矿山测量中测绘新技术的特点及应用运用

2021-11-30朱子清

世界有色金属 2021年19期

朱子清

（甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院，甘肃天水 741020）

在煤矿或金属矿山生产方面，矿山测量技术都有着非常重要的作用，其可以促使矿山企业的工作效率得到提升，帮助企业获得最大的利润空间。想要更好地开展矿山测量工作，就必须要将现代测绘仪器和技术的作用充分发挥出来。要根据矿山的实际情况选择现代技术进行测量，从而推动我国矿山测量的改革和进一步发展。

1 测绘新技术的含义

测绘技术之所以能够获得较大的发展，是因为有互联网技术、通信技术以及信息技术的支撑。随着社会经济的不断发展，测绘工程的技术体系以及研究范围也都随之发生了改变，比如说现阶段测绘技术的重要载体为高新技术，而这也是其在竞争激烈的市场当中得以立足的根本。现阶段测绘行业已经逐渐成为我国的信息关键产业之一，这也是社会发展的必然趋势，测绘技术现阶段的应用对象和服务范围也变得越来越广泛，以往测绘技术的工作内容较为单一化，仅仅只是用作定型图制作、测图以及控制等，现阶段测绘技术的发展方向转变为国防建设和国家社会发展。与此同时，其和空间数据多个领域之间的联系也越来越紧密。随着信息技术的快速发展和普及，在数字化信息发展的过程当中，测绘新技术的作用也越来越重要。

2 我国矿山测量的发展现状

矿山测量发展现状可以从全站仪、空间信息技术、惯性测量系统等三个方面得以体现。全站仪本身属于一种测量仪器，其主要应用在矿山测量这一方面。全站仪在矿山测量中的使用环节主要包括矿区土地复垦以及地表移动监测，但是大多数矿山测量机构会将全站仪应用在日常的测量当中，而其在日常测量中的应用能够使矿山企业的经济效益得到最大程度的增加，还有利于施工效率的提升，目前全站仪逐渐朝着智能化的方向进行发展。空间信息技术也能体现出矿山测量的发展现状，空间信息技术是地理信息系统技术、遥感技术以及这GPS技术的总称，而在这其中遥感技术又分为卫星和航空两种，航空遥感技术在地形图测绘领域有着不可替代的重要作用，卫星遥感技术在测图中的应用也越来越广泛。最后，惯性测量技术也被广泛的应用在矿山测量当中，其在导航定位技术当中的作用是非常重要的，惯性测量系统的主要特征有自主、灵活、高效，因此将其应用在矿山测量当中能够确保矿山测量的全能性，现阶段惯性测量系统已经成为矿山测量的必要手段。惯性导航是惯性测量系统的基础和前提，也可以同时获取多种测量信息。

3 矿山测量技术的发展

想要使矿山测量技术的效果充分发挥出来，达到预期目标，就一定要确保测量仪器的精准性。随着科学技术的发展，用于矿山测量的设备也不断推陈出新，而全站仪GPS接收机等在矿山测量中的应用以及发展，使得矿山测量工作变得更加便捷化，且在很大程度上提升了测量结果的精确性。但是对于矿山测量工作来讲，良好的测量仪器只是其物质基础，而只有拥有先进的测量技术才能够保障矿山测量的质量，下面介绍几种应用较为广泛的矿山测量新技术。

3.1 GPS数字化技术

大多数人对于GPS技术并不陌生，全球卫星定位系统称之为GPS。随着GPS定位技术的不断发展，其已经渗透到各个领域和行业当中。为了能够使GPS技术更好的适用于各行各业，GPS接收机也在不断的进行改进，以适应不同领域的应用需求，现阶段GPS接收机变得更加精准化、便捷化，也能够很好的被应用在野外测量当中，而这也使得其成为矿山测量的一种有效手段。

新型的数字化技术也被应用在CPS中，这就使得GPS技术在面临测站选择方面的灵活性和准确性得到了提高。与此同时，即使是在恶劣的环境之下也依然可以实现连续工作，且能够对测量数据的准确性进行保障，所以说GPS数字化技术自身蕴含的潜力是非常大的。

3.2 三维视图数字技术

矿山测量及多种元素为一体，其是对空间地表材质等进行测量的技术性工作，因此具有非常高的复杂性，通过三维视图数字技术能够很好的对复杂工作进行处理，可以将自己收集到的数据信息以及实际测量信息转换为三维立体图，之后再通过处理软件为相关工作人员提供判断和分析的依据。此类软件具有可见性的三维视图效果，与此同时，还具有一些动态功能，比如说建模、运动等，因此可以准确地呈现出最终获得的数据信息，为后期工作的顺利开展鉴定良好的基础，可以清晰地显现出现实感，更好的匹配周围的环境，后期还可以通过软件进行渲染和综合动画，通过设置不同场景灯光，进行实际环境界面的渲染，之后再通过对时间、空间、摄影等的结合，将矿山三维立体效果展现在工作人员的面前。

3.3 遥感技术

现阶段遥感技术主要由卫星遥感技术以及航空遥感技术这两者组成。在地形图的测绘当中主要会应用到航空遥感技术，通过这一技术可以全面的获取到测量地区的地面信息，并能够深入的分析获取空间信息，最后得出测量地区的客观特征，比如说地形变化、温度地貌特点等。遥感技术在矿山测量中的应用能够通过测图进行数据库的建立，这样在描绘地形图时就会非常快捷。而绘制的地形图也会更加的清晰化，工作人员可以通过地形图对目标地区的信息源有一个清晰的认知，并对其进行实时监测，及时发现监测地区的发生状况，使得决策变得更加科学化、合理化。在矿产资源生产中通过遥感技术能够使工作人员在野外的工作量大大减少，这就在很大程度上降低了财力、物力及人力支出，且提升了测量数据的精准度，进一步推动了矿产资源开发。

4 测绘新技术的实际应用

4.1 矿区控制测量

我国矿山地理位置相对来讲都是比较偏僻的，且一般都会处于山区，周边环境也较为复杂，比如说处在沟壑或是森林当中，而这也就使得矿区在透视方面较差。再加上现阶段我国高度重视森林资源保护工作，因此不能随意进行森林木材的砍伐。在控制网建设的过程当中如果选择测回法的话，需要花费大量资金和时间，而且也不一定能够达到控制网建设的需求。而只有按照一定原则选取与布置静态GPS的控制点，才能够最终较好的完成观测量任务。布置和选取静态GPS控制点时，需要遵循的第一原则为控制点的布设数量上要等于或多于两个，再加上要进行测图，需要选择全站仪引测导线点来对附近露头定位进行加密控制。其二，如果有大功率无线电发射源，就要相隔一段距离进行GPS控制点的设置，避免出现信息干扰的现象。其三，要在坑中先灌入混凝土，之后再在水泥桩上进行GPS控制点的加固。其四，要将国家三角点作为算点来进行GPS控制网的布置，这样才能统一坐标和高程，也使得矿界的确定变得更加容易。

4.2 中长距离贯通测量

现阶段GPS技术已经成为矿山贯通测量硐控制法的一种，一般来讲，开挖点间的GPS不会出现误差积累，因此非常适用于应用在中长距离贯通巷道。相对于平面坐标来讲，长距离支导线并没有非常大的作用，但是却会对高程造成一定的影响，所以一定要对硐内中线与腰线测绘引起足够的注意。在完成硐口开挖的任务之后，想要进一步掘进，就必须要在硐中进行中、腰线的放样，如果掘进是直线的话，需要通过激光指向仪来辅助完成，只有这样才能够对掘进方向进行掌握。在探矿或是地质结构的要求下进行硐内设计时是不分圆曲线和曲线的，在施工测量的开始阶段要先进行仪器校正，只有确保仪器的准确性，测量出的各项指标才能够精准，并达到相关的要求；每掘进100米进行地面点复测一次，并要通过测回法降低误差负面作用。

4.3 进行竖井坐标高程的传递

首先是竖井坐标的传送。在矿山测量的过程当中一般是按经纬仪测角完成竖井平面坐标的传递，但这一过程耗费的人力和财力资源较多，但却无法确保精度能够达到相关要求。竖井是利用陀螺仪定向的联系测量具有投点和井下基本控制导线起始边坐标方位角传递任务时单独完成的特点，这一操作自身并不会受到投点误差的影响，因此可以确保行驶边坐标方位角的定向精度。

除此之外，要在几何定向时对投点问题严格的进行考虑，通常来讲为了能够对投点选择进行简化，人们都会选择陀螺仪定向联测。其次是竖井高程的传递。在以往的竖井高程传递当中，在完成高程导入的过程当中几乎都会用到钢尺和钢丝绳，在使用钢尺时还要同时辅助以线绳、重锤。如果井筒具有比较大的深度，就先要对钢尺连接方面做好处理，同时要根据具体的情况调整加入的各项，避免出现精度降低的情况。