矿山测绘体系及技术应用探讨

梁宝星山西省煤炭地质115勘查队

矿山测绘体系及技术应用探讨

梁宝星
山西省煤炭地质115勘查队

摘要：随着现代卫星技术和计算机通信技术的不断发展和应用，新的测绘技术不断出现，矿山测绘体系也逐步形成。特别是GPS和全站仪等先进测绘技术和测绘设备的不断发展，逐步形成了现代化的矿山测绘新体系和新领域。本文针对现代矿山测绘体现及技术的应用进行了探讨，以期能够推动矿山测绘技术的深入发展。

关键词：矿山测绘；测绘体系；测绘技术；应用

引言

矿山测绘技术在矿产勘查和开采过程中具有重要的意义，测绘结果的水平直接影响着开采规划、开采设计、开采监测和施工安全等。所以建立完善的矿山测绘体系、应用先进的矿山测绘技术是做好矿山开采的前提条件。全站仪、陀螺仪和测距仪等光电结合的测绘仪器在以往的矿山测绘中发挥了巨大的作用，随着现代卫星技术和计算机通信技术的不断发展和应用，以卫星遥感技术、全球定位系统技术为代表的空间测绘技术在矿山测绘中不断得到应用和发展，这些共同构成了现代化的矿山测绘体系。

一、矿山测绘体系的基本架构

矿山测绘体系的基本内容就是采用现代化的测绘技术，结合现代信息技术、网络传感技术和数据库技术等，在矿山企业内外部形成一个集矿山开采和矿山管理的应用系统，通过对系统内部的各个要素进行数据分析和整合，使得矿山管理者能够更好的对矿山开采和生产进行监测、规划和管理。这其中先进的测绘技术和信息技术是矿山测绘体系构建的基础。

二、矿山测绘系统新技术

1、全站仪测绘技术在矿山测绘中的应用

全站仪，又叫做电子测速仪。是目前应用最为广泛的测绘仪器之一，其原理主要是利用电子技术与光学技术相结合而设计出的光电测量仪器，在实际应用中能够将测距仪和电子经纬仪的优点集于一体。由于全站仪对于测量数据具有自动存储、自动显示和自动输出等功能，所以更加具有智能化和自动化的特点。在一些移动的测量目标和空间分布点的测量上具有一定的优势，被广泛的应用在地面控制测量、地形测量、工程测量、井下测量上。

2、惯性测量系统在矿山测量中的应用

惯性测量系统（ISS）是利用陀螺仪和加速度计等惯性导航性的仪器组成，主要用于测定被测对象的形态和空间位置及重力场参数、经纬度、方位角等数据。ISS可分为两大类：平台式系统和捷联式系统。GPS/ISS组合系统是满足高精度导航和定位要求的发展方向之一。这种组合系统可使GPS与ISS的性能得到很多互补，能够以整体大地测量模型进行数据处理，同时确定三维坐标和大地水准面，使定位和导航的精度稳定，且显著提高。惯性测量系统在矿山测量中的应用主是在矿山井下测量中的应用，进行井下测量的各项工作。

3、空间信息技术在矿山测量中的应用

空间信息技术即“3S”技术，主要包括遥感技术（RS)、全球定位系统技术(GPS)和地理信息系统技术（GIS)。

遥感技术主要包括卫星遥感技术和航空遥感技术，目前航空遥感技术已经在很多矿山企业中得到应用，主要是用来作为地形图测绘的重要措施。卫星遥感技术主要是依靠卫星定位技术用来测绘地形图，其主要目的是建立三维图形，目前基于遥感技术建立数字地面模型(DTM)已经得到了应用，并且得到了较多的研究成果。

全球定位系统技术(GPS)作为一项测绘领域具有颠覆性变革的技术，已经成为矿山测量领域中大地测量部分的主要测绘手段之一。其中GPS-RTK(Real Time Kinematic)测绘技术实时动态差分法，主要是一种以载波相位观测量为根据的全新实时差分GPS测量技术。传统的矿山测绘作业中在遇到地形复杂或者障碍物的时候，很容易造成通视困难，从而影响数据的准确性。GPS-RTK测绘技术在遇到以上情况的时候都能快速准确的定位，而且放样精度能达到厘米级别。GPS-RTK测量的关键技术之一是通过数据传输达到准确计算出载波的整周未知数，从而达到高精度和可靠性的目的，而且与传统的测量技术相比，无严格的控制测量等级之分。

三、矿山测绘体系的构建

矿山测绘体系的构建主要是指采用现代化的测绘技术，结合信息技术和数据库技术等对测绘数据的采集、处理和应用。

1、矿山测绘体系数据的采集

矿山测绘体系数据的采集主要是指利用现代化的测绘技术，将矿山开采和生产过程中所需要的数据进行获取，例如对矿区从整体上获取三维数据和比例尺地形图；对矿区的地面建筑和地下矿井布局进行施工测量和采集影像资料等。在这个过程中，要严格审核和检验所测得的数据和图像等信息，确保数据的精确度和准确性，从而为数据的正确处理提供保障。

2、矿山测绘体系数据的编辑和处理

矿山测绘体系数据的编辑和处理主要是指将获得的数据和图像进行一定的分析和加工，从而得到可以直接应用的成品数据，并且将这些成品数据录入数据库，以便随时调用。例如对获得的各种测量数据进行分析和计算，从而得到正确的数值，以便矿山科学合理的开采；将获得的图像影像等制作成规范化的图表，并将相关图表进行归纳，以便随时做出对比分析。

3、矿山测绘体系对矿山开采的应用

矿山测绘体系对矿山开采的应用主要是将加工处理后的结果及时应用到实际生产中，结合矿山实际的开采状况作出下一步的开采规划、开采监测、环境治理与保护等，为矿山的生产建设和发展战略决策提供一定的理论和数据支持。

总结

矿山测绘体系在现代矿山企业发展中发挥着重要的作用，随着各种新技术新设备的不断出现和应用，如何将新的矿山技术融入到整个矿山的测绘体系中去是每个矿山测绘人员所需要深入研究的问题。首先要积极推进现代化矿山测绘新技术的应用，其次要将现代信息技术和现代计算机技术和测绘新技术相结合，才能构建起一个集数据采集、数据处理、数据管理和应用为一体的智能化自动化矿山测绘体系。

参考文献：

[1]余洪旗.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用[J].广东科技,2012,21

[2]闫功力，孟凡超.测绘新技术在矿山测量中的应用[J].北京测绘,2012,7

[3]田景华.测绘新技术在矿山测量中的应用探讨[J].科学时代,2013,8