浅析测绘新技术在矿山测量中的应用

赵爱民

（武安市国土资源局，河北 武安 056300）

一、引 言

随着近代科学技术的快速发展和生产应用，社会生产力快速提高，同时对矿产资源尤其是能源类资源的需求也在不断加大，对我国矿产开采提出了新的要求。在煤矿、金属矿山、有色矿山等生产过程中，矿山测量占据着重要地位。

1.矿山测量的任务

在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段中，需要运用矿山测量技术对矿区地面和地下的空间、资源（以矿产和土地资源为主）和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用，为有效地开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务，为工矿区的持续发展服务［1］。

2.我国矿山测量技术的发展

经过近50余年的发展，我国的矿山测量已从原来的只利用基础工具来测量、计算、画图来表现空间的学科发展成为揉合了测量与光电子技术、卫星空间定位技术（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）、电子计算机技术等新技术的先进空间信息学科，并且结合了几何、地理、资源方面的信息，为矿产开采业的长远发展做出了贡献。但由于我国矿业开采产业十分庞大，相关企业数量众多且小规模企业占绝大多数，以及长期的粗犷式开采形成的不良习惯和相关专业人才相对匮乏，造成新技术难以在实际生产中得到广泛应用。

二、测绘新技术的特点及在矿山测量中的应用

1.电子全站仪

电子全站仪是当前在工程中运用最广泛的测量仪器之一，它集合了电子技术与光学技术，可以完成测角、测距等任务。智能化的电子全站仪在普通全站仪的功能基础上附加了GPS定位功能，并能在三维空间内建立测量出的数据模型，可以方便后期的机辅绘图，是集光、电、磁、机于一体的先进仪器，在数字化矿山测量中扮演了重要的角色。

在地下矿山测量作业中，使用传统的经纬仪、水准仪进行的测量，不但外业、内业测量计算工作量大，而且由于地下环境复杂，测量精度受到很大影响，使用电子全站仪不但可以减轻测量人员的劳动强度，提高工作效率，还能减小部分环境误差与系统误差。

2.全球定位系统

GPS是20世纪70年代由美国开发研制的利用导航卫星进行测时和测距的定位系统，随着技术的不断发展，其定位精度已由最初的百米精确到现在的1米以内，并可提供三维空间坐标，水准可以满足四等水准测。其终端设备体积越来越小，易于携带，操作简单，可以全天候作业。使用GPS进行测量的最大优势为不要求测站之间互相通视，只需测站上空开阔即可。这些优势使得GPS技术成为矿山测量的先进技术手段。

在矿山测量中，GPS可以在大范围内提供相对精确的数字化的位置信息，并且GPS对工作环境要求相对宽松，因此，有广泛的应用空间。在采剥现状与地形测量时，如果采用传统方法需要先在测区范围建立控制点及图根点，然后在已建立的点上采用经纬仪配合小平板测图。这就要求碎部的点必须与测站通视，至少需要2-3人配合才能完成，精度不高且容易出错。如果采用实时动态差分法（GPS-RTK）来进行测量，设站一次即可测完以10多公里为半径的测区［2］，则只需要1人即可完成且精度较高。这不仅可以提高作业效率，节省时间，还可以节省外业费用。

3.遥感技术

遥感技术包括：卫星遥感和航空遥感，其中航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实际中得到了广泛应用［3］。通过遥感技术获取地面信息，并对获取的信息加以分析，可以得出目标地区的一些特征，如地形地貌、温度、所含矿物种类与数量甚至地形变化等。

在矿山测量中，运用遥感技术进行测图使得地形图的绘制变得快速有效，已成为地形图绘制的重要手段。通过运用遥感技术绘制的地形图，能够实时、动态、综合地了解目标地区的信息源，对目标地区进行监测，以便及时对发生的状况做出合理的决策。遥感技术在矿产资源生产中的应用，减少了野外工作量，节省了大量人力、物力、财力，提高了精度，为矿产资源的开发做出了巨大贡献。

4.地理信息系统

地理信息系统是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科，是采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关数据的空间信息系统［4］。矿山地理信息系统（MGIS）作为地理信息系统的一个分支，将GIS运用于规划矿山、日常生产、管理、环境监测及安全预警等方面，通过电子计算机对相关数据进行处理，构建出矿山资源的数字模型，使生产单位能够实时准确地把握生产进程与状态，对矿业可持续发展有着重要的意义。

三、结 语

在矿山测量中，全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、矿山地理信息系统（MGIS），又称“3S”技术，是现代测绘学科的核心技术，也是矿山测量领域的关键技术，是现代数字化测量技术在矿山测量应用中的关键［5］。其中，遥感技术提供大范围的图像支持；全球定位系统与智能化电子全站仪在地形图的基础上对矿山的地面和地下进行深入细化；矿山地理信息系统将收集到的信息资料综合汇总，进行全面分析，提供决策支持。将新技术融入矿山测量，综合利用数字矿山信息化资源，在提高企业效益、提高生产安全性、帮助决策者确定矿产企业未来发展方向等方面提供了强有力的支持。

［1］张连贵，梁广泉.测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用研究［J］.地矿测绘，1999，（2）.

［2］李博.浅淡GPS在矿山测量中的应用［J］.露天采矿技术，2008，（5）.

［3］罗海波.浅析测绘新技术（3S）的发展及应用［J］.信息技术，2010，（26）.

［4］孙丽军，许梦国.地理信息系统在矿山的应用研究现状及发展趋势［J］.黄金GOLD，2006，（2）.

［5］邱本立，周青青，王建有.数字化技术在矿山测量中的应用［J］.中国新技术新产品，2010，（19）.