簡(jiǎn)述測(cè)繪與地理信息新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

國(guó) 偉

（河北鋼鐵集團(tuán)司家營(yíng)研山鐵礦有限公司造地分公司，河北 唐山 063000）

傳統(tǒng)的測(cè)繪儀器能夠滿足大部分建筑工程的測(cè)繪工作，在小型測(cè)繪工程里面應(yīng)用比較廣泛，但是在資源高度需求的今天，礦山的測(cè)繪工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是傳統(tǒng)的測(cè)繪工具就可以滿足的。在測(cè)繪精確度和效率化方面，傳統(tǒng)的測(cè)繪工具都達(dá)不到預(yù)期的效果，而且在實(shí)際的測(cè)量工作中，測(cè)繪人員隨時(shí)會(huì)遇到突發(fā)狀況，這都不是傳統(tǒng)測(cè)繪工具能夠解決的，這個(gè)時(shí)候新型的測(cè)繪技術(shù)就需要廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)。

現(xiàn)代新型的測(cè)繪技術(shù)以及地理信息新技術(shù)，主要是運(yùn)用了科技革命的研發(fā)成果，涉及到光學(xué)科技、電子科技、生物技術(shù)和人工智能技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。GPS定位系統(tǒng)、RS遙感系統(tǒng)、GIS技術(shù)、電子全站儀以及慣性測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用，促進(jìn)了礦山測(cè)量技術(shù)的更新升級(jí)，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，礦山測(cè)量的工作效率得到極大的提升，礦山測(cè)量在服務(wù)范圍、工作方法以及技術(shù)手段等方面都有了顯著的提升，逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的方向發(fā)展[1]。

1 測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

礦產(chǎn)是一種關(guān)系到國(guó)民生計(jì)的重要資源，礦產(chǎn)資源的豐富與否，極大地制約了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，如果資源匱乏就要大量依賴進(jìn)口，仰人鼻息，對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是不利的。

除去資源匱乏的現(xiàn)狀，我國(guó)礦山分布極不均勻，而且大部分地勢(shì)險(xiǎn)要，先天方面就帶來(lái)了開(kāi)采的難度，再加上礦山測(cè)量技術(shù)比較落后、測(cè)量技術(shù)人員的缺乏，都給礦產(chǎn)資源的開(kāi)采增加了不確定性。礦山測(cè)量是一項(xiàng)直接影響礦山開(kāi)采的重要工作，如果擁有先進(jìn)的礦山測(cè)量技術(shù)，就可以有效提高礦山開(kāi)采的進(jìn)度，減免開(kāi)采浪費(fèi)。隨著科技的發(fā)展，礦產(chǎn)的重要性越來(lái)越突出，相對(duì)應(yīng)的礦山測(cè)量技術(shù)也越來(lái)越受到重視，隨之發(fā)展的有GPS定位系統(tǒng)、RS遙感技術(shù)、電子全站儀等新型測(cè)繪技術(shù)，這些技術(shù)給礦山測(cè)量帶來(lái)了更多便利，節(jié)省了測(cè)量成本，提高了測(cè)量效率，大大減輕了工作量。新型的測(cè)繪技術(shù)將數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化結(jié)合起來(lái)，可以清晰地掌握礦山的實(shí)際信息，并且依據(jù)這些信息合理制定開(kāi)采方案，減少資源浪費(fèi)和成本損失，有利于開(kāi)采資源的效率提升以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[2]。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的高新技術(shù)，也叫全球定位系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)最早在美國(guó)發(fā)展應(yīng)用，因?yàn)槭遣捎脤?dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行距離測(cè)量，所以被稱為GPS。GPS技術(shù)具有高精確性、高效率性、實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，目前在各種測(cè)繪工作中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航可能在未來(lái)得到全面應(yīng)用，為國(guó)民生活和工作帶來(lái)實(shí)際的幫助。將其技術(shù)應(yīng)用到礦山測(cè)量中，可以更加精確地定位礦山資源所在位置，全方位了解礦山的地形、水文信息，為礦山測(cè)量提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，從而解決目前測(cè)繪技術(shù)的不足，提升測(cè)繪效率。

2.2 電子全站儀

傳統(tǒng)的工程測(cè)繪多采用經(jīng)緯儀和水平儀等儀器，這種儀器可以有效測(cè)量小型的工程項(xiàng)目，但是對(duì)于礦山測(cè)量這種考慮到資源、環(huán)境和地形水文的復(fù)雜測(cè)量工程，傳統(tǒng)測(cè)繪儀器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的。電子全站儀作為一種新型的測(cè)量?jī)x器，將電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)完美結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)空間的精準(zhǔn)測(cè)量，在現(xiàn)代大型的測(cè)量工程中都有著傳統(tǒng)儀器無(wú)可匹敵的優(yōu)勢(shì)。

在實(shí)際的工作中，電子全站儀一般都會(huì)附加衛(wèi)星定位技術(shù)，提升測(cè)量精度，并且可以根據(jù)掃描結(jié)果生成三維立體模型，為礦山開(kāi)采提供更加立體清晰的圖紙。所以在礦山測(cè)量中，運(yùn)用電子全站儀可以有效提升測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率，節(jié)省時(shí)間和成本，減少測(cè)量工作的誤差，將其限制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

2.3 RS遙感技術(shù)

將遙感技術(shù)運(yùn)用到礦山測(cè)量中，就是通過(guò)光的反饋信息，將礦山的地貌、溫度以及礦物資源分布等關(guān)鍵信息分析出來(lái)，讓測(cè)量人員清晰地掌握礦山的具體狀況，便于下一步工作的進(jìn)行。利用遙感技術(shù)，測(cè)繪人員可以有效掌握戶外測(cè)繪復(fù)雜的情況，減少外界環(huán)境的影響，降低作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)度，減少人員傷亡，也避免了對(duì)野外生物的干擾，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

2.4 慣性測(cè)量系統(tǒng)

慣性測(cè)量系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)中的一種，也叫ISS，它常與GPS系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用，具有全天性測(cè)繪、自動(dòng)化測(cè)繪和高機(jī)動(dòng)多功能的優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際的工作中，慣性測(cè)量系統(tǒng)可以輕松獲取測(cè)量物的經(jīng)緯度、方位角、重力異常和垂線偏差等參數(shù)，在礦山地表形變、地表沉陷監(jiān)測(cè)以及控制測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建中都有著無(wú)可替代的重要作用。

相比于全球定位系統(tǒng)，慣性測(cè)量系統(tǒng)還處于應(yīng)用的初始階段，目前大多是兩者結(jié)合的形式，在前者的基礎(chǔ)上利用ISS，既可以實(shí)現(xiàn)高精度導(dǎo)航定位，又可以獲取測(cè)量物的三維坐標(biāo)和水準(zhǔn)面，提升整個(gè)測(cè)量工作的精確度，相信在未來(lái)的發(fā)展中，慣性測(cè)量系統(tǒng)可以在礦山測(cè)量中大放異彩。

3 地理信息新技術(shù)的應(yīng)用

地理信息技術(shù)主要是運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，也就是GIS技術(shù)，GIS主要分為五個(gè)部分，分別是人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件、過(guò)程，人員是為了定義系統(tǒng)執(zhí)行的各種任務(wù)，并對(duì)程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)；數(shù)據(jù)是為了方便查詢分析；硬件直接關(guān)系到軟件處理數(shù)據(jù)的速度；軟件包含很多程序，用于處理數(shù)據(jù)[3]。GIS可以對(duì)地球表層空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，所有數(shù)據(jù)都有地理參照，可以通過(guò)某個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)與特定位置發(fā)生聯(lián)系。

將GIS技術(shù)運(yùn)用到礦山測(cè)量中，有助于了解礦山的綜合情況，為科學(xué)合理規(guī)劃礦山開(kāi)采做好準(zhǔn)備，同時(shí)也可以輔助礦山地貌、水文、生物等生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)保護(hù)。可以說(shuō)，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，將從人力資源、技術(shù)資源、環(huán)境生態(tài)資源、數(shù)據(jù)資源等多方面促進(jìn)礦山開(kāi)采的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段的測(cè)繪與地理信息技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)有了一個(gè)良好的起步狀態(tài)，新的測(cè)繪技術(shù)可以實(shí)際應(yīng)用到礦山測(cè)量中，給礦山測(cè)量帶來(lái)了高效率高精度化，但是在技術(shù)人員的配備上還有所缺乏，而且技術(shù)的發(fā)展水平和應(yīng)用范圍與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家還有較大的差距，在新興測(cè)繪技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用中，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)重視。