現代測繪技術在礦山測量中的應用

叢充

摘? 要：現階段隨著經濟的發展，我國對自然資源的需求非常大，特別是對于礦業資源，基本上處于一直需求的狀態，為了滿足國民經濟對礦產資源的不斷需求，各單位采礦力度也在不斷加大，從而使采礦過程中技術難題得到重視，特別是礦業測繪技術的研究越來越得到重視，在礦山測量中，現代測繪技術解決了很多長期難以解決的技術性難題。該文從現代化測繪技術的主要特點來分析，通過對現代測繪技術的諸多優勢加以剖析，結合其在礦山測量工作中的具體運用情況加以研究，目的是提高采礦工程作業人員的工作效率，盡可能地減少安全事故的發生。

關鍵詞：現代測繪? 礦山測量? 應用

在礦山開采過程中，測繪科學技術逐漸發揮核心技術的作用，為地質礦產測量帶來了極大的工作便利，提高了對地觀測和礦物探測的工作精度，降低了生產管理成本，也減輕了礦物開采的難度和工作壓力。現代測繪科學技術具有多學科的特點，具有較強的空間分析信息的功能與作用，因而能夠獲取大量的地理數據信息，以及存儲、處理、計算空間信息數據。該文就現代測繪技術在礦物開采和礦山測量中的應用技術加以闡述，并對礦山測量中使用的新興的測量技術進行研究探討。

現代化測繪技術要求更加信息化、數字化、智能化，提高效率的同時能保障礦山測繪數據的精度與質量。測繪科學技術的產生與發展，解決了傳統礦山測量誤差大，難于操作的難題，為空間對地觀測提供了更方便的技術手段，使工作人員能更好地分析處理信息數據，評估礦山測量的環境與安全風險，為采礦工程開展打好基礎。

1? 現代測繪新技術的優勢

1.1 測量精度高

傳統的礦山測量主要靠人工測量為主，采用人工測量操作的儀器，比如光學經緯儀、水準儀等，需要人工對準測量目標、人工讀數和人工記錄計算。傳統的測量方式最大缺陷就是人為因素比重太大，導致測量會產生誤差，會降低觀測質量，影響礦山作業的精確進行。在采礦工程中，通常礦區所處地形較復雜，大型人工測量儀器設備難以運輸，這使得測區受到很大的局限性，長此以往必將影響采礦的作業效率。為了提高測量數據的觀測質量，在以往傳統的礦山測繪中，為了控制數據誤差，需要用測量平差知識來評定計算測量誤差。誤差處理與分析需要用經典數學平差定義進行，這些還是克服不了人為因素的影響，而且工序繁瑣，不利于技術的推廣。與以往老式的測量技術手段相比，現代化測繪技術利用電子技術和現代計算機技術和設備，在測量礦山數據時更加集成化、現代化。測繪新興技術拓展了測繪的作業范圍，促進了科技的發展。同時新興的測繪技術降低了工作成本，節省了人力、物力，也減輕了勞動強度，避免了人為測量所導致的觀測誤差。

1.2 圖像數字化

在傳統的礦山測量工作中，外業采集完測量數據后，通常用白紙測圖進行礦山地形圖的繪制，經常會出現制圖缺乏標準或者細節遺漏的現象，地圖制圖周期較長，而且紙質地圖不便于保存和使用，很難進行數據更新。現代測繪技術的引進，很多信息化公司開發了用于測繪制圖的計算機軟件，將觀測得到的數據導入計算機中，使用計算機制圖軟件進行地形圖的繪制，大大地提高了工作效率，改變了傳統白紙測圖的思路，以數字化信息化模型表達地形要素內容。呈現在計算機中的數字化圖形可以提取出幾何要素信息，方便了操作。另外，數字圖形易于存儲，便于及時進行數據更新[1]。測繪新技術與圖像技術、網絡技術相結合，使圖形文件傳輸不受時空的限制，使操作更加便捷。

1.3 實現自動化

傳統的礦山測量，基本是采用老式的測繪儀器和技術手段，需要耗費大量勞動力完成測量作業，幾乎所有操作都靠人工測量。隨著測繪新技術的出現，一些電子元件構成的電子儀器發揮了逐漸重要的作用，電子儀器基于現代化光電技術進行測量，比如測距儀、電子經緯儀和電子全站儀可以通過瞄準棱鏡進行觀測，電子設備集成微型計算機系統，可以將數據傳輸到計算機進行數據處理操作，可以自動進行檢核，不僅提高觀測質量，同時降低了觀測誤差，縮短了工作時間，進而降低了工作量，節省了勞動成本，這對礦產的開采具有極大的促進作用。

1.4 功能全面化

傳統的礦山測繪，技術手段單一，所測的內容也不夠完善，測量的基本都是幾何要素。鑒于礦山的復雜地形地質條件，除了依靠傳統測量外，很多地形要素都是依據從業人員專業經驗進行判讀和評估，即便根據測量平差推導也不可避免地帶來觀測誤差。基于傳統觀測取得的一組觀測量，通常要配置多臺輔助性設施或儀器，通過人工的觀測與測定，整個工作流程既復雜又費時費力。測繪科學新技術的發展，不僅能測出基礎的幾何要素，還能觀測出地理要素特征以及環境的影響，合理測量出反映環境的測量數據，使用現代化測繪技術測得的數據更加可靠，誤差更小。現代測繪技術主要包含全站儀、GNSS定位測量、三維激光掃描、雷達干涉測量等新興的測繪科技，使用新的測量技術手段不僅能簡化礦山測量作業流程，還能提供高精度的觀測數據。測繪的數據還能呈現出圖像的形式，現代測繪技術不僅能做二維平面地形圖，還可以繪制專業的三維地形模型[2]。這些技術逐漸被用于現代礦山測量中，為從業人員提供更精準的測量數據資料。

2? 現代測繪技術在礦山測量中的應用

2.1 空間信息技術

空間信息技術即3S技術，包括遙感（RS）、地理信息系統（GIS）、全球衛星定位系統（GNSS）。在現代礦山測量中，無人機航測也逐漸被廣泛應用，通過建立礦山大比例尺地形圖、數字正射影像圖、數字高程模型等數據平臺，空間信息測量在礦區地表監測、數字線劃地形圖繪制、數字礦山建設中得以發揮作用。在礦山測量工作中，無人機空間測量采用低空航拍攝影，測繪人員需要進行像片控制點的布設與加密，確保在影像鑲嵌、圖像色調處理等技術滿足相關規定，根據影像點位數據進行幾何糾正，并生成高精度、高分辨率的礦區數字正射影像圖。在實際的礦山測量中，工作人員結合礦區數字線劃地形圖以及地理信息系統技術，可以有效地收集整理所測得的礦山數據，建立相關地形數據庫，以實現礦山測量的數字化、智能化和自動化。

2.2 慣性測量技術

隨著礦山測量新技術的發展，慣性測量技術與GNSS技術的集成，在礦山測量中應用愈加廣泛，這項測量技術有效地提升了礦山測量作業水平[3]。慣性測量系統和GNSS的集成技術在未來的礦山開采中將更加發揮出重要價值。除了慣性測量技術外，懸掛羅盤亦是一種新型的礦山測量技術，懸掛羅盤具有便于攜帶、不受時空因素限制等特點，在無法運用電子儀器觀測采集數據時，懸掛羅盤也能夠測量出精度較高的數據信息，經過數據分析處理后能夠用于礦山測量和礦區環境監測。

3? 測繪新技術在礦山測量中的發展

3.1 現代測繪軟件開發

在現代測繪技術的發展中，數字化測繪軟件應用于數字礦山已成為礦山測量工作重要的研究熱點。數字化測繪軟件功能齊全、工作效率高、系統集成性良好、操作方便，具有良好的應用前景。在現代礦山測量中，工作人員可將數字化測繪技術與地理信息技術有機結合，大范圍地采集記錄測區地形信息，便于數據存儲和處理。

3.2 現代遙感技術的應用

現代遙感技術可以提高測量數據的分辨率，在對特殊地形地貌進行勘測時，能發揮出意想不到的作用。GNSS定位測量技術與數字攝影測量技術有效結合，改進了礦山測量中的技術性難題，從而實現礦山測量的數字化和精準化，為現階段礦區測量提供了有利的技術條件支持。除此之外，遙感測繪技術在評估礦區土地利用、土地資源管理中具有顯著的意義和作用。

3.3 GNSS技術的應用

在礦山測量過程中，GNSS導航定位測量技術的發展與應用，能實現礦山測量更加精確的定位，使用GNSS接收機記錄測量數據更加便利。在今后的礦山測量作業中，GNSS技術應用會更加廣泛，GNSS技術不易受地形因素的影響，能全天候對礦區進行無死角覆蓋觀測。此外，GNSS技術在礦區控制測量、形變監測及地形圖測繪等領域將得到有效應用。

3.4 激光掃描技術的應用

激光掃描技術以三維模型展現，作為目前新興的測繪科學技術，激光掃描是借助數字化掃描儀器對礦區表面進行全程掃描，并將掃描得到的數據通過三維模型呈現。三維激光掃描不僅可以獲取礦山表面的地理信息，還能獲取礦山內部地質剖面圖的屬性信息，甚至可以對采礦巷道進行測量[4]。激光掃描技術在礦山測量中目前使用廣泛，尤其適合鎢礦資源的開采。

4? 結語

綜上所述，隨著社會科技的發展，人們對資源與能源的需求日趨增加，礦產的開發利用和礦山管理顯得十分重要，地礦單位需要重視現階段礦山測量的各項工作。在現代礦山測量中，測繪人員需要學習掌握更多的測繪新技術，從而獲取更加準確可靠的測量數據信息，為礦山測量提供更好的技術支持。

參考文獻

[1] 郭云昌.礦山測量現狀及發展趨勢分析[J].建筑工程技術與設計，2015（24）：1591.

[2] 賈雅斐.礦山測量技術的創新發展研究[J].住宅與房地產，2019（21）：184.

[3] 王凱強.探討礦山測繪中測繪新技術的應用[J].中小企業管理與科技，2019（20）：158.

[4] 楊永強.關于礦山測量技術的管理與應用探究[J].世界有色金屬，2019（1）：230-231.