GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探究

GIS 数字测绘技术在矿山地质测量中的应用探究

段文贵

湖北地质局地球物理勘探大队 430056

摘要：矿山作为国家非常重要的地质能源之一，对矿山的开采与检测既是当前矿山工作的一部分，又是国家采集工作的重要组成部分。由于矿山地质条件比较复杂，需要收集的矿山地质信息过多，如水文地质、地质绘图等。引用先进的勘探技术是提高开采率和保证开采人员生命健康安全的重要保障。本文通过研究GIS数字测绘技术的内容、优势以及应用，以期为矿产行业提高测量与开采水平提供相应经验。

关键词：GIS数字测绘技术；矿山地质；测量

引言

GIS数字测绘技术即是地理信息系统，主要是通过现代化信息技术应用，较多技术人员积累整合的技术手段，此项技术能为地质工程测绘活动开展提供有效保障。在过去传统化的地质测量活动开展中，由于受到各项缺陷问题限制，在矿山测量中存有的各项误差问题较为突出，对测量工作效率具有较大负面影响。在GIS技术应用发展中，能为矿山测量活动高效化开展提供更多真实化的专业数据，提高测量结果精确性。在测量中还能有效补充传统测量活动中存有的各项问题，基于科学化技术措施提高生产开采效率，为新时期地质开采活动提供有效保障，提高开采质量。

1矿山GIS数字测绘技术概述

近些年，我国经济取得高速发展，特别是现代化工业方面更为突出，使得市场对矿产资源的需求量大幅增加；矿产资源开采应用也在不断地深入，矿产资源储量在逐步减少，资源的有效利用变得尤为重要，这也给矿山开采测量带来极大的压力。时有发生的矿难对受害者家庭造成巨大的创伤，也给国家经济的蓬勃发展制造障碍。此时，矿山测量被逐渐关注，测量成果的准确度被着重要求。矿山测量的传统方式已经难以满足要求，数字化测量技术被逐渐应用到矿山测量中，其高效的观测手段和准确的成果输出极大地冲击着矿山测量行业。较为常见的数字化测量技术有数字化成图、三维数字化软件以及光电测距、导线测量和全自动陀螺全站仪测量等技术；运用这些数字化技术可以极大程度上提高矿山测量的精准性，有效降低作业人员工作难度，保障测量人员人身安全，提高矿山开采质量和效率。

2.矿山测量需要坚持的原则

2.1经济合理性原则

在开展矿山测量工作时，通常需要投入费用较为高昂的高科技仪器设备，但是当前该类设备并未在我国大量生产，实际测绘工作中所需的大部分仪器设备均是由国外买入或从测绘仪器公司租用，在维护与保养设备过程中，又需要投入大量资金来聘请专业人员来进行指导、维修，所以开展矿山测量工作需要投入的资金较为巨大，而实际效益并不能立刻展现。在开展矿山测量时，应该最大程度降低成本，使用科学的测绘方式和方法。

2.2因地制宜的原则

在进行矿山测量时，往往会受到地质地形等环境因素的影响，在具体测量环节，要求相关作业人员不但要具有专业的矿山测量知识技能，同时还需要可以结合实际环境情况来采用相应的测量方式，做到因地制宜。测绘人员应该设计出最为合理的测量方案，更好地获取最为准确、科学的数据。

3GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用

3.1建设完善的测量数据库

矿山地质测量工作非常复杂多样，涉及内容多元，需要采集的地质信息与数据数量巨大，种类繁杂，例如地质图片、影像等。并且由于数据信息的多样性，给数据信息的整理、分类与保存工作带来了一定的难度。但是GIS数字测绘技术的应用解决了这一难题，该技术可以帮助地质人员构建完整便利的数据信息库，可以通过信息技术分类地质类型，提供不同的查找方式，例如可以根据地质坐标进行分类。同时，该技术也可以为企业提供一个完整的数据纳入标准，在分析地质信息数据情况和软件相容性的基础上，设定入库标准和考察规划等等。

3.2三维激光扫描仪技术的应用

矿山测量工作开展中为提升测量工作的质量水平，这就需要将数字化测量技术加以科学化运用，其中三维激光扫描仪技术的应用能够发挥积极作用。所以新型的测量技术，三维激光扫描仪技术的发展应用比较迅速，这是高密度点云数据体积计算实景复制的技术，在矿山测量中应用能够其积极作用优势，在技术的应用当中采用有定向传感器和激光测距功能激光探头，进行对被测对象迅速高分辨率扫描，这样就能采集大量的矿山空间数据信息，获得精确的三维坐标，这样就能方便测量人员掌握矿山的三维形态以及空间位置和边界体积等相应的信息内容。在实际的运用中远距离非接触以及高精度和低成本等诸多的优势，使得在矿山测量工作中发挥着比较重要的作用，大大提高了测量工作的质量以及效率，在井下采场以及巷道断面等矿山测量工作中应用比较突出。例如就采空区的测量方面，能够就采空区以及矿房间柱回采分析，获得三维数据信息，保障了测量工作的质量。

3.3通过GIS系统建立矿山地质测量信息化系统

当前通过多项调查研究活动能得出，矿山地址资源数字化系统运用能对矿山资源多项数字化、网络化信息进行收集，技术人员将其与矿山资源有效结合，能有效获取精确化的地质勘测、矿产资源开采等数据信息。在各个施工阶段均能有效提升施工成效，施工技术人员能直接获取多项信息数据。此系统目前尚处于研发阶段，多项技术以及发展理念还不够成熟。但是此类系统在矿山地质勘探活动中应用，能提供较多基础信息。施工技术人员可以集中整合此类信息，在施工中合理调控，对勘察活动开展具有良好促进作用。

3.4三维数字化技术的应用

三维矿业软件的应用愈来愈广泛，在操作上也比较简单化，有着诸多的功能。三维数字化技术和数据库管理技术进行结合应用，能对丰富的测量数据处理分析，提高数据处理的质量。测量工作采用的全站仪三角高程测量或三维扫描技术等测量技术应用，处理数据主要是点的三维坐标和点距离形式存储，航道导线步距测量方法是通过巷道测量导线数据和左右边帮到导线距离数据组成，数据处理后各矿山测量数据上传到三维矿业软件中测量数据库，这样能通过软件自动分析辨识数据类型以及空间关系，直接进行下载形成的测图线性文件，从而大大提升了测量工作的质量和效率，保障了测量工作的有效推进。

3.5构建综合性的数据模型

GIS之所以被煤矿行业重视，就是因为该系统能在收集与整理相关信息的基础上打造具有综合性的数据模型，相比传统的单一地质信息传达，这个系统更加全面、有效。利用先进的测量仪器勘探地质情况与资源分布，然后将传统测量方式无法触及的地质领域和信息进行深入的分析与整理。例如利用GIS数字测绘技术能够打造清晰立体的三维空间模型，展现矿山的实时情况以及动态发展，让地质人员可以更加直接、方便的规划矿山范围，为矿山开采提供详细真实的数据帮助，也让开采和测量工作更加安全高效。并且还能区分不同地质、地理条件信息，然后根据这些信息总结规律，让勘探人员可以深入分析和了解，做好风险预防工作。

结语

在矿山资源开采中，GIS数字测绘技术应用具有重要价值，其开

采中会受到较多因素影响，对各类开采活动稳定进行具有较

大影响。因此，相关开采部门要注重对矿山所处环境集中分

析，依照坏死及现状建立完善的矿山开采系统，对GIS数字测绘技术

高效化利用，提高开采效率。

参考文献

[1]董小勇,杨晓洁.GIS技术在矿山地质测量中的应用探讨.西部资源,2019(02):136-137.

[2]兰志君.矿山测量中数字化技术的应用现状与改进措施.西部探矿工程,2019,31(01):121-122.

[3]教海章.浅谈GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用.科学与信息化,2021(5):79.

[4]苏祖晖.数字化测绘技术在工程测量中的应用探究.科技创新与应用,2020(08):170-171.

[5]邵魁元.GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用.百科论坛电子杂志,2019(7):670.