煤礦地質測量空間信息系統及發展趨勢的分析

【摘要】煤礦是我國經濟發展的主要能源之一。我國煤炭資源多儲存于地表以下，地質構造復雜多變，開采較為困難。煤礦地質測量工作是煤礦開采中的重要工作，直接關系著煤礦開采工作的安全與效率，將空間信息系統應用于煤礦地質測量當中，可以有效提升煤礦地質測量數據的準確性和可靠性，為煤礦開采工作的順利開展提供保障。

【關鍵詞】空間信息系統;發展趨勢;煤礦地質測量

在現如今的社會時代背景之下，信息技術在各大領域當中被廣泛應用，企業在未來的發展過程中也離不開，網絡化，信息化的支持。我國的煤礦企業與信息技術較為發達的國家相比，基礎設施完善性還相對較差，同時，信息化程度偏低，管理上也沒有完整的體系。

1 礦山地質測量空間信息系統的作用

礦山測量主要包含地形測量、工程測量、大地測量等領域，它的發展直接影響到礦山的發展和建設及安全生產。在煤礦建設和安全生產中，礦山測量是最重要的一個基礎環節。測量工作為礦山建設的勘察、基建和生產等環節資源起到保護作用。對勘測的井下數據和生產面貌、位置等做出合理的規劃、計算和制圖，以供生產建設單位使用。利用網絡空間信息技術實現對煤礦礦山的地質測量和分析，及時實現井下突發情況的處理和分析。有效解決安全生產建設方面的問題，為合理利用資源和工程質量做好監督、指導作用。

2 我國煤礦地質測量空間信息系統的現狀及測量技術

2.1地質測量空間系統現狀

我國的煤礦地質測量資料是一種動態，活躍的信息資料，同時與空間位置也有緊密的聯系，具有不確定性。煤礦生產在發展的過程中，對于開采的經驗以及相關的煤礦地質資料也在不斷積累，現如今，我國在煤礦開采地質條件方面已經有了新的認識。我國傳統地質開采模式是人工進行工作，而這種處理煤礦地質測量資料的方式與現代的煤礦企業生產管理已經不能適應。尤其是對礦井下安全隱患突發問題的處理方面。在信息技術發達的今天，煤礦企業加入了計算機網絡技術，對煤礦進行自動化管理，自動聲稱數據，對井下的突發事件能準確，快速的分析。

2.2礦山地質測量技術應用

2.2.1全站儀的應用

全站儀又叫全站型電子速測儀，又名電子全站儀，是目前礦山地質測量中應用最多的測繪儀器。它主要能夠以數字方式給計算機傳輸測量的數據庫，同時，它兼備測距儀和經緯儀的測量優勢。因此在礦山測量技術中占據很高的測量優勢，不僅如此，它更具網絡電子信息的數字化技能，是一款全智能化數字化的測量一起的典型代表。比如，礦山地形勘測、地面控制和礦井下的測量等，都能夠順利測量。

2.2.2定位系統在礦山測量中的應用

全球定位系統GPS技術已經被廣泛的應用到礦山地質測量領域。全球定位系統GPS、遙感RS、地理信息系統GIS被成為“3s”技術，它們在礦山地質測量領域的應用，加快了礦山地質測量向智能化、自動化系統的發展。遙感RS是指測量物體本身跟被測電子設備不進行接觸，采用電磁波信息的方式通過傳感系統進行分析和處理，把采集到的數據進行有效的識別，準確顯示出被測目標的物理性質、幾何性質，同時對它們之間存在的規律和關系進行分析的一種先進技術。地理信息系統是以計算機為媒介，以地理空間數據庫為基礎，把系統工程理論和信息科學理論進行詳盡綜合分析管理，然后對系統提出決定性的結果。“3s”技術系統在礦山測量中的應用，從理論上對數據信息進行了互補，資源共享的作用。同時，推進了我國礦山測量的工作效率，提高了工作時效性，實現了自動化和智能化的轉變。

2.2.3三維激光掃描技術在礦山測量中的應用

三維激光掃描技術是以非接觸的方式進行遠距離測量，然后將測量的高密度點數據進行云平臺數據傳輸，以體積運算的方式把數據傳輸給測量部門。它的特點是安全系數高、投入成本低廉、測量精度高、測量數據點密集且便于管理，有效提高了測量中遇到的地質復雜地段測量的難題。

2.2.4慣性測量系統在礦山測繪中的應用

慣性測量系統在礦山測繪中的應用實現了自動化測量的全面發展，能夠高效率的進行測繪工作，無需進行休息停工。它在測繪效率的提高上實現整個礦山測量的時效性，可以全天候的進行測繪，它主要是利用機器慣性進行礦山測量的一種技術。全球定位系統GPS和慣性測量的有效結合，提高了礦山地質測量的工作效率和測繪精度。

2.2.5測繪新技術在礦山測量中的應用

在現代礦山測量領域，運用的測繪技術除了上面解說的以外，還有新的技術也被廣泛應用在礦山測量行業。比如陀螺經緯儀、激光指向儀等。礦山地質測量是一門技術很強的項目，它既關系著我國礦產業的發展趨勢，也影響著我國新能源資源開采的效率，對我國的經濟發展有著一定的促進作用。測量技術的不斷更新和發展對提高我國礦山地質的測量有著不可代替的促進作用。測繪新技術的運用也是在原有測量技術的基礎上不斷發展和更新的，為我國礦山測量的可持續發展提供了便利。

3 我國煤礦地質測量空間系統的發展路徑

繪圖系統以及GIS系統具有極強的開放性，因此，因為自身通用性的特點，受到用戶的喜愛。在煤礦地質測量工作當中，需要對接口文件進行二次開發。但是，因為地質具有復雜性。其無法達到礦井工作者的根本要求。

煤礦專用GIS系統的研制。根據煤礦企業的生產特點以及生產過程，相關企業的技術人員開發出了煤礦人員專用的GIS系統。該系統所選用的語言是vC++語言，采用Oracle7、Db2以及SqlSever2000等等數據庫進行管理屬性數據。這種系統不僅方便描述，管理也相對方便。專業圖形數據庫有一定的空間特征，動態特征以及成分特征。

4 煤礦地質測量空間信息系統的發展趨勢

4.1信息多元化

煤礦地質測量空間信息中獲取信息的方式逐漸增加。而傳統的煤礦地質信息想要獲取，一般都是通過鉆探這一方式。而目前已經有了，定位系統，要干以及三維地震勘探等眾多手段結合的立體勘探模式。信息的內容也逐漸朝著多元化的方向發展，而工作人員僅僅需要通過系統所反映出來的圖像，文字，聲音等對地質測量問題進行分析。使用計算機信息處理技術對這些問題進行處理，是一種較為合理以及科學的方式。而該項手段主要體現在以下兩個方面。

①將資料整理之后，可獲取規范化的數據;②深層次利用目前所具備的資料。能改進一些現有的方式，并且，還能根據現金的方法手段來提高資料的可信度。另外，多源信息的結合可以將資料進行對比分析，之后獲取新的信息。

4.2網絡化管理

煤礦企業對信息技術進行使用能迅速的將信息完成共享，實現企業網絡化管理。在如今的社會發展歷程中，使用信息化管理會搜段，能為企業的管理效率帶來一定的幫助。而煤炭行業也需要對企業進行信息化管理。煤礦地測工作會直接關系到煤礦生產的安全管理問題。對圖形以及地測數據進行網絡管理能進一步幫助企業進行監督管理，而這點也是主要的管理途徑。

正常的煤礦公司，下屬都會有多個煤礦，這些煤礦的資料存在一定的共性。目前，我國的煤礦地測數據庫，大多數都是桌面數據庫，桌面數據的資料如果想要共享過于困難，資料也顯得獨立。地測專業技術人員需要通過C-S對模式對基礎數據進行操作，來完成地測相關人員對數據的維護以及動態修改。

4.3集成化系統

煤礦現能完成高效率的生產作業，同時，具備高度的自動化以及信息化，是目前數字化煤礦所需要發展的一項目標。煤礦生產作業十分復雜。因此，對于數字煤礦的建立是一個長期性的任務。現如今的煤礦企業在研究信息管理系統，并且已經取得了一定的成就。在煤礦數字發展的過程中，資料共享以及系統集成是發展的重點方向。

4.4測量技術的創新

要想實現礦山測量技術的創新，要從三個方面進行探究。第一，理論創新，任何技術的更新都要遵循原有的理論基礎。然后在實際測量中進行實際操作和總結經驗，總結出適應實際需求的核心技術，然后進行創新，這是以現有的操作理論技術為前提條件的。第二，技術創新，在現有技術基礎上尋找突破口，解決礦山測量中的一切問題，用全新的測量技術去適應實際測量中遇到的各個問題。第三，實用創新，這是整個測量中的重點環節，也是促進礦山測量效率的有效環節之一。測量技術的可行性和實用性都是在實際操作中得到驗證的，因此實用性測量才是這個技術創新的關鍵點。處理好這三個方面之間的相互關系，就能夠為礦山地質測量技術帶來穩步發展。

5 結束語

信息的存儲以及獲取分析等都是現代技術發展的結果。在其中，煤礦地質測量對于煤礦企業的安全生產之間有緊密的聯系。這也致使建筑煤礦地質測量空間系統在煤礦企業中占據了關鍵性的地位。信息的多源化，網絡化等均是煤礦地質測量空間信息系統的發展方向，而未來的煤礦生產以及煤礦企業管理，以上幾點也是不可或缺的存在。

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作者簡介：

武美芳（1982-），女，漢族，本科，山西呂梁人，工程師，研究方向：煤礦地質與測量。