测绘地理信息在智慧矿山发展中应用研究

孙普普

摘要：步入21世纪以来，我国经济发展的十分迅速。矿企为我国发展做出了很大贡献。测绘地理信息融入到了矿山的开发建设当中发挥了非常重要的作用，极大地推动了智慧矿山建设与发展。矿山测量是矿山开发的前提与基础。当今，我国信息化正在不断提速，矿山测量技术也应当与时俱进，通过引入、应用测绘与地理信息新技术，不断提高矿山测量的质量与效率，进而实现智慧矿山建设。为此下文将研究、展望测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用前景。

关键词：测绘地理信息;智慧矿山;应用研究

随着时代的发展和现代定位技术的进步，建筑行业在我国经济发展的拉动下迎来了自身发展的黄金时期，而工程测绘作为其中最受关注的一项基础性工作，如何更好地完成北斗卫星技术对于工程测绘工作的应用，成为了需要工程建筑人员着重思考的问题。而北斗卫星作为一种具有定位作用的新型技术，受到的关注越来越广泛与深入，而北斗卫星技术在工程测绘中的应用能够极大地提升测绘工作的准确性和稳定性，同时对于测绘行业的测绘工作进步具有重要的促进作用。同时，更为精准的测绘工作能够为当前工程项目的建设工作提供重要的数据支持。

1 地理信息系统的概述

地理信息系统也称之为GIS技术，其在矿山工程建设中发挥着十分重要的作用。地理信息系统的工作原理是通过遥感和摄影技术对地质信息进行采集，然后经过计算机对采集到的信息进行整理和分析，从而绘制出较为全面的矿山工程建设资料图，地理信息系统的应用对于矿山工程建设效率的提升有很大帮助。地理信息系统的主要功能表现为：①地理信息系统可以对矿上工程建设地点及周边的环境进行监测，对于环境的变化或是相关数据进行分析，这样就降低了环境对于工程建设带来的不利影响;②地理信息系统可以实现可视化3D建模，可以使矿山工程的设计和施工更加清晰明确，同时还可以对矿山工程建设中存在的不利因素进行及时处理，防止地质灾害的发生;③地理信息系统的人机协同操作模式，对实施定制和整体开采具有重大作用，能够完整的构建矿山周边环境的地理信息数据库，具有十分强大的数据分析、存储和处理功能。

2 传统矿山测量中存在的问题

2.1 测绘设备落后、测绘效率低下

工欲善其事，必先利其器。但很长一段时间以来，矿山测量都在使用已经老旧的经纬仪、测距仪、自由陀螺仪、钢尺、罗盘、水准仪等测绘设备，技术手段落后。而且这些设备在测量过程中容易出现三角架破损、电池失效、照准部损坏等各种故障。目前，矿山测量完全依赖人工作业，由测绘人员实地测绘，搜集数据，经常受到自然条件（如阳光直射、地形地貌）、气候条件（刮风下雨）的干扰，需要消耗大量的人力、物力、财力，测绘作业时间长，效率低下。

2.2 测绘误差较大，测绘质量不高

开展矿山外业测量过程中，时常发生原始测点位移情况，造成数据误差。由于构造因素与围岩应力和采矿作业因素，对矿井造成一定影响，导致原始测点发生位移，虽然位移量不是很大，但是对测量结果的精确度却造成非常大的影响。开展矿山外业测量过程当中，使用的仪器设备，如果未进行严格整平，在风速以及其他外力因素下，会引发测量仪器发生偏移，同时由于测量方法不当，再加上观测误差，这些因素都会影响到测量数据的精准度。

3 在矿山测量中应用测绘与地理信息新技术

3.1 广泛应用全球定位技术

全球定位技术，也被称为GPS定位技术，在20世纪70年代中期，美国首次采用导航卫星进行距离测量，GPS定位技术由此而来，由于该测量技术的定位比较准确，方便携带，能够实现实时监控，在矿山测量中具有非常广阔的应用前景。在应用全球定位技术的过程当中，测量人员不必直接在各个测站进行通视，只需保证测站上方开阔，即可实施矿山测量。通过广泛应用全球定位技术，能够为矿山测量人员提供精确测量数据，减轻测量人员的工作压力。

将该技术应用到矿山测量当中，能够更加准确的定位矿山位置，测量人员全面掌握矿山地形与水源信息，为今后的矿山开采打下坚实基础。全球定位技术的广泛应用，主要采用动态差分法为核心测量方法，测量人员能够了解测点周围10km以内的实际情况，一个测量人员能够轻松完成工作，使得矿山测量时间不断缩短，节省人力物力。

3.2 航天遥感技术在矿山测量中的应用分析

随着科学技术的不断发展，航天遥感技术近年来也呈现出良好的发展势头，而且普遍应用于实际工作当中，尤其在矿山测量中，发挥着无可比拟的重要作用。通过航天遥感技术获取的相关资料，并对相片进行校正，与实际调绘工作充分结合，便可有效提升地形图测量水平，相较于过去应用的测图手段，不仅测量效率非常高，而且成本投入较少，能够极大地满足测量精度要求。同时在该技术的支持下，可以对矿区进行持续不断地开展动态测量，有效监控矿区环境情况，更好地指导矿区环境保护工作。

3.3 在矿山测量中应用GIS系统

GIS又称地学信息系统，该系统基于现代计算机软件支持下，能夠全面采集地球表层相关地理信息数据，同时还有强大的储存数据功能和管理功能，通过该系统可以实现数据运算，分析和显示，实现对相关数据的描述。基于该系统强大功能下，能够根据统一地理坐标，来对测量的定位，图形以及遥感属性等各类数据合理编码，展开更好的定位，定性以及定量描述，空间实体通过数字形式进行描述，在数据综合分析、模拟方面具有强大功能，能够对地理空间演化进行预测和模拟。GIS系统离不开矿山测量，地籍测量，遥感技术以及工程测量测量等诸多方面，但同时该系统，又能为矿山测量提供强大的服务，通过该系统进行矿山测绘当中，不会受到矿山地形，地貌因素影响，数据采集完全自动化实现，测绘过程当中也不需要人工来完成，具体进行测量过程当中，只需要将地理坐标输入其中，通过卫星进行扫描，便能获取测量点的全部信息，因此，该系统测量效率非常高。

3.4 运用全站仪设备

全站仪设备能够将先进的电子技术与光学技术进行有机结合，能够更加准确的测量矿山角度与距离，在建筑工程与公路工程取得了良好的应用效果。在矿山测量当中，为了进一步提高测量数据的精确性，测量人员经常在全站仪设备内部设置GPS定位系统，并结合矿山结构特点，创建三维系统空间模型，保证矿山地质图像绘制更加合理，提高矿山开采效率。在传统的矿山测量当中，由于采用经纬仪与水准仪等测量设备，测量人员的工作强度非常大，测量精度也较低，而电子全站仪的出现，能够更好地改变该状况，矿山测量人员的工作强度不断下降，测量数据准确性与合理性明显提升，为矿山开采打下良好基础。在应用全站仪设备时，矿山测量人员需要了解全站仪内部结构特点，并结合该地区的地形地貌特点，对原有的测量方法进行改进。

4 结语

将现代测绘地理信息技术手段应用于矿山测量当中，不仅使其测量效率大幅增强，更好地保证了测绘质量，降低了工作人员的劳动力投入。——今天，我国已经进入信息化时代，矿山测量也应该与时俱进，实现信息化技术升级。

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