 懸掛羅盤技術

作為一種新興的測量技術，懸掛羅盤與普通羅盤不同之處在于，它是一種在礦山測量中專門應用的羅盤，不僅具有傳統羅盤的優勢，如具有不容易受到空間因素的限制、輕巧等，還能夠代替GPS技術與全站儀，完成它們完成不了的礦山測量工作。但是，懸掛羅盤所得數據在處理后才可作為準確的參考依據投入使用。

3 測繪新技術在礦山測量中的發展

3.1 全球定位技術的廣泛應用

隨著廣域差分技術、接收機改進、實時差分技術以及CCD技術的應用，全球定位技術，逐步實現高精度、靜態以及動態化定位的目標，而接收機也變得更為靈活快捷。全球定位技術也在土地測繪技術領域得到了廣泛的擴展，特點是不再受偏僻地形的干擾，可以實時控制礦區的各個角落。而全球定位技術還將在航測外業控制、水準高程控制與地形測圖等方面得到更加廣泛的應用。

3.2 數字化測繪軟件的綜合應用

數字化測繪軟件的應用與深化研究，將使其效率更高、功能更加齊全，系統更加靈活。將GIS與數字測繪技術緊密結合起來，可以將采集的數據信息通過數據轉換技術直接傳輸到數據庫中，達到數據共享、一測多用的效果。二者的結合，可以實現對空間基礎信息的動態化管理以及對全球數據的更新，為建設數字城市奠定堅實的基礎。而將工程設計施工與數字測繪技術相結合，可以不斷推動軟件系統的應用與研發，促進其進步與發展，為礦山地質探測、開采設計以及礦區生產等環節提供專業的信息管理系統。

3.3 遙感技術的普及應用

我國土地勘測規劃部門可以利用遙感技術實現動態化監測，衛星遙感監控尤其是對0.2～2 M的高分辨率遙感數據的監測更為有效。隨著城市化的進程不斷加快，遙感技術越來越適用于用地規模的擴展、違法占用耕地現象的查處等領域的監測。此外，GPS技術與全球數字攝影的測量系統在攝影測量與大比例尺測圖方面的應用愈加廣泛，不斷推動數碼攝影技術朝數字化、自動化與智能化方向發展，使其在工程測量以及數碼攝影測量中的應用更加普及。測繪新技術在礦山測量中的應用，使得礦山測量工作逐漸形成集數據輸入、采集、處理、分析與輸出的綜合技術系統，為提高礦山開采質量與效率提供了先進的技術支持。

4 結語

隨著礦山開采業的不斷發展以及人們對礦產資源的需求量持續增加，礦產測量的質量與效率成為有效開展礦山開采、勘探等活動的重要因素。新型測繪技術與測繪儀器的應用，不僅提高了測量的精準度，而且對有效管理礦區資源信息數據有著重要的作用，可以持續推動礦山測量事業實現長遠發展。

1 張 靜.淺析現代測繪新技術在礦山測量中的應用[J].科技與企業，2012，（11）：246.

2 余洪旗.淺談測繪新技術在礦山測量中的應用[J].廣東科技，2012，21（23）：182.

3 滕浩洋.淺談測繪新技術在煤礦測量中的應用[J].中國新技術新產品，2016，（8）：108.

Application and Development of Surveying and Mapping New Technology in Mine Survey

Cheng Wen
(Ningcheng County Land Resources Bureau, Chifeng 024200, China)

At present, the application of new mapping technology is one of the key links in mine exploration, production and development, such as GIS technology, GPS technology and RS technology, making the mine surveying and mapping data more accurate, more beautiful map.Mapping technology has been gradually realized the automation, digital and real-time, for the management of mapping data is also increasingly scientific, standardized and standardized.Mapping technology is widely used in mine surveying, which can significantly improve mine surveying and mapping efficiency and reduce mine surveying and mapping costs.Therefore, this paper first analyzes the characteristics and current situation of mine survey, and then studies the application and development of new mapping technology in mine survey.

surveying new technology; mine surveying; total station instrument

TD17

A

1008-9500(2017)10-0112-03

2017-08-22

程文（1974-），男，內蒙古寧城人，測繪工程師，從事測繪工作。