礦山測繪工程中特殊地形測量方法研究

李海波

（山東省煤田地質局物探測量隊，山東 濟南 250100）

作為礦山測繪的核心環節，測量特殊地形的重要性有目共睹。要想使相關工作取得理想效果，關鍵是以實際情況為依據，借助現有技術對地下線路、資源覆蓋率等參數進行測量，在此基礎上，制定切實可行的開采方案，將礦山開采出現不必要問題的幾率降至最低。由此可見，圍繞可被用來對特殊地形進行測量的技術展開討論很有必要，相關人員應對此引起重視。

1 礦山測繪常見特殊地形介紹

1.1 深度勘測

對地下深度進行勘測是礦山開采必不可少的準備工作，要求有關人員以現行制度為依據，結合實際情況將勘測內容劃分成不同部分，根據各部分內容所具有特點，確定相應的勘測方案。例如，借助現有設備測量路徑深度，通過分析得出最終結果，在此基礎上，基于現有開采路徑，通過綜合對比的方式，對路徑開采所需縱向參數、橫向參數加以確定[1]。除此之外，綜合考慮規劃方案、路徑情況，利用先進開采技術對方案內容進行調整，同樣需要引起重視，這樣做的目的，主要是將安全隱患存在的概率降至最低。

1.2 水資源測繪

在諸多可能給礦山安全性帶來影響的因素中，最應當引起重視的主體是水資源，有關人員應對相關區域實際情況和表現出活動狀態進行深入了解。由此可見，要想對特殊地形進行高效測量，當務之急便是以水資源測量特點為依據，確定切實可行的測量方法。結合實踐可知，對相關工作加以落實的關鍵有二，分別是：其一，分析地上水資源；第二，勘測并分析地下水資源。

另外，有關人員還要對地上區域被水資源所覆蓋面積的大小與形狀加以了解。正常情況下，要想掌握水資源區域所呈現出變化規律，通常需要有關人員多次前往該區域，通過實地測量的方式，獲得所需數據。要想使測量工作更具實效性，關鍵是對現有設備加以應用[2]。研究重點往往落在地下水給礦山所帶來負面影響上，有關人員可參考分析結果，制定符合礦山情況的管理方案及詳細措施，為日后所開展開采作業，提供安全且有序的環境。

1.3 森林資源測繪

隨著認知水平的提高，各地區紛紛將保護礦山環境、增強開采安全性的相關工作提上日程，這也給從業人員提出了新的要求，即：以國家所提出綠色理念及環保要求為導向，通過對礦山環境進行科學開發的方式，從根本上杜絕資源未得到合理配置、礦山開采給環境帶來嚴重污染等問題出現。關于測量森林區域地形，通常有三方面內容需要引起重視：首先是森林覆蓋率（覆蓋面積），如果條件允許，有關人員可優先選擇借助數據比較法，對特定時間段、特定區域，森林覆蓋率所出現變更進行測量，通過對比分析得出有參考意義的結論。其次是礦山、森林覆蓋區域既有地形所發生變化，此項工作的重點是接壤區域面積、植物類型還有生長情況，有關人員應對勘測所的數據進行準確記錄。最后是森林海拔參數，基于特殊地形海拔所出現變更，對礦山開采給森林所帶來影響加以明確，為日后相關工作的開展提供參考。

2 特殊地形適用測量方法說明

結合測量工作所取得進展可知，目前，可被用來對特殊地形進行測量的方法，主要有遙感衛星、組網測量以及GIS，下文將分別對這三種方法進行介紹。

2.1 測量標準

測繪工程指的是項目尚未正式施工時，由負責人組織專業人員，借助現有設備與儀器，對現場地質情況、地形條件和水文特點進行勘查，基于實地勘查所掌握數據，繪制可被用來為后續施工提供參考的地形圖。現階段，地形圖所涵蓋信息多為地形資料、空間資料。隨著礦產資源開發力度的加大，易于勘測并開采的礦山數量持續減少，這也使得測量重心逐漸向有豐富資源的特殊地形傾斜。原有測量技術存在明顯局限性，利用相關技術對特殊地形進行測量，通常無法取得理想結果，不僅測量效率難以得到提高，其準確性也和預期存在較大差距[3]。由此可見，要想使特殊地形得到高效測量，當務之急便是以原有技術為基礎，對特殊地形適用測量技術及方法加以確定。

在前期準備階段，研究人員應前往現場進行考察，全面了解特殊地形情況，隨后，結合實地考察所掌握信息，確定適用測量方法。眾所周知，礦山測繪所強調重點始終是測量質量，只有保證測量質量符合要求，基于此所開展各項工作才能發揮出應有作用，因此，有關人員應做到以全局視角為切入點，通過全過程監控的方式，確保相關問題可被及時發現并加以處理。研究表明，可能影響測繪質量的因素較多，要想避免測量準確率無法達到預期水平的情況出現，關鍵是以特殊地形所展現出地質特點為依據，綜合考慮多方因素，確定適宜測量技術。由于不同區域往往具有不同地形特征，這就要求有關人員以測量要求為依據，對監測點進行科學設置。另外，關于特殊地形和常規地形所存在差距，有關人員應標記在測繪圖紙上，這樣做對提升技術選擇有效性、確保后續環節得到有序推進，同樣具有極為重要的意義。

2.2 測量方法

我國地貌及地形十分多元，礦山測繪遇到灘涂區、森林區或其他特殊地形的情況難以避免，由此而帶來的問題主要體現在兩個方面，一是測繪精度難以得到保證，二是礦山開采難度有所提升。要想使測繪質量達到預期，關鍵是以特殊地形所展現出特點及要求為依據，對現有技術加以利用。

2.2.1 遙感測量

基于衛星遙感相關技術開展測量工作，通常只需花費較少時間，便可完成測量并分析整個區域的任務。與傳統GPS技術相比，利用遙感衛星對坐標進行測量，在精確度方面有更加突出的表現。另外，該技術還可被用來配合GPS系統，通過科學規劃的方式，確保相關系統所呈現出測量精度更接近預期。事實證明，以科學應用遙感測量為前提，對特殊地形進行測量，其速度及有效性往往能夠最大程度達到礦山測繪要求。在落實相關工作時，測繪人員應以該技術所遵循原理為切入點，充分利用現有傳感器設備，快速獲取可用來表明特殊地形環境的高程參數，基于所獲得反饋，對可被用來計算高程數據的方式加以確定。

筆者結合自身所積累實踐經驗，提出如下遙感測量方法，供其他人員參考：根據實際情況，在適宜區域對傳感器進行安裝，由傳感器負責獲取區域環境相關高程參數。經由信號發射裝置，確保獲取參數可得到實時共享與分析，隨后，對比測量參數與計算參數，對二者所存在誤差加以明確，使測量體系具備科學構建所需理論基礎[4]。事實證明，充分利用測量所獲得參數，對測量特殊地形實際高程有重要意義，除特殊情況外，均可對遙感測量加以應用。

除此之外，在落實上述工作時，有關人員還應視情況對水資源、自然資源相應區域進行測量，例如，借助相關技術全方位探測周圍區域情況，根據探測結果繪制準確地形圖。該地形圖的作用，主要是幫助有關人員了解特定時間段內，礦山既有資源以及地形所呈現出變化規律，綜合區域環境、地質環境還有降水量相關數據，對地形變化與礦山相關性做出判斷。這樣做的目的有兩個，一是為生態保護等工作的有序開展提供支持，二是為深入研究水資源提供便利，明確相關區域是否存在滲水情況，以及該情況是否將長期存在等。

2.2.2 組網測量

測繪的目的主要是為項目施工決策的制定提供理論依據，其重要性有目共睹，由此可見，有關人員應對自身所從事工作的意義引起重視，真正做到以測繪規范為依據，基于現場調查對可為后續工作提供指導的地形圖進行繪制。而組網測量的作用，主要是精準測量并深入剖析地下開采井道，基于該技術所開展測量工作，要求測繪人員以實際需求為依據，充分利用現有設施測量各類參數，通過對測量所得參數進行全面分析的方式，得出可供后續工作參考的結論。

要想使測量組網取得符合預期的良好效果，有關單位應對兩方面工作引起重視，一是落實現行規范要求，二是將管理重心向設備裝配方面傾斜。由于組網測量所依托核心設施為線纜，因此，線纜間距及水平度均應被納入管理范疇，真正做到以現行規范為依據，按部就班的推進各項工作開展，徹底杜絕由于人為失誤，導致測量精度、結果參考價值無法達到預期的情況。

此外，對復雜程度較高的特殊地形而言，如何確保干路和支路有效對接，避免有漏電或其他安全問題出現，同樣是有關人員需要考慮的內容。在讀取測量所得數據或參數時，測繪人員應做到以下幾點：首先是以現行規范為依據，確保相關參數可得到準確讀取；其次是利用專業軟件對參數進行分析；最后是結合軟件分析所給出反饋，對井道是否有偏移或其他問題存在做出判斷[5]。若發現井道有異常情況，有關人員需第一時間對異常出現原因進行分析，視情況給出可盡快解決異常的方案，避免有更嚴重問題發生。

2.2.3 GIS測量法

在信息技術飛速發展的當下，數字地球概念應運而生，這一概念為GIS技術的出現提供了理論基礎。作為地理信息系統所依托核心技術，GIS的特點是兼具存儲、管理和操作等功能，有關人員可借助該技術對地理模型進行分析，獲得準確而詳細的反饋信息。

近幾年，諸多行業均選擇對該技術加以應用，其中，便包括礦山測繪。基于該技術所開展測量工作，強調以構建完整工作體系為前提，通過深入剖析并高效處理各項參數的方式，得出可為后續工作提供參考的結論。此外，由該技術所衍生出軟件系統，還可被用來繪制或處理相關圖像，這點同樣要引起重視。

該技術的工作原理如下：基于衛星系統對特殊地形相關資料進行實時獲取，結合獲取資料，向地面反饋后續工作所需數據，為決策制定及管理工作的有序推進助力。現階段，對數據進行分析所用設備以計算機為主，隨著功能的增加，計算機已能夠做到以地形平面圖為依據，準確展示經過處理的相關信息。

在實際應用時，有關人員先要明確該技術和傳統技術的差別，該技術的優勢主要體現在兩個方面，分別是能夠快速分析不同數據并得出比對結論，以及對特定時段地形變化趨勢進行動態展示。要想使其功能得到充分發揮，關鍵是要配合GPS系統加以應用，但這一做法與常規做法存在較大區別，基于此，筆者提出以下建議：如果條件允許，有關人員應先分析地面測量所獲得參數，并根據分析所得出結論確定轉化方法，通過科學轉化參數的方式，將誤差出現概率降至最低。

3 結論

通過上文的分析能夠看出，對礦山特殊地形進行測量的內容相對瑣碎，要想使測量工作取得理想效果，關鍵是需要測繪人員對相關工作引起重視，通過統籌規劃以及科學部署的方式，將不必要問題出現的幾率降至最低。在開展相關工作時，測繪人員應視情況對GIS、衛星遙感等先進技術加以應用，最大程度保證所構建勘測體系與礦山特殊地形相契合。另外，從事相關工作的人員還應樹立終身學習理念，通過對自身能力進行持續加強的方式，為測量工作以測繪行業的持續發展貢獻力量。