空間信息采集技術(shù)在礦山施工測繪中的應(yīng)用

楊文武

（云南省有色地質(zhì)局三一〇隊，云南 大理 671000）

隨著國內(nèi)經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展，一定程度上帶動礦山工程事業(yè)蓬勃發(fā)展，但由于礦山工程施工中往往要進行嚴格的地質(zhì)條件勘測、設(shè)計路線選定、現(xiàn)場施工測設(shè)等質(zhì)量控制管理，對礦山施工測繪技術(shù)也提出了新的更高的要求。作為礦山工程施工測繪與管理的重要技術(shù)保障，“3S”技術(shù)產(chǎn)生發(fā)展以來，在解決傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在的工作效率不高、工作時間較長、實際誤差較大等瓶頸問題方面發(fā)揮了積極作用，而且應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。本文試結(jié)合實例，就礦山施工測繪中應(yīng)用空間信息采集技術(shù)，談些粗淺的認識。

1 礦山工程施工測繪的主要內(nèi)容和基本需求

1.1 礦山工程施工測繪的主要內(nèi)容

施工測繪目前在道路橋梁和地下隧道等礦山工程施工中有著至關(guān)重要的作用。其主要任務(wù)和內(nèi)容就是利用一定的技術(shù)手段，在對施工現(xiàn)場進行勘察的基礎(chǔ)上，了解和分析礦山工程施工區(qū)域的地形環(huán)境、地質(zhì)地貌，并且根據(jù)這些情況，全面、綜合地進行評價鑒定，提出對礦山工程施工的主要影響以及在工程施工設(shè)計中應(yīng)當注意的技術(shù)要點[1]。

1.2 礦山工程施工測繪的基本需求

基于以上礦山工程施工測繪主要任務(wù)和內(nèi)容來看，對于實際測繪技術(shù)的應(yīng)用就提出了新的一個的要求，需要在傳統(tǒng)的技術(shù)手段上有所創(chuàng)新，并且實現(xiàn)動態(tài)跟蹤、設(shè)計優(yōu)化和利用計算機等現(xiàn)代化的空間信息采集技術(shù)方法。尤其是隨著現(xiàn)代礦山工程事業(yè)的不斷發(fā)展，目前在管理工程施工測繪過程中經(jīng)常會出現(xiàn)海量的數(shù)據(jù)信息，客觀上就需要對這些數(shù)據(jù)進行及時、準確、高效地采集、存儲和傳遞[2]，這也正是現(xiàn)代化的空間信息采集技術(shù)的重要內(nèi)容。

2 空間信息采集技術(shù)在礦山工程施工測繪中的應(yīng)用

2.1 空間信息采集技術(shù)簡介

包括RS遙感、GIS地理信息系統(tǒng)以及GPS定位系統(tǒng)在內(nèi)的空間信息采集技術(shù)，目前在現(xiàn)代化的測繪應(yīng)用中越來越廣泛。

RS通常依托微波儀、紅外線等遠方高空和外部空間信息探測設(shè)施，利用掃描、拍攝、感應(yīng)等技術(shù)，對地面物體的類型、尺寸以及環(huán)境等情況進行采集、傳輸和使用。由于RS技術(shù)可以非常迅捷、實時地采集海量地面測繪信息，近年來在各種空間地理信息數(shù)據(jù)獲得上利用的非常普遍。工程建設(shè)路線的選定是礦山施工設(shè)計的重要基礎(chǔ)性工作，以往一般在野外先進行現(xiàn)場勘測，然后再根據(jù)地形地質(zhì)條件的了解、分析選定礦山工程施工線路，所以費時費力，人、財、物的投入通常非常高，又無法有效地確保實際測繪的精確性。

GPS技術(shù)具有典型的衛(wèi)星導航定位功能，覆蓋面廣、準確度好、利用率高。近年來GPS技術(shù)在各種工程數(shù)據(jù)的測量中應(yīng)用越來越多，并且極大地保證了測量信息的精確性和高效性，而且減少了在測量工作中的成本投入。尤其是在礦山工程施工測繪中，使用這種GPS技術(shù)開展放樣測量、地形測量等工作，又快速又準確，而且解決了以往在地形和時空上的局限性。

GIS是目前空間地理信息數(shù)據(jù)采集、傳輸、管理和利用的重要技術(shù)手段，在空間圖形處置、建模管理以及信息分析上的性能非常高，在多種關(guān)系空間地理數(shù)據(jù)信息采集上都可以高效地使用。GIS充分利用了計算機應(yīng)用系統(tǒng)，在自動化、智能化水平上非常高，也有效地保證了礦山工程施工測繪效率和安全性能。

2.2 空間信息采集技術(shù)在礦山工程施工測繪中的應(yīng)用

（1）應(yīng)用到礦山工程施工環(huán)境勘測及路線選定中。礦山工程施工是在地上進行建設(shè)的構(gòu)筑物體，在施工設(shè)計中往往同地形地質(zhì)環(huán)境、自然地理信息、經(jīng)濟社會概況等內(nèi)容聯(lián)系緊密。特別是礦山工程施工設(shè)計路線的選擇通常與各種地理環(huán)境信息的采集質(zhì)量有著非常直接的關(guān)系。而以往常規(guī)測繪技術(shù)不僅需要投入很大的人力和物力，測繪時間也相對比較長，資金花費很高，但是很多異變地質(zhì)結(jié)構(gòu)和多樣化空間信息采集上的作用也不是非常科學。

不過應(yīng)用現(xiàn)代化的空間信息采集技術(shù)對礦山工程施工環(huán)境以及路線進行現(xiàn)場測繪，就能很好地解決傳統(tǒng)技術(shù)方法的弊端，實現(xiàn)信息采集、分析、處置的及時性和精確性。比如，應(yīng)用RS遙感技術(shù)對礦山工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境、地形地貌等進行測繪，在通過高空成像遙感采集、處理之后，獲取有用的信息數(shù)據(jù)，并且根據(jù)施工現(xiàn)場路線的實際勘察以及現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息的分析研究，就能夠科學地了解和掌握礦山工程施工中的制約因素，便于安全高效地制定施工設(shè)計方案和確定工程施工路徑。

（2）應(yīng)用到礦山工程現(xiàn)場施工測量及質(zhì)量管理中。目前為了保證工程施工質(zhì)量，在礦山工程現(xiàn)場施工中也經(jīng)常會使用海量的測繪信息數(shù)據(jù)。不過傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀和全站儀等測量方法，不僅存在這較大的位移誤差等情況，而且設(shè)定的測繪基點也往往無法形成直觀的通視效果，所以野外現(xiàn)場測繪工作量非常大。

在GPS技術(shù)推廣應(yīng)用以來，由于其良好的精確性、覆蓋面和基點不必通視等性能，以及能夠及時高效地提供礦山工程的平面布局與標高部位，極大地滿足了礦山工程施工測繪對于實時性、精確性信息采集的需求。實際測繪過程中，通過GPS技術(shù)可以實現(xiàn)對礦山工程施工所有控制基點的測設(shè)，比如利用信息處理系統(tǒng)，采集、分析和應(yīng)用施工放樣測量所需的信息數(shù)據(jù)，測繪結(jié)果非常準確，而且測繪效率也非常高。

3 結(jié)語

隨著交通運輸事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，礦山工程施工數(shù)量的不斷增多，施工測繪工作也不得越來越重要。以RS、GPS和GIS為主的空間信息采集技術(shù)的應(yīng)用，將極大地滿足礦山工程測繪信息數(shù)據(jù)的客觀性、精確性需求，保證工程施工質(zhì)量的有效提升。

[1]謝秋平,于海洋,王棟,等.遙感數(shù)據(jù)在線信息分析服務(wù)技術(shù)研究[J].測繪通報,2016(1):28-32.

[2]申曉丹,陳超,孟浩燦.基于3DMine的礦山三維地質(zhì)建模研究進展[J].化工礦物與加工,2017(4):34-37.