测绘科技与矿山测量的新进展

　　摘要：随着近年来科学技术的发展，目前我国矿山测量技术水平得到了不断的提高，同时测量科学技术也得到了不断的进步，各种矿山测绘新技术都得到了更新和发展，测绘技术已经初步实现了自动化与数字化。鉴于此，本文主要从矿山测绘技术的重要性及发展状况和现代测绘技术在矿产测量中的应用两方面，针对测绘科技与矿山测量展开了进一步的分析。

　　关键词：测绘科技；矿山测量；新进展

　　目前世界上很多国家开始构建天地一体化的观测体系，以达到实时更新时空数字影像数据信息的目的，现阶段我国正在构建天基综合信息体系，发射了一些卫生群，其中包括通讯卫生、全球定位卫星、气象卫星等，以实现基于数字影像的地球空间信息的服务。与矿山特点相结合，我国对这些先进的科学技术进行了创造性的应用，取得了一定的进展。

　　1、矿山测绘技术的重要性及发展状况

　　在开发与勘察矿产资源的过程中，矿山测绘是一项非常重要的工作，可以为矿山勘察、建设、生产等方面提供有效信息。目前我国很多大中型矿山企业都组建了自己的测量队伍，但是纵观目前这些矿山测绘队伍的工作情况，效果并不乐观，技术水平参差不齐，所使用的设备和仪器也比较落后，直接造成了测量结果的不准确，对矿产开发及生产也造成了严重的不良影响。矿山测量的主要工作在于勘探、设计及生产等阶段，采集、处理并利用矿区地面和地下的空间资源，为矿区的发展而服务。所以，矿山测量必须引进先进的测绘技术，将矿山工作和技术设备充分结合在一起，促进矿山测量的改革，以适应目前的市场经济体制，满足矿山体制改革的发展需要。

　　近年来随着科学技术的发展，激光技术和电子技术得到了快速发展，测距仪、陀螺仪及全站仪等先进测绘仪器对传统测绘仪器的使用产生了深刻的影响。空间对地技术以全球定位系统、卫生遥感技术为代表，在测绘科学中的应用越来越成熟，地理信息系统（以计算机技术为基础）的出现及应用，为获取、分析及处理多源信息提供了便利条件，对其具体应用提供了有效支持，与此同时，智能化、自动化的测绘系统也得到了系统的研究。本文的主要研究方向为现代测绘仪器技术在矿山测量工作中的应用，从而使矿山测量可以更好的为矿山的可持续发展服务。

　　2、现代测绘技术在矿产测量中的应用

　　2.1 GPS技术及其在矿山测量中的应用

　　2.1.1 GPS静态测量在矿山控制网建设中的应用

　　在矿山建设初期，需要在矿区中建立相应的控制点，将其作为后期测量、放样工作的主要依据，因此，建立控制网直接关系到后续测量工作的可靠性和准确性，作为后续测量的主要依据。传统控制网主要利用侧边、测角的方式将控制网点的坐标推算出来，具体来说主要采用导线测量法、三角测量法以及边角同测法等方法展开测量。在建立控制网方面，GPS定位技术和常规方法相比，主要体现出了以下几种特点：第一，测量精度较高。与常规测量手段相比，GPS观测的精度明显高出很多，GPS基线向量的相对精度通常被控制在10.5~10.9之间，然而这是普通测量技术很难达到的；第二，选点灵活，费用低。利用GPS技术进行测量时不需要造标，整个测量过程的成本比较低，布网费用大大降低。第三，全天候作业。不管是在任何天气情况还是任何时间段都可以进行GPS观测，测量作业非常方便，可以在规定的时间内将布网工作高效的完成。第四，观测时间短。利用GPS技术进行控制网布设时，通常每个测站的观测时间通常为1~2h，利用快速静态定位方式时，其观测时间要更短一些。第五，处理与检测的自动化。利用GPS技术进行控制网布设时，数据观测和处理都实现了高度的自动化。

　　2.1.2 GPS-RTK技术在矿山测量中的应用

　　首先，在矿区大比例尺地形图测绘中的应用。为了使矿山生产建设的实际需要得到满足，需要针对矿山展开大比例尺地形图的测绘，在传统测量工作中，主要利用导线建立控制网，并结合控制网展开碎步测量，最后按照测量结果绘制出需要的地形图。测量工作的工作量比较大，耗时也比较长，往往需要很多人才能将其工作完成，GPS-RTK技术引入之后，可以在完成基准站建立之后，每个流动站中只需要留一个人，同时单点测量时间只需要几秒钟，采用符号地物标记法以后，不需要人工进行记录，完成测量之后利用数据线就可以将数据导入到计算机中，然后在采用南方测绘软件展开绘图，这样一来工作效率大大提高。其次，电位放样在矿山测量中的应用。矿山测绘工作中点位放样工作比较多，具体来说包括采场最终边坡放样、地质钻孔电位放样以及岩石与矿石分界线放样等。在传统放样工作中往往需要将点输入到仪器中，利用测距、拨角等方式实现，因为很难找到放样点，因此需要利用逐渐靠近的方式，持续的进行测距和拨角，一直到精度放样点位精度达到为止。点位放样需要利用GPS-RTK技术展开，将点位输入到仪器手簿中，手簿会自动将该点位的方位显示出来，这时测量人员只需要顺着屏幕指示的方向进行移动就可以了，同时屏幕还会将放样点位的距离显示出来，等到达到点位精度的要求时，将标记做好，这样点位放样就结束了。利用GPS-RTK技术进行放样点位时，其精度比较高，放样速度也非常快，因此放样点位很容易被找到，工作效率也会大大提高。

　　2.2 全站仪及其在矿山测量中的应用

　　全站型电子速测仪简称全站仪，利用这种设备可以将微处理、测距、测角等部分结合到一起，对测角和测距进行自动控制，并自动计算出坐标增量、高差及水平距离等，还能将数据自动的显示、记录及输出出来。因为目前利用全站仪已经可以对接收轴同望远镜和测距发射轴的视准轴实现了三轴共轴，因此这种设备在测量移动目标和空间点时比较适用。全站仪内部测量软件非常丰富，如果可以将其应用于矿山测量工作中，不仅可以使测量程序得到简化，同时测量工作的效率和精度也能得到提高。

　　因为全站仪本身具有经纬仪和测距仪的优点，因此可以利用数字的形式提供测量结果，利用电子手簿和计算机可以展开通讯，其操作非常简便，性能也比较稳定，在矿山测量工作中应用非常适合。矿区测量、地形测量及地面控制测量等工作都可以利用全站仪展开测量，井下的测量工作也能通过全站仪展开测量。未来矿产测量仪器将会朝着以全站仪为代表的智能化及数字化仪器的方向发展。全站仪和现代计算机技术结合以后，可以建立矿体三维数据系统，实现数据的自动采集、处理及传输等工作，取代了原来的手工录入及繁琐的计算工作。全站仪多数情况下需要在露天或者井下环境中工作，目前在矿区土地复垦、矿体生产建设等监测工作中得到了广泛的应用，同时各大测量机构在矿山测量工作中也逐渐被全站仪所取代。

　　2.3 惯性测量及其在矿山测量中的应用

　　惯性测量系统在应用过程中具有自主式、全天候是机动灵活等优点，可以为工程测量、大地测量、矿山测量等作业的自动化提供新的技术性手段，主要利用惯性导航原理，同时获得经纬度、方位角及高程等大地测量数据。该系统主要可以分成平台式系统和捷联式系统两类，测绘领域中惯性测量系统的应用目标主要有以下几方面。

　　首先，进行控制测量，即对已有控制点进行检核、加密；其次，柜管线进行检测，同时对地表沉陷、地壳变形、进行观测和定位；第三，进行井下定位，同时还能对各种工程和建筑进行测量；第四，针对重力、地震展开测量，还能展开地球物理等方面的研究等。

　　3、测绘新技术在绿色矿山建设中的应用

　　利用以上测绘技术针对矿区污染的情况可以展开动态监测，，？我国已经在环境污染调查、数据管理研究等方面获得了一定的成绩，例如，利用3S集成技术可以对矿区污染情况调查提供支持，利用RS技术可以获得矿区的多光谱遥感图片，并按照不同污染程度及不同对象光谱性的差异性原理，将不同污染物的分布解读出来，按照污染分析及样点野外采集的要求对采样点的具体位置进行确定。此外，通过对GPS-RTK技术的应用，可以对各项污染指标值进行确定，例如对污染的时间分布进行研究，还可以隔一段时间进行重复数据采集等。

　　结语：

　　综上所述，矿山测量的发展和采矿技术的发展直接相关，现代测绘技术以电子技术、计算机技术、光学技术等技术为基础得到了发展，并形成一种综合性的技术，体现了自动化、智能化等一系列特点。随着近年来科学技术的发展，测绘科学技术也得到了快速的发展，这种情况下必然会推动矿山测量的进一步发展。

　　参考文献：

　　[1]李树志.矿山测量研究所近六十年来发展回顾与展望[J].矿山测量，2013，（6）：10-16.

　　[2]吴立新，余接情，胡青松，郭甲腾，刘善军.数字矿山与智能感控的统一空间框架与精确时间同步问题[J].煤炭学报，2014，（8）：1584-1592.

　　[3]贺継光，逄云峰，姚伟.(GPS)RTK技术在现代矿山测量中的应用体会[J].矿山测量，2008，（3）：69-70+74.

　　杨杰

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