数字测绘在矿山井下测量中的应用

蒲淑君

摘 要：随着我国社会经济近年来的不断进步与发展，对资源与能源的需求也在不断增长，特别是对煤矿资源的需求，呈现逐年递增趋势。数字化测绘技术加大了对测绘行业的现代化数字化的进程，将工程测绘传统手工绘于纸上的测绘图阶段成功过渡为现在方便处理、传输和共享的数字信息化的阶段。数字测绘技术手段在矿山井下测量中的广泛应用为测绘工作带了新的变革。

关键词：数字测绘；变革；矿山井下；煤矿；测量

数字测绘技术是一种全解析的计算机辅助出图方法，主要由数据输入、处理和输出三个关键部分构成，并且通过计算机硬件与软件进行地形空间数据的处理进而得到的数字测绘图。数字测绘技术作为现代科技技术发展进步的产物，是企业实现数字化和自动化的必要条件。

1 矿山井下测量数字成图的方式

1.1 现场数字测图

现场数字测图是矿山井下测量数字成图的较常用的方式。现场数字测图指的是在现场运用相应的措施测量地质地图，并进行现场绘制。现场数字测图方式有助于提升矿井测量的准确度与精确度，通常情况下重要地物相对于邻近控制点的精度可以控制在5毫米的范围内。现场数字测图既有优势，也有缺陷，它的缺陷就是需要耗费大量的人力、物力与财力，会无形中加大煤矿企业的经济负担，增加企业的成本支出，所以在实际测量中需要综合考量，合理运用。

1.2 原图数字化

原图数字化是矿山井下测量数字成图的方式之一。原图数字化主要需要配备数字化仪、绘图仪以及计算机等仪器。原图数字化是在利用数字化绘图软件的基础上运用扫描矢量化或者手扶跟踪数字化的方式加工测量图。在矿山测量中扫描矢量化成图运用较为普遍，这是因为它具有高精度、高效率的优点。但是此方法也有一定的缺陷，即受原地图的影响比较大，故扫描成图的精度效果无法与原图相比，为了进一步提升成图的精确度，通常情况下会采用补测以及修测的方式来进行作业。

2 数字测绘在矿山井下测量中的应用

2.1 AutoCAD在煤矿井下测量中的运用

在煤矿井下运用AutoCAD测量技术，有助于推动煤矿生产安全、顺利进行，能够有效指导生产作业，进而帮助煤矿企业实施控制、检测井下生产情况，提升企业的经济效益。AutoCAD测绘是当前公认的较为便利的绘图平台，AutoCAD的编辑功能十分强大，在煤矿井下测量作业中运用AutoCAD测绘技术，能够最大程度上提高各个导线点的精度与展点速度，进而判断是否正确，及时展开修改，有利于加快成图的速度。煤矿井下测量主要分为内业以及外业作业。外业主要工作内容就是采集现场数据。通过对外业搜集到的数据进行相关计算后，运用AutoCAD命令展到图纸上，同时测量出点与线之间的距离、两点之间的距离，并标注尺寸。将线与线之间的夹角标注为角度，最后展开绘制图形工作，按照各线与巷道之间的距离以及所展的导线点绘制巷道的掘进范围。

2.2 InSAR数据融合技术在煤矿开采检测中的运用

InSAR主要应用于检测煤矿开采地表沉陷以及开采沉陷作业中，是一种相当重要的数据融合技术，在现代数字测图技术中占据相当重要的作用。在使用InSAR测量技术时，必须辅助使用相关性技术，有助于提高影像的可视化程度以及精度，进而达到最佳的监测效果。

2.2.1 InSAR与GPS技术相结合

GPS技术融入InSAR技术，能够大大改善InSAR数据本身所具有的客观缺陷——极难消除的误差，并实现GPS技术高位置精度和高时间分辨率与InSAR技术高精度变形和高分辨率的统一性，同时也为形变研究的开展工作提供了强有力的技术支撑。此外，运用InSAR技术能够获取地表沉降曲面反演参数，按照GPS监测数据以及获取到的参数在空间域与时间域进行内插，能够实现对煤矿井下生产工作的动态监控，确保生产的安全性。

2.2.2煤矿井下地形图的修测与补测

煤矿井下作业的特殊性决定了开采工作的艰难度。煤矿井下开采就必然会对地表的一些基础设施以及一些建筑物等造成破坏，经常会出现搬迁村庄、河流干涸、地表塌陷的现象，这就使得煤矿地形图处于不断变化的过程中，如果一成不变，一直运用传统的地形测绘方法，那么不仅会增加测绘成本，还会拉长测量时间，降低测量效率。KONOS技术基于光学遥感技术，影像分辨率较高，可以进行对大比例尺地形图的补测与修测作业，能够大大提升测量工作效率以及测量工作质量。

2.3 地测数字化制图

2.3.1 CGIS测绘的运用

CGIS测绘为地图以及工程图的英制以及公制提供了许多样板不同的文件，这些样板文件大多数服务于机械图与建筑图。在绘制煤矿井下测量图形时，仅运用CGIS技术所提供的向导就能够完成测绘作业。煤矿矿井的开拓面积一般情况下比无限大十分微小，故此，CGIS技术所提供的绘图面积能够满足井下绘图的要求。

2.3.2 有效使用图层

大部分的矿井测绘图均是在采掘工程平面图的基础上绘制而形成的，故此，有效使用图层不仅能够实现一图多用的目的，同时还有助于提升操作图形的便捷度。使用图层可以很简单、方便地将图中的相关性因素组合起来，实现绘图操作的便利性。例如巷道平面图、损失量计算图、水文地质图、煤层底板等高线图、采掘工程平面图等等，这些图形在大部分内容上都是一致的，所以，只需要绘制其中的一种图形，然后对图层进行合理组合，就能够获取另外一种图形，大大提高了绘图工作的准确性以及效率。

3 结语

数字测绘技术在煤矿企业的广泛应用为矿山井下测量工作带来了极大的便利，提升了井下测量的准确性，大大减轻了作业人员的工作强度，提高了煤矿生产的安全系数，也提升了煤矿企业的经济效益与社会效益。

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