礦山測量中測繪新技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用運(yùn)用

朱子清

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

在煤礦或金屬礦山生產(chǎn)方面，礦山測量技術(shù)都有著非常重要的作用，其可以促使礦山企業(yè)的工作效率得到提升，幫助企業(yè)獲得最大的利潤空間。想要更好地開展礦山測量工作，就必須要將現(xiàn)代測繪儀器和技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。要根據(jù)礦山的實(shí)際情況選擇現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行測量，從而推動我國礦山測量的改革和進(jìn)一步發(fā)展。

1 測繪新技術(shù)的含義

測繪技術(shù)之所以能夠獲得較大的發(fā)展，是因?yàn)橛谢ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)以及信息技術(shù)的支撐。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，測繪工程的技術(shù)體系以及研究范圍也都隨之發(fā)生了改變，比如說現(xiàn)階段測繪技術(shù)的重要載體為高新技術(shù)，而這也是其在競爭激烈的市場當(dāng)中得以立足的根本?，F(xiàn)階段測繪行業(yè)已經(jīng)逐漸成為我國的信息關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)之一，這也是社會發(fā)展的必然趨勢，測繪技術(shù)現(xiàn)階段的應(yīng)用對象和服務(wù)范圍也變得越來越廣泛，以往測繪技術(shù)的工作內(nèi)容較為單一化，僅僅只是用作定型圖制作、測圖以及控制等，現(xiàn)階段測繪技術(shù)的發(fā)展方向轉(zhuǎn)變?yōu)閲澜ㄔO(shè)和國家社會發(fā)展。與此同時(shí)，其和空間數(shù)據(jù)多個(gè)領(lǐng)域之間的聯(lián)系也越來越緊密。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和普及，在數(shù)字化信息發(fā)展的過程當(dāng)中，測繪新技術(shù)的作用也越來越重要。

2 我國礦山測量的發(fā)展現(xiàn)狀

礦山測量發(fā)展現(xiàn)狀可以從全站儀、空間信息技術(shù)、慣性測量系統(tǒng)等三個(gè)方面得以體現(xiàn)。全站儀本身屬于一種測量儀器，其主要應(yīng)用在礦山測量這一方面。全站儀在礦山測量中的使用環(huán)節(jié)主要包括礦區(qū)土地復(fù)墾以及地表移動監(jiān)測，但是大多數(shù)礦山測量機(jī)構(gòu)會將全站儀應(yīng)用在日常的測量當(dāng)中，而其在日常測量中的應(yīng)用能夠使礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到最大程度的增加，還有利于施工效率的提升，目前全站儀逐漸朝著智能化的方向進(jìn)行發(fā)展?？臻g信息技術(shù)也能體現(xiàn)出礦山測量的發(fā)展現(xiàn)狀，空間信息技術(shù)是地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)以及這GPS技術(shù)的總稱，而在這其中遙感技術(shù)又分為衛(wèi)星和航空兩種，航空遙感技術(shù)在地形圖測繪領(lǐng)域有著不可替代的重要作用，衛(wèi)星遙感技術(shù)在測圖中的應(yīng)用也越來越廣泛。最后，慣性測量技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用在礦山測量當(dāng)中，其在導(dǎo)航定位技術(shù)當(dāng)中的作用是非常重要的，慣性測量系統(tǒng)的主要特征有自主、靈活、高效，因此將其應(yīng)用在礦山測量當(dāng)中能夠確保礦山測量的全能性，現(xiàn)階段慣性測量系統(tǒng)已經(jīng)成為礦山測量的必要手段。慣性導(dǎo)航是慣性測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)和前提，也可以同時(shí)獲取多種測量信息。

3 礦山測量技術(shù)的發(fā)展

想要使礦山測量技術(shù)的效果充分發(fā)揮出來，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，就一定要確保測量儀器的精準(zhǔn)性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用于礦山測量的設(shè)備也不斷推陳出新，而全站儀GPS接收機(jī)等在礦山測量中的應(yīng)用以及發(fā)展，使得礦山測量工作變得更加便捷化，且在很大程度上提升了測量結(jié)果的精確性。但是對于礦山測量工作來講，良好的測量儀器只是其物質(zhì)基礎(chǔ)，而只有擁有先進(jìn)的測量技術(shù)才能夠保障礦山測量的質(zhì)量，下面介紹幾種應(yīng)用較為廣泛的礦山測量新技術(shù)。

3.1 GPS數(shù)字化技術(shù)

大多數(shù)人對于GPS技術(shù)并不陌生，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)稱之為GPS。隨著GPS定位技術(shù)的不斷發(fā)展，其已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)當(dāng)中。為了能夠使GPS技術(shù)更好的適用于各行各業(yè)，GPS接收機(jī)也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求，現(xiàn)階段GPS接收機(jī)變得更加精準(zhǔn)化、便捷化，也能夠很好的被應(yīng)用在野外測量當(dāng)中，而這也使得其成為礦山測量的一種有效手段。

新型的數(shù)字化技術(shù)也被應(yīng)用在CPS中，這就使得GPS技術(shù)在面臨測站選擇方面的靈活性和準(zhǔn)確性得到了提高。與此同時(shí)，即使是在惡劣的環(huán)境之下也依然可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，且能夠?qū)y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行保障，所以說GPS數(shù)字化技術(shù)自身蘊(yùn)含的潛力是非常大的。

3.2 三維視圖數(shù)字技術(shù)

礦山測量及多種元素為一體，其是對空間地表材質(zhì)等進(jìn)行測量的技術(shù)性工作，因此具有非常高的復(fù)雜性，通過三維視圖數(shù)字技術(shù)能夠很好的對復(fù)雜工作進(jìn)行處理，可以將自己收集到的數(shù)據(jù)信息以及實(shí)際測量信息轉(zhuǎn)換為三維立體圖，之后再通過處理軟件為相關(guān)工作人員提供判斷和分析的依據(jù)。此類軟件具有可見性的三維視圖效果，與此同時(shí)，還具有一些動態(tài)功能，比如說建模、運(yùn)動等，因此可以準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出最終獲得的數(shù)據(jù)信息，為后期工作的順利開展鑒定良好的基礎(chǔ)，可以清晰地顯現(xiàn)出現(xiàn)實(shí)感，更好的匹配周圍的環(huán)境，后期還可以通過軟件進(jìn)行渲染和綜合動畫，通過設(shè)置不同場景燈光，進(jìn)行實(shí)際環(huán)境界面的渲染，之后再通過對時(shí)間、空間、攝影等的結(jié)合，將礦山三維立體效果展現(xiàn)在工作人員的面前。

3.3 遙感技術(shù)

現(xiàn)階段遙感技術(shù)主要由衛(wèi)星遙感技術(shù)以及航空遙感技術(shù)這兩者組成。在地形圖的測繪當(dāng)中主要會應(yīng)用到航空遙感技術(shù)，通過這一技術(shù)可以全面的獲取到測量地區(qū)的地面信息，并能夠深入的分析獲取空間信息，最后得出測量地區(qū)的客觀特征，比如說地形變化、溫度地貌特點(diǎn)等。遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用能夠通過測圖進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建立，這樣在描繪地形圖時(shí)就會非?？旖?。而繪制的地形圖也會更加的清晰化，工作人員可以通過地形圖對目標(biāo)地區(qū)的信息源有一個(gè)清晰的認(rèn)知，并對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測地區(qū)的發(fā)生狀況，使得決策變得更加科學(xué)化、合理化。在礦產(chǎn)資源生產(chǎn)中通過遙感技術(shù)能夠使工作人員在野外的工作量大大減少，這就在很大程度上降低了財(cái)力、物力及人力支出，且提升了測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，進(jìn)一步推動了礦產(chǎn)資源開發(fā)。

4 測繪新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

4.1 礦區(qū)控制測量

我國礦山地理位置相對來講都是比較偏僻的，且一般都會處于山區(qū)，周邊環(huán)境也較為復(fù)雜，比如說處在溝壑或是森林當(dāng)中，而這也就使得礦區(qū)在透視方面較差。再加上現(xiàn)階段我國高度重視森林資源保護(hù)工作，因此不能隨意進(jìn)行森林木材的砍伐。在控制網(wǎng)建設(shè)的過程當(dāng)中如果選擇測回法的話，需要花費(fèi)大量資金和時(shí)間，而且也不一定能夠達(dá)到控制網(wǎng)建設(shè)的需求。而只有按照一定原則選取與布置靜態(tài)GPS的控制點(diǎn)，才能夠最終較好的完成觀測量任務(wù)。布置和選取靜態(tài)GPS控制點(diǎn)時(shí)，需要遵循的第一原則為控制點(diǎn)的布設(shè)數(shù)量上要等于或多于兩個(gè)，再加上要進(jìn)行測圖，需要選擇全站儀引測導(dǎo)線點(diǎn)來對附近露頭定位進(jìn)行加密控制。其二，如果有大功率無線電發(fā)射源，就要相隔一段距離進(jìn)行GPS控制點(diǎn)的設(shè)置，避免出現(xiàn)信息干擾的現(xiàn)象。其三，要在坑中先灌入混凝土，之后再在水泥樁上進(jìn)行GPS控制點(diǎn)的加固。其四，要將國家三角點(diǎn)作為算點(diǎn)來進(jìn)行GPS控制網(wǎng)的布置，這樣才能統(tǒng)一坐標(biāo)和高程，也使得礦界的確定變得更加容易。

4.2 中長距離貫通測量

現(xiàn)階段GPS技術(shù)已經(jīng)成為礦山貫通測量硐控制法的一種，一般來講，開挖點(diǎn)間的GPS不會出現(xiàn)誤差積累，因此非常適用于應(yīng)用在中長距離貫通巷道。相對于平面坐標(biāo)來講，長距離支導(dǎo)線并沒有非常大的作用，但是卻會對高程造成一定的影響，所以一定要對硐內(nèi)中線與腰線測繪引起足夠的注意。在完成硐口開挖的任務(wù)之后，想要進(jìn)一步掘進(jìn)，就必須要在硐中進(jìn)行中、腰線的放樣，如果掘進(jìn)是直線的話，需要通過激光指向儀來輔助完成，只有這樣才能夠?qū)蜻M(jìn)方向進(jìn)行掌握。在探礦或是地質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求下進(jìn)行硐內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)是不分圓曲線和曲線的，在施工測量的開始階段要先進(jìn)行儀器校正，只有確保儀器的準(zhǔn)確性，測量出的各項(xiàng)指標(biāo)才能夠精準(zhǔn)，并達(dá)到相關(guān)的要求；每掘進(jìn)100米進(jìn)行地面點(diǎn)復(fù)測一次，并要通過測回法降低誤差負(fù)面作用。

4.3 進(jìn)行豎井坐標(biāo)高程的傳遞

首先是豎井坐標(biāo)的傳送。在礦山測量的過程當(dāng)中一般是按經(jīng)緯儀測角完成豎井平面坐標(biāo)的傳遞，但這一過程耗費(fèi)的人力和財(cái)力資源較多，但卻無法確保精度能夠達(dá)到相關(guān)要求。豎井是利用陀螺儀定向的聯(lián)系測量具有投點(diǎn)和井下基本控制導(dǎo)線起始邊坐標(biāo)方位角傳遞任務(wù)時(shí)單獨(dú)完成的特點(diǎn)，這一操作自身并不會受到投點(diǎn)誤差的影響，因此可以確保行駛邊坐標(biāo)方位角的定向精度。

除此之外，要在幾何定向時(shí)對投點(diǎn)問題嚴(yán)格的進(jìn)行考慮，通常來講為了能夠?qū)ν饵c(diǎn)選擇進(jìn)行簡化，人們都會選擇陀螺儀定向聯(lián)測。其次是豎井高程的傳遞。在以往的豎井高程傳遞當(dāng)中，在完成高程導(dǎo)入的過程當(dāng)中幾乎都會用到鋼尺和鋼絲繩，在使用鋼尺時(shí)還要同時(shí)輔助以線繩、重錘。如果井筒具有比較大的深度，就先要對鋼尺連接方面做好處理，同時(shí)要根據(jù)具體的情況調(diào)整加入的各項(xiàng)，避免出現(xiàn)精度降低的情況。

5 結(jié)語

總之，科學(xué)技術(shù)和測繪技術(shù)在不斷更新發(fā)展，學(xué)科之間的聯(lián)系也越來越緊密，并呈現(xiàn)出交叉滲透綜合的趨勢，而這就使得傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)不能滿足現(xiàn)階段礦山測量的具體需求，也因此面臨著一定的挑戰(zhàn)和發(fā)展困境。礦山測量技術(shù)只有適應(yīng)社會及科技的發(fā)展，才能夠具有一定的先進(jìn)性，促使自身更好地進(jìn)行發(fā)展。