測繪新技術在礦山測量中的應用分析

梁石鐘++鐘麗強

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.029

摘 要：測繪新技術作為礦山測量中的重要內容，對礦山測量總體水平的提升具有非常重要的意義和作用。為此，該文在研究中主要以測繪新技術為核心，探究測繪新技術在礦山測量中的應用，進而為相關研究人員提供一定的參考價值。

關鍵詞：測繪新技術 礦山 測量 應用

中圖分類號：TDl7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0029-02

隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，促進了礦山開采工程項目的完善和優化，同時也對礦山測量技術提出了新的要求。針對這一發展形勢，現代測繪新技術逐漸應用在礦山測量中，使得測量學科理論、技術體系以及研究領域等方面發生了很大的變化，獲得了體制上創新與改革。在微觀方面，測繪新技術相比于傳統測量技術而言，具有很大的技術優勢，可以有效提高礦山測量技術水平，進而實現礦山測量的最終目的。為此，在這樣的環境背景下，探究測繪新技術在礦山測量中的應用具有非常重要的現實意義。

1 礦山測量主要工作內容

1.1 構建礦區測量控制系統

礦山測量作為礦山工程中的重要工作內容，其工作內容主要服務于礦山勘探工作、設計工作、生產運營以及礦山環境保護和改造等工作，根據測量結果建立礦區測量控制系統，組織工作人員建立礦區測量控制網，并和國家高級控制網連接在一起，以實現數據傳輸與接收。同時還要建立礦區基準網點，連接國家高級水準點，進而對礦區整體工作情況進行監控。除此之外，礦區測量工作要為設計部門提供礦區基礎圖紙資料，明確礦區各個空間數據，幫助設計部門了解礦區情況，進而提高礦區工程設計的準確性和科學性。

1.2 礦山工程設計放樣

在礦區工程設計方案制定后，測量人員要按照設計方案要求，開展機電安裝和管線埋設等工作，做好土建工程與挖掘工程中的相關測量工作，并結合煤礦生產實際情況與基礎建設進度，對各項生產建設工作進行有效監督，進而保證礦區生產與施工的綜合質量水平。同時，針對礦山生產中的資源利用與開發情況，測量人員要積極參與到資源開發工作中，做好監督工作，對施工進度與工程施工過程進行指導性核查與審計，進而保證礦山工程整體運行質量和運行效率。除此之外，礦山測量工作要參與到礦山施工管理中，留設保護煤柱，準備好各類圖紙與數據資料，進而為礦山安全管理與相關救護工作提供一定的信息依據。

1.3 “三下開采”研究

為了保證礦山工程質量，在進行礦山測量的過程中，測量人員會在礦區地表設置長期監測點，用來研究該礦山巖層與地表移動變化系數，根據監測結果修改或者設計礦區煤柱，為建筑物、水柱以及地理下方煤礦勘探工作提供相關數據信息，保證煤礦設計工作的科學性和可行性。這種測量方式主要借助地表移動變形參數，及時監測地表沉陷問題，明確沉陷時間和范圍，進而防止礦山施工事故的發生，為礦山生產與社會環境安全性與和諧性提供重要的保障。為此，礦山測量工作對礦山工程具有非常重要的作用，在實際應用的過程中，測量人員要將新型技術與傳統技術進行有效結合，不斷優化和完善礦山測量結構，進而使得礦山測量工作滿足礦山工程生產、施工要求。

2 測繪新技術在礦山測量中的技術優勢

2.1 自動化

在礦山測量中，相比于傳統測繪方式而言，新型技術融入當前先進的信息技術與數字化技術，自動化水平高，在實際工作的過程中，有效減少了測量工作人員的實際工作量，并具有極高的工作效率，進而有效提高礦山測量工作效率。同時，由于大量先進測繪儀器的使用，自動化計算方式無需人工測繪即可實現自動成圖，不僅縮短了測繪時間，同時節省了大量的勞動量，實現了礦山測量的智能化和自動化。

2.2 高精度

在進行礦山測量工作的過程中，由于測繪新技術與測繪設備的引入，減少了不必要的人工測量，在很大程度上減少了傳統測量工作中讀數、計算或者是繪圖等方面的誤差，有效提高了礦山測量的準確性，節省反復測量檢查工序，進而促進了礦山測量工作的可持續健康發展。同時，由于專業繪圖軟件的引進，借助硬盤儲存功能即可實現對測量圖像的儲存與管理，提高了測量資料共享的便捷性。

2.3 多渠道

測繪新技術中的數字繪圖設備可以在現代測繪過程中呈現二維圖像，并根據工程需要模擬礦山工程三維圖像，將礦山地形與地貌總體特色借助3D立體圖像直觀表現出來，進而為礦山工程設計部門或者是生產部門提供較為直觀的基礎材料。利用測繪新技術可以方便地對數據信息更新，有效解決傳統測繪技術應用中的重復測量，提高圖像資料的使用頻率，進而節省大量的工作時間和工作量。

3 測繪新技術在礦山測量中的應用

3.1 航天遙感技術

航天遙感技術已經廣泛應用在礦山測量中，并在測量工作有具有非常重要的地位，積累下一定的測量經驗。在航天遙感技術實際使用的過程中，獲得遙感資料可以充當礦區地形測繪中的基礎資料，利用相片校正、野外調繪或者是目視判讀等方式完成礦區地形測繪任務。相比于傳統測繪技術而言，利用航天遙感技術可以提高圖形測繪的速度和效率，并具有低成本、高精度的優勢，使得航天遙感技術被廣泛的使用在礦山測量工作中。正因如此，對于航天遙感技術的研究逐漸增加，更多從業者和研究人員紛紛參與到航天遙感技術和關鍵理論研究中，借助航天遙感技術收集礦區地形資料，及時獲取礦區實時性和動態性的信息源，進而實現對礦區周邊環境的監測，為礦區環境各項保護措施的開展提供重要的資料依據。

3.2 衛星導航定位技術

衛星導航定位技最早應用于軍事領域，為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的。隨著科技不斷發展，衛星導航定位技術逐漸應用到各個領域中，以獲取信息為主，在礦山測量領域中，衛星導航定位技術可以全天進行作業，監測精度較高，并在實際測量工作中具備極高靈活性，進而實現對礦區環境的實時監控。相比于傳統測量技術而言，衛星導航定位技術改變了傳統測量技術中數據誤差和信息處理效率低等情況，對目標測量監測點可以自動形成三維定點，借助空間理論，實現對礦山各個監測點的自動化信息收集、信息處理，進而提高測量工作的高效性與靈活性。除此之外，測量人員可以將GIS技術與GPS技術有機結合在一起，應用于礦區安全監測中，借助動態檢測的方式實現對礦區各類安全事故的預防。

3.3 地理信息技術

地理信息技術又稱為資源與環境信息系統，作為一種空間信息系統，借助計算機硬件和軟件的支持，可以對地球表層空間中的地理分布數據和分類分布信息進行采集、分析和處理，并將運算處理結果通過計算機展示出來。在礦區測量工作中，地理信息技術具備以下幾種表現方式：第一，地理信息技術主要借助計算機技術實現其功能，并由多個具有關聯性的系統組成，分別為數據采集系統、管理系統、處理系統、分析系統、圖像處理系統和數據產品輸出等內容，子系統運行情況直接關系到地理信息技術在測量工作中的作用與價值。第二，地理信息技術所針對的對象為空間數據，這種空間數據主要有點、線、面、體等三維要素構建的地理實體，各個數據具備對應地理坐標編碼，借此實現對地理位置、定性和定量的具體描述，進而達到對礦區地理信息的有效監測。第三，地理信息技術自身具備數據評價能力，可以對已經收集到信息數據進行統一整理與分析，并模擬礦區地理環境，為礦山生產和施工建設提供所需的決策信息。

3.4 慣性測量技術

慣性測量技術作為衛星導航技術的延伸與拓展，除了具備全天候、自主式、快速多能、機動靈活等特點之外，同時可以服務于非地下測量工程，應用范圍更廣。在實際應用的過程中，慣性測量技術主要以慣性導航為核心，收集大量地表經緯度、高程、方位角、垂線偏差以及重力異常等內容，可以將收集到的數據及時傳輸給設備主機，為礦區設計工作和生產需求提供必要的礦山資料。在進行礦山測量的過程中，慣性測量技術主要包括平臺式系統、捷聯式系統等兩種應用形式，一方面慣性測量技術可以有效控制測量，對已有控制點進行加密、核查，及時檢測地表管線和地殼變化，在發生地表沉陷時可以預先警報，進而提高礦山測量工作的安全性和有效性。

4 測繪儀器在礦山測量中的應用

應用在礦山測量中的測繪儀器有很多，該文主要以全站儀為主，全站儀作為一種光電測童儀器，主要融合了電子技術和光學技術，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。與光學經緯儀比較，電子經緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤，將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數，使測角操作簡單化，且可避免讀數誤差的產生。在實際使用中，設備中的大屏幕液晶顯示屏能將所有重要的測量數據在一個界面上顯示出來，并且還能提示下一步動作，有效控制測量過程。同時，除了將工作記錄自動存儲在儀器內存里，還能在測量完成后，把數據存儲到一張PC卡上，具有數據安全雙重保護功能，測量數據可以下載到計算機中，以便于信息共享。除此之外，全站儀具備Survey Office軟件，可以進行數據交換、參數設置、建立編碼表以及更新儀器系統軟件，通過數據庫對數據和結果進行管理，該軟件采用Access數據庫儲存和管理數據，并使用了多文檔窗口程序的模式，進而滿足礦山測量中的使用需求。

5 結語

該文通過對測繪新技術在礦山測量中的應用研究，在分析礦山測量主要工作內容和測繪新技術應用優勢的基礎上，提出航天遙感技術、衛星導航定位技術、地理信息技術、慣性測量技術等測繪新技術，發揮出測繪新技術在礦山測量中的作用和優勢，進而有效提高礦山測量的綜合水平。

參考文獻

[1] 賀繼光，沈碧薇.測繪與地理信息新技術在礦山測量中的應用及展望[J].礦山測量，2016（3）：49-51.

[2] 姚衛超.基于測繪新技術的發展及其在礦山測量中的應用研究[J].硅谷，2016（15）：138，184.

[3] 黃谷根，肖紅華.測繪新技術在礦山測量中的應用與發展[J].礦業快報，2016（10）：65-67.

[4] 劉云生.測繪新技術在露天開采金屬礦山測量中的應用與分析[J].世界有色金屬，2016（10）：131-133.