測繪地理信息在智慧礦山發展中應用研究

孫普普

摘要：步入21世紀以來，我國經濟發展的十分迅速。礦企為我國發展做出了很大貢獻。測繪地理信息融入到了礦山的開發建設當中發揮了非常重要的作用，極大地推動了智慧礦山建設與發展。礦山測量是礦山開發的前提與基礎。當今，我國信息化正在不斷提速，礦山測量技術也應當與時俱進，通過引入、應用測繪與地理信息新技術，不斷提高礦山測量的質量與效率，進而實現智慧礦山建設。為此下文將研究、展望測繪與地理信息新技術在礦山測量中的應用前景。

關鍵詞：測繪地理信息;智慧礦山;應用研究

隨著時代的發展和現代定位技術的進步，建筑行業在我國經濟發展的拉動下迎來了自身發展的黃金時期，而工程測繪作為其中最受關注的一項基礎性工作，如何更好地完成北斗衛星技術對于工程測繪工作的應用，成為了需要工程建筑人員著重思考的問題。而北斗衛星作為一種具有定位作用的新型技術，受到的關注越來越廣泛與深入，而北斗衛星技術在工程測繪中的應用能夠極大地提升測繪工作的準確性和穩定性，同時對于測繪行業的測繪工作進步具有重要的促進作用。同時，更為精準的測繪工作能夠為當前工程項目的建設工作提供重要的數據支持。

1 地理信息系統的概述

地理信息系統也稱之為GIS技術，其在礦山工程建設中發揮著十分重要的作用。地理信息系統的工作原理是通過遙感和攝影技術對地質信息進行采集，然后經過計算機對采集到的信息進行整理和分析，從而繪制出較為全面的礦山工程建設資料圖，地理信息系統的應用對于礦山工程建設效率的提升有很大幫助。地理信息系統的主要功能表現為：①地理信息系統可以對礦上工程建設地點及周邊的環境進行監測，對于環境的變化或是相關數據進行分析，這樣就降低了環境對于工程建設帶來的不利影響;②地理信息系統可以實現可視化3D建模，可以使礦山工程的設計和施工更加清晰明確，同時還可以對礦山工程建設中存在的不利因素進行及時處理，防止地質災害的發生;③地理信息系統的人機協同操作模式，對實施定制和整體開采具有重大作用，能夠完整的構建礦山周邊環境的地理信息數據庫，具有十分強大的數據分析、存儲和處理功能。

2 傳統礦山測量中存在的問題

2.1 測繪設備落后、測繪效率低下

工欲善其事，必先利其器。但很長一段時間以來，礦山測量都在使用已經老舊的經緯儀、測距儀、自由陀螺儀、鋼尺、羅盤、水準儀等測繪設備，技術手段落后。而且這些設備在測量過程中容易出現三角架破損、電池失效、照準部損壞等各種故障。目前，礦山測量完全依賴人工作業，由測繪人員實地測繪，搜集數據，經常受到自然條件（如陽光直射、地形地貌）、氣候條件（刮風下雨）的干擾，需要消耗大量的人力、物力、財力，測繪作業時間長，效率低下。

2.2 測繪誤差較大，測繪質量不高

開展礦山外業測量過程中，時常發生原始測點位移情況，造成數據誤差。由于構造因素與圍巖應力和采礦作業因素，對礦井造成一定影響，導致原始測點發生位移，雖然位移量不是很大，但是對測量結果的精確度卻造成非常大的影響。開展礦山外業測量過程當中，使用的儀器設備，如果未進行嚴格整平，在風速以及其他外力因素下，會引發測量儀器發生偏移，同時由于測量方法不當，再加上觀測誤差，這些因素都會影響到測量數據的精準度。

3 在礦山測量中應用測繪與地理信息新技術

3.1 廣泛應用全球定位技術

全球定位技術，也被稱為GPS定位技術，在20世紀70年代中期，美國首次采用導航衛星進行距離測量，GPS定位技術由此而來，由于該測量技術的定位比較準確，方便攜帶，能夠實現實時監控，在礦山測量中具有非常廣闊的應用前景。在應用全球定位技術的過程當中，測量人員不必直接在各個測站進行通視，只需保證測站上方開闊，即可實施礦山測量。通過廣泛應用全球定位技術，能夠為礦山測量人員提供精確測量數據，減輕測量人員的工作壓力。

將該技術應用到礦山測量當中，能夠更加準確的定位礦山位置，測量人員全面掌握礦山地形與水源信息，為今后的礦山開采打下堅實基礎。全球定位技術的廣泛應用，主要采用動態差分法為核心測量方法，測量人員能夠了解測點周圍10km以內的實際情況，一個測量人員能夠輕松完成工作，使得礦山測量時間不斷縮短，節省人力物力。

3.2 航天遙感技術在礦山測量中的應用分析

隨著科學技術的不斷發展，航天遙感技術近年來也呈現出良好的發展勢頭，而且普遍應用于實際工作當中，尤其在礦山測量中，發揮著無可比擬的重要作用。通過航天遙感技術獲取的相關資料，并對相片進行校正，與實際調繪工作充分結合，便可有效提升地形圖測量水平，相較于過去應用的測圖手段，不僅測量效率非常高，而且成本投入較少，能夠極大地滿足測量精度要求。同時在該技術的支持下，可以對礦區進行持續不斷地開展動態測量，有效監控礦區環境情況，更好地指導礦區環境保護工作。

3.3 在礦山測量中應用GIS系統

GIS又稱地學信息系統，該系統基于現代計算機軟件支持下，能夠全面采集地球表層相關地理信息數據，同時還有強大的儲存數據功能和管理功能，通過該系統可以實現數據運算，分析和顯示，實現對相關數據的描述?；谠撓到y強大功能下，能夠根據統一地理坐標，來對測量的定位，圖形以及遙感屬性等各類數據合理編碼，展開更好的定位，定性以及定量描述，空間實體通過數字形式進行描述，在數據綜合分析、模擬方面具有強大功能，能夠對地理空間演化進行預測和模擬。GIS系統離不開礦山測量，地籍測量，遙感技術以及工程測量測量等諸多方面，但同時該系統，又能為礦山測量提供強大的服務，通過該系統進行礦山測繪當中，不會受到礦山地形，地貌因素影響，數據采集完全自動化實現，測繪過程當中也不需要人工來完成，具體進行測量過程當中，只需要將地理坐標輸入其中，通過衛星進行掃描，便能獲取測量點的全部信息，因此，該系統測量效率非常高。

3.4 運用全站儀設備

全站儀設備能夠將先進的電子技術與光學技術進行有機結合，能夠更加準確的測量礦山角度與距離，在建筑工程與公路工程取得了良好的應用效果。在礦山測量當中，為了進一步提高測量數據的精確性，測量人員經常在全站儀設備內部設置GPS定位系統，并結合礦山結構特點，創建三維系統空間模型，保證礦山地質圖像繪制更加合理，提高礦山開采效率。在傳統的礦山測量當中，由于采用經緯儀與水準儀等測量設備，測量人員的工作強度非常大，測量精度也較低，而電子全站儀的出現，能夠更好地改變該狀況，礦山測量人員的工作強度不斷下降，測量數據準確性與合理性明顯提升，為礦山開采打下良好基礎。在應用全站儀設備時，礦山測量人員需要了解全站儀內部結構特點，并結合該地區的地形地貌特點，對原有的測量方法進行改進。

4 結語

將現代測繪地理信息技術手段應用于礦山測量當中，不僅使其測量效率大幅增強，更好地保證了測繪質量，降低了工作人員的勞動力投入?！裉欤覈呀涍M入信息化時代，礦山測量也應該與時俱進，實現信息化技術升級。

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