測繪新技術在智慧礦山建設中的應用研究

楊耀智 蒲明娟

摘 要：近年來，全球礦業資源競爭越來越嚴重，智慧礦山建設能夠從本質上改善我國煤礦企業傳統的粗放式發展方式，實現我國煤礦產業的高質量發展。智慧礦山建設中離不開測繪新技術的應用，測繪新技術的應用能夠全面高效提升礦山企業的開采效率，因此本文首先系統分析了測繪新技術在智慧礦山建設中的優勢，最后對測繪新技術在智慧礦山建設中的應用展開探討，從而促進礦業企業的長遠發展。

關鍵詞：測繪新技術;智慧礦山;礦山測量

一、測繪新技術的種類及在智慧礦山建設中的應用優勢

（一）常見的測繪新技術種類

1.全站儀測繪技術

全站儀是目前礦山測繪過程中最常用的電子經緯測量儀器，全站儀能夠將光、機和電三者集成在一起，精準地進行距離、高度、水平角度和垂直角度等的測量工作，并且能夠通過廣電掃描盤將測量得出的數據準確顯現。全站儀在智慧礦山建設中的應用比較廣泛，它能夠獨立進行各種數據的測量工作，在智慧礦山的建設中發揮著巨大的作用。

2.GPS測繪技術

GPS系統即為全球定位系統，GPS測繪系統的工作原理是通過衛星定位的技術對全球范圍內各區域進行準確的定位。將GPS測繪技術應用到智慧礦山的建設中，能夠對礦山區域的地勢地貌進行詳細地勘察，更高效精確地進行對礦山的測繪工作，為智慧礦山建設提供巨大的便利，GPS測繪技術還能夠實現對礦山內所有井下巷道的監控，實現對礦山及周圍環境情況的全面控制，為礦山的開采和利用工作提供詳細的勘測數據，保證礦山開采的安全。

3.GIS測繪技術

GIS測繪就是地理信息系統，地理信息系統能夠將礦山區域內的地理信息通過圖形的形式展示出來，GIS測繪技術在智慧礦山建設過程中的應用能夠及時有效地對礦山內地理信息數據進行采集和分析，并根據相應的數據參數繪制成地理圖像，便于礦山開采工作的順利進行。GIS測繪技術不僅能夠實現對礦山的實時監控，還能夠將礦山及周邊地區的地形地貌通過圖像展示出來，在開采施工過程中還能夠對相關的參數進行相應的調整和分析從而形成全新的地形圖像。

4.RTK技術

RTK技術是一種實時的動態定位技術，能夠準確地展示出測量區域內制定坐標系的三維結果，RTK技術的基礎是載波相位觀測值，因此具備高度的精準度，所測量測站的坐標信息和觀測值能夠以數據鏈的形式在基準站和流動站之間傳輸，流動站在接收到數據時對GPS所觀測到的數據進行采集。

（二）測繪新技術在智慧礦山建設中的應用優勢

1.測量的精度比較高。測繪新技術是計算機技術同測繪技術的有效結合，是一種全新高效的測繪模式，在實際測量應用中能夠極大程度上減少測量數據的誤差，較傳統測繪方式相比更加高效快捷，提升了礦山數據測量的精度。傳統的測量方式受技術水平及器械設備的限制，測量的范圍較小，數據的精確程度較低，測量工作的難度比較大且過程比較復雜，測繪新技術的應用改變了這一局面，測繪新技術能夠提升測量的范圍，保證測量數據的準確性，在進行測量工作時，只需要對一個單獨的點進行測繪，不需要同傳統測繪模式一樣設置多個輔助的測量點，測繪新技術在智慧礦山建設中的應用大大提升了測繪工作的效率，提高了測量的精度，一定程度上增加了礦山開采工作的安全系數。

2.自動化水平高。測繪新技術在智慧礦山建設中使用的都是新型的電子設備，電子測繪設備都是由電腦進行控制，計算機技術能夠直接對測量的數據進行相關的計算和復查，降低了人工操作的誤差，降低了礦山建設過程中的人工成本，提升了工作效率，為相關企業帶來更大的經濟效益。

3.測繪新技術功能強大。測繪新技術具有較強的功能性，測繪新技術在智慧礦山的建設過程中不僅能夠對所需數據進行測量分析還能夠將測量出的數據繪制成二維的平面圖形，為測繪技術人員的工作提供了非常大的幫助，隨著科學技術的不斷進步，不少測繪設備能夠進行三維立體圖像的繪制，將礦山的地形地勢全方位地展示給礦山開采的技術人員，為礦山的開采帶來更大的便利。

二、測繪新技術在智慧礦山建設中的應用

（一）全站儀測繪技術在智慧礦山建設中的應用

全站儀在礦山測量過程中的應用比較廣泛，全站儀包括電子全站儀和全站型電子測速儀兩種類型。通過全站儀對礦山進行測繪能夠保證測量數據的精準性，實現對測量數據的自動匯總和計算。全站儀在實際礦山測量的應用中在目標測量和位移空間的測量上有比較大的優勢。在智慧礦山建設過程中會應用大量的信息化計算機設備，全站儀能夠同計算機設備連接將測量到的參數傳輸到計算機中，對比其他的測量設備，全站儀具有較強的穩定性和精準性，全站儀測繪技術的使用能夠大大降低礦山測繪工作的人工成本，保證了測量數值的精準程度，將繁瑣的測量計算步驟簡化，優化了測繪工作的過程，保證了測量參數的真實性和準確度。

（二）無人機測繪技術在智慧礦山建設中的應用

無人機技術應用到了多個領域，在智慧礦山建設過程中也會應用到無人機技術，無人機測繪技術在礦山測繪領域的應用比較廣泛，無人機測繪技術能夠通過紅外線掃面議、輕型光學相機磁儀器等航空應用的高分辨率設備同遙感技術結合在一起，對礦山測繪區域進行拍攝和測量，將測量到的數據實時傳輸到計算機中，通過強大的信息技術對測量數據進行全面的處理分析，無人機測繪技術的應用優勢是設備成本低，測繪過程較為靈活，能夠對地勢復雜、環境惡劣的礦山區域進行有效的測繪，因此在智慧礦山建設中得到了廣泛的應用。

（三）GPS定位測繪技術在智慧礦山建設中的應用

GPS定位技術在我國的科學領域、工業領域、軍事領域等得到了廣泛的應用，GPS定位技術為人們的生活帶來了巨大的便利，GPS定位技術在智慧礦山建設中也起到了關鍵作用。在進行礦山開采過程中如果發生地下壓力變化等特殊情況，沒有及時發現就會導致安全事故的發生，不僅會為煤礦企業帶來嚴重的經濟損失還會對現場施工人員的生命安全造成威脅，GPS定位技術能夠利用衛星定位技術實現對礦山區域內的有效監控，及時發現礦山開采過程中的危險，消除安全隱患，保證礦山開采工作的順利進行。

（四）三維激光掃描技術在智慧礦山建設中的應用

三維激光掃描技術是一種通過高精度的掃描儀對需要測量的物體掃描后得出測量數據的專業測量技術。三維激光掃描技術在智慧礦山建設過程中能夠通過激光對礦山測量區域進行不同方向的照射，并詳細計算光束反射后的行程，對反射距離進行感光處理從而形成礦山測量區域的三維立體景象的過程，三維激光掃描技術能夠將礦山整體的形態利用全息圖片呈現出來，當激光再次對全系圖片進行照射，并通過對角度的調整，就可以對整個礦山的全貌進行詳細的觀察，對礦山的反射率、三維坐標等進行觀測，并快速對礦山實景進行復建。三維激光掃描技術具有非常高的安全性和穩定性，能夠保證測量數據的精準程度。目前三維激光掃描技術是我國最先進的測繪技術之一，在智慧礦山的建設中比較適合進行遠距離的礦山數據測量工作，能夠通過坐標確定掃描的控制點實現對礦山的遠距離測繪。三維激光掃描儀設備自身體積比較小，且計算的密度比較高，在進行智慧礦山測量工作時能夠充分發揮自身的優勢，提高對復雜地形礦山的測量效果，三維激光掃描技術的設備操作十分簡單便捷，對三維激光掃描技術的應用能夠加強相關管理人員對礦山儲量的動態化管理程度，降低了后期礦山開采的難度。

（五）慣性測量技術在智慧礦山建設中的應用

慣性測量技術能夠通過衛星定位技術對礦山區域地面的地勢地貌、區域環境等信息進行測量，并對測量所得數據進行系統的整理，能夠實現對礦山管線、地質重力變化等數據進行詳細的檢測，慣性測量技術同其他測量技術相比的操作優勢是自主性強、更加的方便快捷。

結論：綜上所述，隨著科技的進步，信息技術的快速發展，智慧礦山建設的總體水平也在不斷提高，礦產資源的開采對國家經濟的提升起到了積極的促進作用。測繪工作的質量直接影響著智慧礦山建設的安全性和穩定性，測繪新技術在智慧礦山建設中的應用為煤礦資源的開采和利用提供了更多的安全保障，進一步提高了工作效率和質量，使得相關企業更好的進行開采工作，為國家的煤礦能源的發展作出貢獻。