测绘新技术在矿山测量中的应用与发展刘士磊

测绘新技术在矿山测量中的应用与发展刘士磊

刘士磊

天津矿山工程有限公司天津市300073

摘要：随着新测量技术的发展和应用，矿山相关数据的采集和分析已基本实现自动化和实时性，新技术的应用使矿山数据的采集和整理更加科学规范。为了实现实时数据传输，提高工作效率，数据传输模式逐渐摆脱传统模式，走向数字化和新型。目前矿山测量技术主要采用GIS技术、GPS技术、RS技术等相关的先进测量技术，极大地提高了测量的效率和水平，弥补了传统测绘方法的不足。在测量过程中地下矿山、全站仪仪器通常用于测量，已关闭的特点，但也避免了其他外部因素的干扰，测量结果更准确，也可以节省大量的人力，提高了测量效率。

关键词：测绘新技术；矿山测量；应用与发展

一直以来，在我国的矿山测量中，测绘新技术在矿山测量中发挥重要作用，需要加大力度研究测绘新技术在矿山中的应用。相信在未来还会有更先进的测绘技术，为中国煤矿行业健康发展做出贡献。

一、测绘新技术的优点

1.自动化水平高。相比传统的测绘技术，新型测绘技术的突出优点是耗费的人力和物力较少，工作量也大大减少，并且工作效率大大提高。新型测绘技术主要是利用先进的设备和仪器，帮助测绘工作人员从繁忙的测绘工作中解脱出来，测绘数据的计算，地形图的成图都交给计算机来完成，测绘周期大大缩短。

2.测绘精度高。测绘新技术应用于矿山测量过程中，全站仪是经常使用到的测绘设备，全站仪不仅可以自动存储数据，还可以自动计算数据，测绘误差大大减小，计算的速度和精度也大大提高，最终提高测绘的工作效率和测绘质量。

3.图像数字化。新型测绘技术中使用到的专业绘图软件很多，并且使用各种移动硬盘设备存储数字化图像，这种存储方式数据便于携带和读取，在计算距离、面积和体积的过程应用于起来非常方面，并且修改方便。借助于现代网络技术，测绘数据和图像可以和其它部门工程师共享，为工程建设的顺利开展提供了科学依据。

4.显示方法多。测绘新技术应用于矿山测量过程中，图像的绘制可以借助于数字化设备，二维以及三维图像都可以绘制出来，矿山的地形以及地貌特点可以通过3D立体图像直观显示出来。

5.便于更新数据。矿上测量过程中存储于移动硬盘中的测绘数据可以方便修改，反复利用，如果地形地貌有了变化，只需要借助于计算将变化的地方进行修改，重新生成图像即可，不必像传统测绘一样再重新测量，这样不仅可以增加图形重复使用次数，还能大大提高图像的实用性和可用性，大大减少了测绘工作量。

6.GIS的信息源。在矿山测量过程中借助于新型测绘技术得到的数据和信息可以为地理信息系统提供数据支持，将测绘新技术采集到的信息进行格式转换，然后导入地理信息系统数据库，测绘数据能够成为地理信息系统的重要数据。

二、测绘新技术在矿山测量中的应用

1.全站仪在矿山测量中的应用。在实际工作中，通过使用电子全站仪，能完成对位移、高度差、角度和距离测量、微处理和坐标的自动控制与计算。全站仪的完整名称叫全站型电子速测仪，页脚电子全站仪或电子速测仪。其通过对角度和距离的测量以及微处理，实现记忆、输出、存储和显示等任务，可以完成空间点、目标发生移动情况的测量内容，让望远镜的视准轴、测距发射轴和接受轴实现三轴共轴。同时，全站仪通过将信息技术与计算机技术的融合，对测量结果进行数字表现，用于通讯中。操作过程程序简单，同时具有稳定性特征，在煤矿采矿行业得到大范围普及，包括地形测量、地面测量和工程测量，实现了智能化、数字化测量。

2.三维激光扫描技术在矿山测量中的应用。三维激光扫描技术利用扫描仪，通过进行远程操控指定人员完成观测，依据反射激光点建立立体三维模型，实现矿山的远距离测量。由于三维激光扫描技术具有精确度高、安全性能高、抗干扰能力强和稳定系数高等优点，因此，采用三维激光扫描技术可大大提高矿山测量的工作效率。三维激光扫描技术广泛应用于矿山测量中。

3.空间信息技术在矿山测量中的应用。空间信息技术是集合了计算机和卫星等先进的技术，是一种比较先进的矿山测量技术，主要由GPS、GIS、ＲS、通信系统和计算机等组成，其中GPS、GIS、RS等技术统称为“3S”技术。其中，ＲS（遥感技术）的应用体现为：可以实时监测矿区地形的沉陷面积和沉陷程度，有利于合理确定矿山的开采范围和规模；对矿区的污染面积和程度进行实时监测，尽量降低环境污染的程度和范围；若是露天矿山，则可以对边坡的稳定性实现实时监测，确保安生产。GPS（全球定位系统）其功能特点与惯性测量系统大体相似。GIS（地理信息技术）在矿山测量中起到重要作用，在数据的采集中能实现三维显示，还具备空间提示、预测及辅助决策等功能。它结合了扫描矢量化技术、全数字摄影技术以及数据库技术等，促进矿山测量工作走向科学化、高效化、标准化。GIS技术自动采集数据、分析数据，对地表环境、井下环境和生产流程等一系列的数据自动化处理，可以动态化地反映矿区土地的分布规律和开发状态。

4.惯性测量系统在矿山测量中的应用惯性测量系统主要由加速度计和陀螺平台组成，是矿山测量中的新型技术，主要用于对矿山的经纬度、重力、方位角进行测量，可以有效弥补全站仪及GPS技术的不足，具备很多优势，在矿山测量中广泛应用。将惯性测量系统应用于矿山测量中主要有以下两种形式：第一种为捷联式惯性测量系统。能够实现对管线检测、地震重力等的有效控制；第二种为平台式惯性测量系统。

5.悬挂罗盘在矿山测量中的应用。悬挂式罗盘作为矿山测量的设备之一，具有体积小、操作简单、便于携带、测量点间无联系、不受空间限制等特点，在地势狭小、角度大的矿井中均可运用。为了提高悬挂罗盘的测量精确度，在使用过程中，我们应严格按照操纵步骤进行：（1）进行数据的测量、计算。利用悬挂式罗盘，借助计算机技术，通过测量倾斜长度、倾斜角度和方位角，完成矿山的高差及坐标值的计算。（2）转化悬挂式罗盘的坐标数。为了便于测量计算，人们按照统一的计算公式将最初的数据转变成平面坐标数。（3）根据“磁方位角=坐标方位角+改正角”，测量最初的磁方位角。

三、测绘新技术在矿山测量中的发展

随着测绘专业的发展，测绘技术在矿山测量中的应用也日益广泛，越来越多的新型测绘技术在矿山测量中得到运用。数据录入、判断、分析、处理、输出一体化成为当前矿山测量中测绘技术的发展趋势，促进矿山开采效率的提高。如何让测绘新技术更好地服务于矿山开采行业是当前工作者需要思考的问题，在今后的测绘技术发展过程中，应当重视在矿山测量当中的相关应用方法、应用科技水平的提高和改进。随着计算机信息技术和数字化技术不断发展，矿山测绘技术发展已经渗透到社会发展的各个方面，在矿山测绘方式的发展中也发展迅速，在其发展过程中应将电荷耦合元件（CCD）技术融合在内，利用CCD技术的影视摄像技术和影视保存技术对矿山状态的变化形成立体化的影像，对管理人员的开发和保护具有重要的指导作用。将CCD技术和空间信息技术相结合，实现对矿山信息的全天候、无死角监测，这是未来矿山测绘技术发展的重要方向[4]。

结语

测绘新技术在矿上测量工作中应用，不仅有效提高了测量精度，还大大提高了测量工作效率和工作质量，并且减少了测绘工作人员的工作量，安全系数也大大提高。测绘新技术采集的信息借助于计算机处理，处理速度和准确度大大提高，专业的计算机绘图软件更是直观显示出矿山的整体面貌，方便矿山开采的顺利进行。

参考文献：

[1]黄华.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用与发展.2017.

[2]余晓萍.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用.2017.