測繪地理信息在智慧礦山發(fā)展中應用研究

孫普普

摘要：步入21世紀以來，我國經(jīng)濟發(fā)展的十分迅速。礦企為我國發(fā)展做出了很大貢獻。測繪地理信息融入到了礦山的開發(fā)建設當中發(fā)揮了非常重要的作用，極大地推動了智慧礦山建設與發(fā)展。礦山測量是礦山開發(fā)的前提與基礎。當今，我國信息化正在不斷提速，礦山測量技術也應當與時俱進，通過引入、應用測繪與地理信息新技術，不斷提高礦山測量的質量與效率，進而實現(xiàn)智慧礦山建設。為此下文將研究、展望測繪與地理信息新技術在礦山測量中的應用前景。

關鍵詞：測繪地理信息;智慧礦山;應用研究

隨著時代的發(fā)展和現(xiàn)代定位技術的進步，建筑行業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展的拉動下迎來了自身發(fā)展的黃金時期，而工程測繪作為其中最受關注的一項基礎性工作，如何更好地完成北斗衛(wèi)星技術對于工程測繪工作的應用，成為了需要工程建筑人員著重思考的問題。而北斗衛(wèi)星作為一種具有定位作用的新型技術，受到的關注越來越廣泛與深入，而北斗衛(wèi)星技術在工程測繪中的應用能夠極大地提升測繪工作的準確性和穩(wěn)定性，同時對于測繪行業(yè)的測繪工作進步具有重要的促進作用。同時，更為精準的測繪工作能夠為當前工程項目的建設工作提供重要的數(shù)據(jù)支持。

1 地理信息系統(tǒng)的概述

地理信息系統(tǒng)也稱之為GIS技術，其在礦山工程建設中發(fā)揮著十分重要的作用。地理信息系統(tǒng)的工作原理是通過遙感和攝影技術對地質信息進行采集，然后經(jīng)過計算機對采集到的信息進行整理和分析，從而繪制出較為全面的礦山工程建設資料圖，地理信息系統(tǒng)的應用對于礦山工程建設效率的提升有很大幫助。地理信息系統(tǒng)的主要功能表現(xiàn)為：①地理信息系統(tǒng)可以對礦上工程建設地點及周邊的環(huán)境進行監(jiān)測，對于環(huán)境的變化或是相關數(shù)據(jù)進行分析，這樣就降低了環(huán)境對于工程建設帶來的不利影響;②地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)可視化3D建模，可以使礦山工程的設計和施工更加清晰明確，同時還可以對礦山工程建設中存在的不利因素進行及時處理，防止地質災害的發(fā)生;③地理信息系統(tǒng)的人機協(xié)同操作模式，對實施定制和整體開采具有重大作用，能夠完整的構建礦山周邊環(huán)境的地理信息數(shù)據(jù)庫，具有十分強大的數(shù)據(jù)分析、存儲和處理功能。

2 傳統(tǒng)礦山測量中存在的問題

2.1 測繪設備落后、測繪效率低下

工欲善其事，必先利其器。但很長一段時間以來，礦山測量都在使用已經(jīng)老舊的經(jīng)緯儀、測距儀、自由陀螺儀、鋼尺、羅盤、水準儀等測繪設備，技術手段落后。而且這些設備在測量過程中容易出現(xiàn)三角架破損、電池失效、照準部損壞等各種故障。目前，礦山測量完全依賴人工作業(yè)，由測繪人員實地測繪，搜集數(shù)據(jù)，經(jīng)常受到自然條件（如陽光直射、地形地貌）、氣候條件（刮風下雨）的干擾，需要消耗大量的人力、物力、財力，測繪作業(yè)時間長，效率低下。

2.2 測繪誤差較大，測繪質量不高

開展礦山外業(yè)測量過程中，時常發(fā)生原始測點位移情況，造成數(shù)據(jù)誤差。由于構造因素與圍巖應力和采礦作業(yè)因素，對礦井造成一定影響，導致原始測點發(fā)生位移，雖然位移量不是很大，但是對測量結果的精確度卻造成非常大的影響。開展礦山外業(yè)測量過程當中，使用的儀器設備，如果未進行嚴格整平，在風速以及其他外力因素下，會引發(fā)測量儀器發(fā)生偏移，同時由于測量方法不當，再加上觀測誤差，這些因素都會影響到測量數(shù)據(jù)的精準度。

3 在礦山測量中應用測繪與地理信息新技術

3.1 廣泛應用全球定位技術

全球定位技術，也被稱為GPS定位技術，在20世紀70年代中期，美國首次采用導航衛(wèi)星進行距離測量，GPS定位技術由此而來，由于該測量技術的定位比較準確，方便攜帶，能夠實現(xiàn)實時監(jiān)控，在礦山測量中具有非常廣闊的應用前景。在應用全球定位技術的過程當中，測量人員不必直接在各個測站進行通視，只需保證測站上方開闊，即可實施礦山測量。通過廣泛應用全球定位技術，能夠為礦山測量人員提供精確測量數(shù)據(jù)，減輕測量人員的工作壓力。

將該技術應用到礦山測量當中，能夠更加準確的定位礦山位置，測量人員全面掌握礦山地形與水源信息，為今后的礦山開采打下堅實基礎。全球定位技術的廣泛應用，主要采用動態(tài)差分法為核心測量方法，測量人員能夠了解測點周圍10km以內(nèi)的實際情況，一個測量人員能夠輕松完成工作，使得礦山測量時間不斷縮短，節(jié)省人力物力。

3.2 航天遙感技術在礦山測量中的應用分析

隨著科學技術的不斷發(fā)展，航天遙感技術近年來也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭，而且普遍應用于實際工作當中，尤其在礦山測量中，發(fā)揮著無可比擬的重要作用。通過航天遙感技術獲取的相關資料，并對相片進行校正，與實際調(diào)繪工作充分結合，便可有效提升地形圖測量水平，相較于過去應用的測圖手段，不僅測量效率非常高，而且成本投入較少，能夠極大地滿足測量精度要求。同時在該技術的支持下，可以對礦區(qū)進行持續(xù)不斷地開展動態(tài)測量，有效監(jiān)控礦區(qū)環(huán)境情況，更好地指導礦區(qū)環(huán)境保護工作。

3.3 在礦山測量中應用GIS系統(tǒng)

GIS又稱地學信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于現(xiàn)代計算機軟件支持下，能夠全面采集地球表層相關地理信息數(shù)據(jù)，同時還有強大的儲存數(shù)據(jù)功能和管理功能，通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算，分析和顯示，實現(xiàn)對相關數(shù)據(jù)的描述。基于該系統(tǒng)強大功能下，能夠根據(jù)統(tǒng)一地理坐標，來對測量的定位，圖形以及遙感屬性等各類數(shù)據(jù)合理編碼，展開更好的定位，定性以及定量描述，空間實體通過數(shù)字形式進行描述，在數(shù)據(jù)綜合分析、模擬方面具有強大功能，能夠對地理空間演化進行預測和模擬。GIS系統(tǒng)離不開礦山測量，地籍測量，遙感技術以及工程測量測量等諸多方面，但同時該系統(tǒng)，又能為礦山測量提供強大的服務，通過該系統(tǒng)進行礦山測繪當中，不會受到礦山地形，地貌因素影響，數(shù)據(jù)采集完全自動化實現(xiàn)，測繪過程當中也不需要人工來完成，具體進行測量過程當中，只需要將地理坐標輸入其中，通過衛(wèi)星進行掃描，便能獲取測量點的全部信息，因此，該系統(tǒng)測量效率非常高。

3.4 運用全站儀設備

全站儀設備能夠將先進的電子技術與光學技術進行有機結合，能夠更加準確的測量礦山角度與距離，在建筑工程與公路工程取得了良好的應用效果。在礦山測量當中，為了進一步提高測量數(shù)據(jù)的精確性，測量人員經(jīng)常在全站儀設備內(nèi)部設置GPS定位系統(tǒng)，并結合礦山結構特點，創(chuàng)建三維系統(tǒng)空間模型，保證礦山地質圖像繪制更加合理，提高礦山開采效率。在傳統(tǒng)的礦山測量當中，由于采用經(jīng)緯儀與水準儀等測量設備，測量人員的工作強度非常大，測量精度也較低，而電子全站儀的出現(xiàn)，能夠更好地改變該狀況，礦山測量人員的工作強度不斷下降，測量數(shù)據(jù)準確性與合理性明顯提升，為礦山開采打下良好基礎。在應用全站儀設備時，礦山測量人員需要了解全站儀內(nèi)部結構特點，并結合該地區(qū)的地形地貌特點，對原有的測量方法進行改進。

4 結語

將現(xiàn)代測繪地理信息技術手段應用于礦山測量當中，不僅使其測量效率大幅增強，更好地保證了測繪質量，降低了工作人員的勞動力投入。——今天，我國已經(jīng)進入信息化時代，礦山測量也應該與時俱進，實現(xiàn)信息化技術升級。

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