现代化测绘技术在矿山测量中的应用

段洪伟

（贵州省有色金属和核工业地质勘察局五总队，贵州 安顺 561000）

自20世纪中叶以来，我国的电子技术、计算机技术以及激光扫描等技术发展以及快速。伴随着我国航天微信的快速发展以及定位技术的普遍应用，推动了现代化测绘技术的快速发展，一系列新兴现代化测绘技术应运而生，推动了矿山测绘高效低成本运作，为矿山安全生产奠定了坚实的基础[1]。基于此，本文以矿山测量为研究对象，总结现阶段矿山测量中常用的现代化测绘技术，为提高矿山测量效率提供帮助。

1 常见矿山现代化测绘技术

1.1 全站仪技术

传统的测绘技术以光学经纬仪测量为主，是借助光学度盘进行人工读数的测绘方法，该方法不可避免的出现读数误差。随着电子技术的发展，将光学度盘换为光电扫描度盘，形成了现代化的全站仪测绘技术，实现了将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。与传统的光学经纬仪测量技术相比，现代化的全站仪显著的提高了测量精度，其使用条件也明显的得到了改善，如免棱镜全站仪的应用等。全站仪测量技术在矿山测量中的应用是极为普遍的，矿山测量分为地表测量和地下测量两部分，其中地表测量可以借助其他现代化测绘技术代替，而地下测量部分应受限于测量环境、卫星信号等问题，限制了其他技术的应用。因此，全站仪技术广泛的应用于矿山地下工程的测量中。在测量过程中，将地表坐标系统引入到地下，可以获得地下工程展布方位，巷道的掘进方向以及样品采集过程中的放样工作等。此外，对于地表钻孔点的布设，样品采集等工作，通常也使用全站仪，与其他测绘技术相比，在上述工作中全站仪具有明显的优势。

1.2 惯性测量技术

惯性测量技术是以GPS定位技术为基础的新兴测量技术，逐渐广泛的应用于矿山测量中。该技术具有宽泛的使用条件，能够适应于矿山复杂的工作环境，可以实现矿山内部地质体形变监测等，提高了矿山安全生产的系数保障[2]。此外，借助惯性测量技术可以准确的获得矿山各个备点的地理坐标，进而制作成基础模型，能够获得效果更好的3D矿山模型。惯性测量具有更加高的测量精度，能够满足现代化矿山建设的基本需求。

1.3 GPS-RTK测量技术

GPS-RTK测量技术在矿山测量中应用越来越广泛，尤其是在矿山放样、探矿工程放点以及矿山地形图的测绘等工作中。其中，矿山样品的采集及分析研究工作是深部找矿以及布设探矿工程的依据，因此，矿山采样工作必须要求较高的精确度，而GPS-RTK技术具有操作简单、效果高的特点，可以更好的完成矿山放样工作，在具体操作过程中仅需工作人员将相应的坐标输入到电子手簿中，在矿山来通过走动定位就可以完成放样工作，所获得放样点的精度较高，能够满足矿山生产的基本需求。GPS-RTK技术在土方工程量验收中具有优越的应用效果，在分析矿山日开采量和预先设计开采量之间的差异时，该技术可以在4s的时间内完成一个控制点的测量工作，且控制点的精度可达厘米级，进而能够准确的计算出实际的开采量，为进一步完善和安排下一阶段的开采计划提供可靠的数据。此外，该技术还可以应用于矿山地面沉降监测，矿山生产过程中地下采矿工程势必会引起地表土体结构的改变，导致地表沉降或者形变产生，因此，加强矿山地表沉降和形变监测是提高矿山生产环境安全的基础。

GPS-RTK技术具有较高的测量精度，能够获得实时的动态测量数据，因此可以实现地表形变的监测工作。

1.4 无人机测绘技术

随着无人机技术、动态定位技术、影响融合技术以及计算机技术的快速发展，推动了无人机测绘技术的快速发展。无人机测绘技术主要应用于矿山地形图的测绘工作。矿山地形图测绘具有精度要求的特点，是为矿山安全生产以及矿山建设提供基础支撑资料，因此，对矿山地形图的测绘精度有着更加严格的要求。无人机技术能够在较短的时间内获得矿山范围的影像图，在影像图的基础上借助图像处理技术等获得精度高的地形图，不仅节约了大量的人力、物力资源，更是节约了测绘成本。因此，无人机测绘技术在矿山地形图测量中具有较为广泛的应用前景。

1.5 空间信息技术

空间信息技术是一项新兴的现代化测绘技术，是基于计算机技术、卫星定位系统上的测绘技术，其核心内容有地理信息系统、全球定位系统、现代化通讯系统、计算机系统以及遥感技术，也就是以“3S”技术为基础建立的空间信息技术。空间信息技术在测量数据分析、存储和管理等方面具有独特的优势，该技术受测绘条件限制较小，能够适应于全天候、无需通视等条件的测绘工作，具有快速的数据处理流程以及高精度的测量结果[3]。因此，空间信息技术可以获得准确的矿山地质条件信息，也能够实现矿山生产环境的实时动态监测，为矿山资源信息共享平台的建设提供了基础。

1.6 数据测图技术

矿山测量的最终结果要以地形图等的形式表达出来，因此数据测图技术的应用极为重要。在数据测绘过程中首先要完成矿山所在范围的数据采集工作，但是受限于该技术具有较低的测量精度，因此通常与CAD软件配合使用，能够有效的提高测图技术的精度。将经过CAD软件处理过的数据在矿山图纸中进行投射，就可以获得较高精度的地形图。数据测图技术与其他现代化测绘技术相比，具有操作复杂，精度较低的特征，因此，该技术在矿山测绘中的应用不广泛。

2 结语

综上所述，在矿山进行开采利用之前以及开采利用过程中均要进行不同目的任务的测量工作，而测量成果精度高低是影响测量整体质量的关键因素。随着我国社会对矿产资源需求量的逐渐增加，矿山开采环境逐渐由地表变化地下为主，使得矿山生产环境更为复杂，导致矿山测量工作的难度也明显增加，对矿山测量精度的要求也越来越高。因此，使用现代化高精度的测绘技术是矿山测量领域今后发展的必然趋势。随着我国计算机技术、卫星定位技术以及无人机的快速发展，各类现代化测绘技术应用而生，推动了矿山建设的快速发展。