淺談測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

初海波

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國礦山測量技術(shù)也得以大幅度的進(jìn)步，無論是測量設(shè)備還是測量方法都得到了較大的改善。特別是在當(dāng)前信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)下，傳統(tǒng)的測量方法越來越無法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求，礦山測量對新技術(shù)的需求不斷增加，所以測繪新技術(shù)的應(yīng)用已成為礦山測量發(fā)展的必然需求。文章從當(dāng)前礦山測量中面臨的問題入手，對測繪新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及在礦山測量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對測繪新技術(shù)的展望進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：礦山測量；測繪新技術(shù)；應(yīng)用；展望

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有效的帶動(dòng)了我國測繪新技術(shù)的出現(xiàn)，而且與“3S”共同作用下，使我國工程測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破。測繪新技術(shù)的應(yīng)用，有效的改善了傳統(tǒng)的測圖方法準(zhǔn)確性差、成圖速度慢，圖面不清晰的問題，不僅有效的提高了礦山測量的作業(yè)效率，而且也推動(dòng)了礦山測量的發(fā)展速度。

1 礦山測量面臨的問題

1.1 大部分礦山多集中在山區(qū)，山區(qū)森林和地形條件都不利于測量工作的開展，通視條件較差。在傳統(tǒng)的測量技術(shù)中，需要建立控制網(wǎng)，這一方面需要保護(hù)森林資源，一方面又會(huì)使控制網(wǎng)的成本增加，無法達(dá)到建立控制網(wǎng)的預(yù)期目的。

1.2 礦山測量由于長期處于野外作業(yè)中，工作環(huán)境惡劣，而且權(quán)限很少，具有較大的危險(xiǎn)性，而且我國煤礦企業(yè)中對礦山測量工作的待遇也較低，這就導(dǎo)致在這行業(yè)中存在著大量的人員流失情況，不僅大學(xué)生不愿意投身礦山測量工作，即使一些多年的礦山測量人員也存在著嚴(yán)重的離職情況，礦山測量技術(shù)力量薄弱，缺乏人才的儲(chǔ)備。

2 測繪新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 自動(dòng)化水平高。與傳統(tǒng)的測繪方法進(jìn)行比較，測繪新技術(shù)利用較少的人力和物力就可以完成較大的工作量，而且工作效率較高，由于利用先進(jìn)的設(shè)備和儀器，使測繪人員從繁重的體力勞動(dòng)中解剖出來，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)成圖，在很大程度上縮短了測繪周期，測繪工作量減少。

2.2 測繪精度高。在傳統(tǒng)測繪工作中，由于讀數(shù)、計(jì)算、繪圖都是由人工來完成的，這增加了測繪工作中誤差的產(chǎn)生，使測繪的精度受到影響，而且為了確保測繪的精度，則需要反復(fù)的進(jìn)行測繪和計(jì)算，使工作量加大，人力和物力資源消耗較大。利用測繪新技術(shù)，利用全站儀等數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行測量，利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行計(jì)算，不僅有效的減少了誤差的產(chǎn)生，而且計(jì)算的精度也能夠得到保證，有效的提高了工作效率和測繪的質(zhì)量。

2.3 圖像數(shù)字化。測繪新技術(shù)中大量使用各種專業(yè)的繪圖軟件，而且利用硬盤設(shè)備實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化圖像的存儲(chǔ)，這種存儲(chǔ)方面更易于攜帶，可以快捷的對價(jià)值測量距離、面積和體積進(jìn)行提取，更易于修改，而且利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等會(huì)將這些數(shù)字化圖像及時(shí)的傳輸?shù)绞┕と藛T手中，為工程的順利實(shí)施提供科學(xué)的依據(jù)。

2.4 顯示方法多。利用數(shù)字化設(shè)備來繪制圖像，不僅可以顯示出二維圖像，而且還可以模擬出三維圖像，將礦山的地形、地貌特點(diǎn)通過3D立體圖像直觀的顯現(xiàn)出來。

2.5 便于更新數(shù)據(jù)。由于利用硬盤進(jìn)行數(shù)字化圖像的存儲(chǔ)，所以一次測繪的結(jié)果可以進(jìn)行多次反復(fù)利用，當(dāng)?shù)匦蔚孛灿辛诵碌淖兓瘯r(shí)，只需在計(jì)算機(jī)將變化的地方進(jìn)行重新記錄，然后重新形成圖像即可，不必像會(huì)傳統(tǒng)的測繪技術(shù)那樣進(jìn)行重新測量，這樣不僅測量實(shí)現(xiàn)了重復(fù)使用，而且圖像的實(shí)用性和可用性增強(qiáng)，有效的節(jié)約了工作量。

2.6 GIS的信息源。建立一個(gè)地理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)相對艱巨的工程，其中最繁瑣的就是數(shù)據(jù)的采集。測繪新技術(shù)能夠?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)提供現(xiàn)實(shí)性很強(qiáng)的信息，如果將用測繪新技術(shù)采集到的信息，經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換以后，直接連接到地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，那么測繪新技術(shù)圖將是地理信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)，為地理信息系統(tǒng)提供大量的信息。

3 測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

3.1 GPS-RTK測繪技術(shù)的應(yīng)用

RTK是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的英文縮寫，是在GPS系統(tǒng)上建立起來的定位技術(shù)，同時(shí)也是基于載波相位觀測量的定位技術(shù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)不僅能夠?qū)崟r(shí)提供觀測站在坐標(biāo)系中的定位，而且能夠達(dá)到達(dá)到厘米級的精度。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的工作原理是：在基準(zhǔn)站上設(shè)置一臺GPS的接收機(jī)，對所有的GPS衛(wèi)星不停地觀測，并且將觀測到的數(shù)據(jù)通過傳輸設(shè)備發(fā)給用戶的觀測站，即所謂的流動(dòng)站。在用戶觀測站上，GPS接收機(jī)不僅要接收GPS衛(wèi)星的信號，而且要通過無線電接收設(shè)備來接受由基準(zhǔn)站發(fā)來的數(shù)據(jù)，然后在以相對定位原理為基礎(chǔ)，計(jì)算移動(dòng)站的三維坐標(biāo)和精度。要想完成實(shí)時(shí)差分測量系統(tǒng)的高精度作業(yè)，就必須保證基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)的準(zhǔn)確性。

在礦上測量工作中，GPS-RTK技術(shù)主要用于以下幾個(gè)方面：測繪礦區(qū)比例尺大的地形圖；驗(yàn)收露天采場的采剝量；測繪帶狀地形的供水管線；供水管線工程的放樣與施工；測量礦山的縱斷面與橫斷面；礦山鉆孔的放樣；以及布設(shè)采樣點(diǎn)等。GPS-RTK技術(shù)在礦山測量工作中的應(yīng)用還應(yīng)注意到測點(diǎn)要盡量選擇開闊的地方，避開高壓線、樹林，以及發(fā)射臺等容易遮擋衛(wèi)星信號的地方；同時(shí)還要注意嚴(yán)格操作規(guī)范，避免由于人為原因?qū)е碌臏y量不準(zhǔn)確現(xiàn)象，觀測人員要將測桿垂直握住，如果測量精度要求較高，可以使用三腳架基座來對中整平。

3.2 數(shù)字測圖的應(yīng)用

數(shù)字測圖常用的方法有兩種，一種是原圖的數(shù)字化、一種是現(xiàn)場的數(shù)字測圖。每一種方法都分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理，以及數(shù)據(jù)輸出三個(gè)步驟完成。數(shù)字測圖技術(shù)在礦山測量工作中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在AutoCAD的運(yùn)用上：首先，要將礦山的測量工作分為內(nèi)業(yè)和外業(yè)兩個(gè)部分，外業(yè)工作主要是進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，內(nèi)業(yè)工作主要應(yīng)用的是AtuoCAD。在內(nèi)業(yè)工作中，首先要展點(diǎn)，將外業(yè)工作中采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過詳細(xì)周密的計(jì)算以后，使用AutoCAD展到圖紙上面。其次，要在圖紙上進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注，準(zhǔn)確測量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離、點(diǎn)與線之間的距離，并進(jìn)行尺寸的標(biāo)注；還有要準(zhǔn)確測量線與線之間的夾角，并進(jìn)行角度的標(biāo)注。最后，要進(jìn)行繪圖工作，根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)，以及各個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)與巷道之間的距離等測繪出已經(jīng)挖掘過的巷道。

4 測繪新技術(shù)的展望

隨著現(xiàn)代測繪新的技術(shù)在應(yīng)用中不斷完善，已完全從以前手工測繪的模式中脫離開來，開始向著數(shù)字化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，但還需要測繪人員加強(qiáng)自己知識的學(xué)習(xí)和積累，力求在技術(shù)上不斷的創(chuàng)新，從而推動(dòng)礦山測量事業(yè)的快速發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，人們的需求不斷的增加，在測繪領(lǐng)域中，信息化技術(shù)的應(yīng)用，必然使信息化測繪成為測繪技術(shù)領(lǐng)域的主導(dǎo)，也是測繪行業(yè)未來的發(fā)展方向，所以在未來我國的測繪行業(yè)中，需要在傳統(tǒng)的測繪業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，更多的利用信息化測繪技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息的收集和運(yùn)用上，信息測繪技術(shù)已成為我國測繪技術(shù)總的戰(zhàn)略發(fā)展方向。

5 結(jié)束語

近年來，我國礦山開采業(yè)得以快速的發(fā)展，測繪新技術(shù)的應(yīng)用也更加廣泛，在礦山開采中應(yīng)用新測繪技術(shù)進(jìn)行測量工作，有效的提高了工作人員的作業(yè)效率，使工作人員在新設(shè)備及新技術(shù)的利用過程中有效的提升專業(yè)水平，增加了礦山測量的準(zhǔn)確性和測量效率，對于礦山開采業(yè)的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。

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