现代测绘技术在露天矿测量中的应用

吴海鹰 顾春雷

(内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头 014000)

现代测绘技术在露天矿测量中的应用

吴海鹰 顾春雷

(内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头 014000)

作为露天矿生产的基础性工作,测量工作对矿山的安全、高效生产具有重要的意义。在实施区域可持续发展的时代,矿山测量的现代任务是:在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,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,为合理、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。露天矿在生产过程中必须充分利用现代测绘仪器和技术,将先进技术同露天矿测量的实际工作、具体特点相结合,拓宽测量工作的生存空间和业务范围,加深露天矿测量中的利技含量,提高其技术水平。本文分析了矿山测量工作现状,探讨了现代测绘技术在露天矿测量中的应用。

现代测绘技术 露天矿 应用

随着电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等相关技术的飞速发展，以卫星遥感、全球定位系统为代表的空间对地观测技术在测绘科学中的应用日趋成熟，以计算机技术、系统科学为基础的地理信息系统在测绘及多源地理信息的获取、分析、管理、处理等方面的应用日趋深入，自动化、智能化的测绘系统已逐渐投入生产使用，现代测绘技术正在经历着一场深刻的革命。

1 矿山测量工作现状

(1)野外实际测量和调查工作较少。(2)矿区地质测量工作程度低，投入实物工作量少，尤其是测量、取样化验、物理测试等工作量。(3)各种图件内容过于简单，质量较低，有些大比例尺地形地质图地形底图是由小比例尺地形图扫描放大成图的，这样的图纸作为底图质量太低。地形地质图地层划分简单，没有产状、图例，图文不符，张冠李戴。

2 现代测绘技术在露天矿测量中的应用

露天矿生产及管理中涉及到大量测量工作，主要包括：矿区控制网布设，地形图测绘，边坡监测，土地复垦规划及工程实施，施工放样，工程验收等，随着现代测绘技术的发展，测绘技术的应用领域已逐渐拓宽到矿区环境监铡与治理、矿区规划、生产调度等方面。

2.1 空间信息技术及其在露天矿测量中的应用

空间信息技术的核心和主体是 “3S”技术即：遥感、全球定位系统、和地理信息系统。遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并已取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地渊量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术，在矿山测量、控制测量、工程测量、环境监测、防灾减灾以及交通运输工具的导航发挥着重要的应用。由于GPS不仅具有全天候、高精度和高度灵活性的优点，而且与传统的测量技术相比，无严格的控制测量等级之分，不必考虑测点间通视，不需造标，不存在误差积累，可同时进行三维定位等优点，在外业测量模式、误差来源和数据处理方面都是对传统测绘观念的革命性转变。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。以“3S” 一体化主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球空间学新的科技体系和工作模式，其先进陛、优越性明显。

2.2 全站仅及其在露天矿测量中的应用

(1)全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展相结合的光电测量仪器，也是集测距仪、电子经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器，智能化的全站仪是目前销量最大的测绘仪器，也是今后发展的主要方向。智能型全站仪是集光、电磁、机的最新科学成果，集测距、测角全为一体的先进仪器。国际上先进的全站仪均以存储卡、内部存储器或电子手簿的方式记录数据，具有双路传输的通讯功能，能接收外部计算机的指令，由计算机输人数据，也能向外部计算机输出数据。(2)以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是露天矿测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立露天矿三维数据自动采集、传输、处理的露天矿测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工记录、繁琐计算等大量的重复性的工作。以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，叉减少了成本，保证了精度。全站仪所存在的需要点间通视、不能夜间观测、观测距离有限等缺点则可由GPS技术予以改进。

2.3 现代测绘技术的应用举例

(1)建立露天矿测量信息系统，由于以 3S”技术为代表的现代测绘技术和以全站仪、GPS接收机等为代表的现代测绘仪器已具备了对矿山三维数据进行获取、处理、存储、分析的功能，因而以现代测绘技术为基础，在计算机软硬件及相关科学技术的支持下，完全可以建立集成化，自动化、智能化的露天矿测量信息系统，该系统可以GIS软件系统为基础建立，并作为进一步建立矿区资源环境信息的基础。(2)GPS技术在边坡监测中的应用。通过GPS技术用于某露天矿区边坡变形监测的研究，指出GPS技术用于边坡监测具有以下优点：第一，可在远离变形区的稳定基点上进行观测，克服传统技术在观测距离方面的限制；第二，能够保证精度，可以同时施测大批监测点；第三，点间不要求通视，监测点选择灵活；第四，可获得点位的三维变化信息，实现平面与高程监测同步进行；第五，外业简单，内业自动化程度高；第六，GPS和全站仪、光电测距仪有机结合，效率更高。因此，GPS技术用于边坡监测具有多方面的优越性，完全可以满足生产的要求。

3 结语

现代测绘技术是建立在电子技术，空间技术、光学技术、计算机技术、信息技术等基础上的综合性技术，具有智能化、自动化等一系列优点，现代测绘技术与露天矿生产的特点相结合，促进了露天矿测量工作的开展，对于实现露天矿测量的现代任务，服务于矿区可持续发展，具有重要的意义。

[1]曾昭红,汪家琪.露天矿测量综合测绘软件系统设计与开发[J].中国矿业大学学报,2011(3):58-61.

[2]中国建筑学会勘察委员会.大比例尺机助绘图野外数据采集编码建议方案[J].工程勘察,2010(2):75-76.

吴海鹰(1986—),女,黑龙江海伦人,本科,工学学士学位,测量助理工程师,研究方向:测绘工程;

顾春雷(1985—),男,黑龙江海伦人,本科,工学学士学位,采矿助理工程师,研究方向:采矿工程。