如何做好地质工程测量技术设计

贺国亮

【摘 要】 做好地质工程的测量技术设计工作，有利于对地质情况进行直观展示，并能通过数据库管理相关资料、矿藏分布资料等重要数据。本文以金矿地质工程为例，简单介绍了金矿地质测量的地位，并进一步地研究了应用的空间信息系统的技术要点及设计原则，在文末对地质测量系统的发展趋势进行了展望。

【关键词】 地质工程；测量；技术设计

引言：

金矿开采阶段加强对井下复杂地质环境的勘察，能在一定程度上提高金矿生产的安全性，地质勘察不仅要具有预知性，同时要具备实时性的特点。此时就需引入数据库技术，构建先进的金矿地质测量空间信息服务系统，以满足金矿生产的需求。利用空间数据库管理金矿地质相关的图形数据，可以规范金矿安全生产相关数据的分发和使用。构建统一的数据库管理金矿地质相关的图形和属性数据，一体化的管理方式和用户界面可有效提高金矿技术地测科的工作效率。

一、金矿地质测量空间系统的内容及其重要性

结合金矿地质测量需求及流程，地质测量空间信息系统所采集的信息主要来源是以金矿地质测量采掘空间数据库为基础，通过计算机技术、网络技术、摄像技术、3G/4G传输技术实现数据采集以满足用户的不同需求，在数据中会包含与金矿生产相对应的专业图形库和模型库，用户可以对数据库内的信息进行调取、研究以做出相应决策。

金矿地质测量空间系统的构建分为3个层级结构。第一层是以地质监测传感设备的实测数据为主，通过设备对实测信息的反馈，可实现数据录入、查询、修改、汇总与处理；第二层是基于计算机网络环境针对金矿地质的实测数据实现web查询功能，同时为实现信息的共享与分类编辑，系统为其它软件提供了开放式数据接口，用户可利用计算机指令对系统的功能进行编辑、扩充，可通过数据库、交互式手工的方式进行数据管理；第三层次是充分地以原始资料及图纸编制作为参考，为金矿的安全生产提供决策依据。简单来说，金矿地质测量空间信息系统是基于网络运行环境的金矿地质测量应用软件系统，该系统是各类别地质信息勘测系统的集合，其中包括金矿地质、水文地质、测量、储量基础数据、网络管理子系统、金矿常用基础图件绘制、GIS系统、用户远程网络管理子系统等部分。金矿地质测量空间信息系统具有高度的专业性，能与通用的CAD系统和GIS系统实现基本的数据共享与交流。此外，为了能让操作者更为直观地查看勘测图，系统能通过数据库和外部文本文件，直接生成地质勘察常用的基础图件，同时可以以柱状、剖面、平面三种形式进行展示。大量研究数据表明，信息技术能有效对金矿地质信息进行管理、分析、处理，在一定程度上能有效预防重大灾害数据，通过数据传输与共享为采矿设计部门与生产管理部门提供基础数据的支持。金矿地质测量空间信息系统的构建也实现了数据自动化管理，能对一些基础类图纸进行处理。一个完善的金矿地质测量空间信息系统，能科学合理地对金矿资源进行预测与评价，对科学开采金矿、大力提高金矿生产率有重要作用。

二、金矿地质测量空间系统的设计原则

金矿地质测量空间系统设计水平的高低，会直接影响到金矿测量的效率及数据管理水平，信息数据的高效管理往往直接影响着金矿的生产安全，因而应充分重视金矿地质测量空间系统的设计与应用。为此，金矿地质测量空间系统的设计应遵循以下原则。

1、确保资料的实时性

众所周知，金矿空间测量资料数据较为庞大，为方便、快速地开展井下作业，金矿地质测量空间系统应对信息做好合理分类，对重要信息进行精确筛选、分类处理，在测量数据不断增加的同时，要删除一些无用的数据信息。根据井下采矿作业的生产情况，需及时对采掘工程图、井上下对照图等金矿测量图进行编辑、填绘，以保证矿图能够实时、准确地指导金矿生产。

2、对测量资料的有效管理

金矿地质测量空间系统通常是以数据库管理系统对测量资料进行管理，所管理的成果资料大致包括：生产金矿井上下测量原始资料、中间数据、井上下各基准点成果资料、矿图等。系统的数据库应能方便有效地管理测量资料，并确保其可靠性和一致性。

3、及时有效地处理并提取数据信息

金矿地质测量空间系统的主要目的为通过测量来指导井下采矿作业，为施工者及施工管理人员提供数据支持。金矿地质测量数据量较大，数据处理时间紧迫，为决策者提供的数据均为经过加工、筛选、处理的高价值数据和信息。为了能高效指导金矿采掘作业，金矿地质测量空间系统应为决策者提供各类信息，促进金矿开采的正常进行。

三、金矿地质测量空间系统的关键技术

金矿地质监测系统具有一定的复杂性，该系统的设计与研究主要集中于数据库管理和采集及专业图纸的自动生成、模型构建等。

1、金矿地质测量空间系统的数据采集

金矿地质测量空间系统的数据采集及数据库的构建主要依靠于远程监控系统、遥感系统、GPS实地检测系统、勘探和井下实测等技术手段。金矿地质测量基础数据库的构建主要包括三方面。

（1）金矿生产是一個动态、持续的过程，在生产阶段会产生较多的实测资料，包含金矿地质、水文地质、测量、储量基础数据等等，数据量较大，通过数据库技术对这些数据进行管理，可满足用户对查询、录入及统计数据的需求，同时提供了必要的计算机操作成图的数据接口。为了便于系统的维护与操作，系统设计了二级管理模式，专业技术人员通过C-S的模式对基础数据进行修改与维护，生产管理人员通过B-S的模式对数据访问、查询并指导现场生产；

（2）以专业图纸中的数据作为基础，金矿经多年发展已经积累了相当多的资料图纸，其价值性不言而喻；

（3）通过软件接口的扩展来采集数据，金矿采用CAD及mapGIS等通用软件完成图纸绘制，在软件自身的数据库中包含了大量数据资料，金矿地质测量空间系统仅需要设计与上述软件相关的数据共享接口就可完成数据的获取。

2、金矿地质测量GIS平台的设计

金矿地质测量GIS平台的设计利用面向对象的软件开发方法OMT，对要解决的问题进行抽象，建立相应的简化模型，全面捕捉问题空间的信息，在设计金矿地质测量GIS平台中，理想的选择就是构建出具体层次结构的图形数据结构，其描述直观，且便于管理。现阶段所采用的地质测量系统的软件，基本上能实现可视化地质数据的测量，在井下包含着不同的数据监测点，通过软件系统及其它相关的计算机系统可通过金矿地质测量GIS平台对监测点的数据信息进行直观监测。

3、专业图纸的自动生成

金矿从设计勘探到生产开采，设计与生产的基础资料及决策依据为地质测量图纸，这是地质测量工作的最终目的，一般金矿生产中所使用的图纸为柱状类图纸、剖面类图纸及平面类图纸。

（1）柱状类图纸的处理

在地质图纸中柱状类图纸较为规范，金矿地质测量空间系统能对钻孔的位置、地质环境等相关信息进行直观展示，在对钻孔穿过地层或区域地层的柱状类图纸进行说明性描述时要注意岩性符号地层系统与岩层的说明文字及各栏之间的关系协调。同时，也要注意到柱状类图纸的格式定义。

（2）剖面类图形的处理

剖面类地质图的切绘位置主要是沿勘探和石门方向，图示能对剖面上煤层、磁层接点、含水层和标志层的位置和构造形态及井巷间的关系进行基础性的展现，能作为采掘设计储量计算和布置勘探生产工程的基本资料，同时剖面类地质图有利于分析研究地质构造，并且能编制出综合地质图纸。

（3）平面类图纸的处理

点状标志区域、边界等值线、文字标注等通常使用平面类图来表达，在平面类图形的处理过程中，要自动生成复杂地质条件下TIN自动对应与动态修改平面与剖面，自动计算任意切剖面平面图上储量与损失量，自动延伸工程平面图上的巷道和自动处理巷道空间交叉关系等。

四、结语

金矿地质测量数据具有一定动态性及活跃性，同时也具有一定的不确定性，采用传统的数据采集与统计的方式不能满足现代化金矿生产及技术管理的基本需求，不能全面有效地为决策者提供数据支持，这对于金矿企业的生产安全管理是不利的。为此，有必要借助于计算机和网络技术构建金矿地质测量空间系统，以实现数据信息的全面性、实时性。

參考文献：

[1]孟昭峰.如何做好地质工程测量技术设计[J].商品与质量·建筑与发展，2014，（9）.

[2]顾欢欢.试论怎样做好地质工程测量技术设计工作[J].地球，2014，（9）.

[3]魏明然.做好地质工程测量技术设计的研究[J].科技创业家，2013，（12）.