3S技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應(yīng)用研究

李偉

（山西西山晉興能源有限責(zé)任公司斜溝煤礦 山西呂梁 033602）

以地理信息系統(tǒng)技術(shù)與遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)技術(shù)即3S技術(shù)為核心的空間信息技術(shù)在科技與經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展的帶動(dòng)下發(fā)展得意快速的提升，這使得礦山測量的難題得到有效的解決。近年來對礦山測量技術(shù)的要求在不斷加大礦山生產(chǎn)規(guī)模的前提下是越來越高，精度與可靠性高以及能夠處理大量的數(shù)據(jù)是3S技術(shù)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，確保了3S技術(shù)在礦山測量領(lǐng)域健康穩(wěn)定的發(fā)展，進(jìn)而為相關(guān)部門快速地提供有效的測量數(shù)據(jù)。

1 3S技術(shù)的簡要介紹

3S是RS、GIS以及GPS的簡稱，3S測量技術(shù)是RS（衛(wèi)星遙感）與GIS（地理信息系統(tǒng)）以及GPS（全球定位系統(tǒng)）測量技術(shù)，其中DIS的建立基礎(chǔ)是體統(tǒng)科學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)；而全球定位系統(tǒng)測量技術(shù)能夠?yàn)槎嘣獪y繪信息的獲取、分析、管理以及處理在技術(shù)上提供有力的保障，因而它在測繪科學(xué)中的應(yīng)用越來越廣，現(xiàn)如今自動(dòng)化以及智能化是測繪系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，而3S測量技術(shù)的應(yīng)用使得測繪技術(shù)更加的成熟?，F(xiàn)如今我國的礦山測量技術(shù)還處于發(fā)展階段，其使用領(lǐng)域隨著礦山生產(chǎn)的發(fā)展正在不斷地?cái)U(kuò)大，在使用傳統(tǒng)的測量技術(shù)對礦區(qū)地面控制、地面碎部、監(jiān)測地表移動(dòng)以及沉降等領(lǐng)域進(jìn)行監(jiān)測的同時(shí)，可以借助3S測量技術(shù)來拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域，例如在尋找礦模型的時(shí)候就可以借助3S測量技術(shù)通過建立多源數(shù)據(jù)的方式來進(jìn)行，除此之外還可以利用3S測量技術(shù)來建立三維礦山模型，進(jìn)而加深對礦體分布地了解，以便能夠更加準(zhǔn)確的對地下礦質(zhì)進(jìn)行分析。3S測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用讓傳統(tǒng)的測量領(lǐng)域在體系以及模式上都有了創(chuàng)新，為早日實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及智能化的礦山測量奠定了基礎(chǔ)。

2 3S技術(shù)在礦山測量中的實(shí)際應(yīng)用

精度高、能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理、不受地形和自然環(huán)境的影響以及實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)使得3S技術(shù)在礦山測量過程中能夠得到廣泛的應(yīng)用，接下來將分別對衛(wèi)星遙感測量技術(shù)、地理信息系統(tǒng)測量技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)測量技術(shù)在礦山測量中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡要的分析。

2.1 衛(wèi)星遙感測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

衛(wèi)星遙感測量技術(shù)不僅測量的范圍大，而且能夠快速準(zhǔn)確的獲得直觀、真實(shí)的圖像，所以在測量礦區(qū)地形地貌以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的時(shí)候一般都會(huì)用到該測量技術(shù)，合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)作為衛(wèi)星遙感技術(shù)向微波遙感發(fā)展的一個(gè)方向，由于其不容易受到自然條件的干擾并且能夠?qū)ΦV區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，所以它在礦區(qū)觀測測量中使用的比較廣泛，合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)在處理礦區(qū)觀測幅值以及位置信息的時(shí)候一般都是利用合成孔徑雷達(dá)來進(jìn)行的，它在獲取地表高程信息的時(shí)候是通過對相位信息的干擾來確保其精度，再通過所獲取的地表高程信息來對礦區(qū)的沉降以及地表的變化進(jìn)行檢測。合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)不僅是所有獲取地表高程信息的遙感技術(shù)中精度最高的，也是唯一精度不受暴雨以及光照等自然條件限制的。除此之外，它對于人為和非人為因素導(dǎo)致的地表變形都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)控，現(xiàn)如今合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)在礦區(qū)的地表沉降以及變形等方面得到廣泛的應(yīng)用。

2.2 地理信息系統(tǒng)測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

智能化以及自動(dòng)化的礦山測量在三維地理信息系統(tǒng)測量技術(shù)應(yīng)用下得以實(shí)現(xiàn)，地理信息系統(tǒng)主要是對信息進(jìn)行管理以及處理，而地理信息系統(tǒng)測量技術(shù)對空間信息有很強(qiáng)的分析能力，它在礦山測量中不管是建立地理空間三維模型還是分析測量的地理信息都很有利，由于地理信息系統(tǒng)測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間上的疊加分析、空間插值、緩沖區(qū)分析、查詢與量算以及網(wǎng)絡(luò)分析，所以礦區(qū)在查詢礦脈分布圖空間屬性到時(shí)候就可以利用該測量技術(shù)，與此同時(shí)還可以將該測量技術(shù)與礦區(qū)的自動(dòng)化辦公系統(tǒng)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)礦山緩沖區(qū)以及空間插值的三維空間分析，這相比傳統(tǒng)的分析來說不僅能夠大大的縮減工作量，而且能夠有效地提高它的精確度以及可靠性。

2.3 全球定位系統(tǒng)測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)測量技術(shù)由于其精度與自動(dòng)化程度高以及它的實(shí)時(shí)性，所以在礦區(qū)控制測量與預(yù)計(jì)礦山產(chǎn)量以及監(jiān)測地表變形等領(lǐng)域得到充分的應(yīng)用，全球定位系統(tǒng)控制網(wǎng)可以對數(shù)以千米內(nèi)的大地實(shí)施三維國家大地測量，所以現(xiàn)如今在建設(shè)礦區(qū)專項(xiàng)工程服務(wù)的時(shí)候就是應(yīng)用的這項(xiàng)技術(shù)，GPS RTK（全球定位系統(tǒng)-實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法）技術(shù)與傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)相比不僅精度與效率更高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化測量，所以現(xiàn)如今在對礦山工程控制進(jìn)行測量以及對礦區(qū)的地貌實(shí)施測繪的時(shí)候都會(huì)使用該技術(shù)來進(jìn)行。在利用傳統(tǒng)的測量方式對礦區(qū)地表移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測的時(shí)候不僅程序復(fù)雜、工作量大，而且精度低的同時(shí)還有很大的誤差，所以為了能夠滿足監(jiān)測礦山地表移動(dòng)的需要必須要融入新的測量技術(shù)，全球定位系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展使全球定位系統(tǒng)的監(jiān)測網(wǎng)被廣泛的應(yīng)用到礦區(qū)地表、建筑物以及生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)缆返谋O(jiān)測中。為了獲取更多的礦山采空區(qū)的沉陷數(shù)據(jù)可以將全球定位系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)與工程監(jiān)測的儀器結(jié)合起來，進(jìn)而為預(yù)測采空區(qū)的沉陷提供有力的數(shù)據(jù)支持，現(xiàn)如今在監(jiān)測礦區(qū)地表移動(dòng)的過程中主要應(yīng)用的就是全球定位系統(tǒng)技術(shù)。

3 結(jié)束語

雖然3S技術(shù)在礦山測量的實(shí)際工作中還處于一個(gè)起步階段，但是與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，有效地解決了在礦山測量過程中所面臨的工作量大以及程序相對復(fù)雜等技術(shù)難題，大大的提高了測量的工作效率，與此同時(shí)它在一定程度上對礦山測量向自動(dòng)化以及智能化發(fā)展有積極的促進(jìn)作用，依據(jù)目前3S技術(shù)不斷改進(jìn)創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，它一定能夠成為今后礦山測量的核心技術(shù)。

[1]周學(xué)珍.遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用——以陜西神府煤礦區(qū)為例[J].能源環(huán)境保護(hù)，2013（01）.

[2]馮平生.GPS技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用探討[J].青春歲月，2013（18）.