現代測繪技術在露天礦測量中的應用

吳海鷹 顧春雷

【摘 要】作為露天礦生產的基礎性工作，測量工作對礦山的安全、高效生產具有重要的意義。在實施區域可持續發展的時代，礦山測量的現代任務是：在礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段，對礦區地面和地下的空間、資源（以礦產和土地資源為主）和環境信息進行采集、存儲、處理、顯示，利用，為合理、有效地開發資源 保護資源、保護環境、治理環境服務，為工礦區的持續發展服務。露天礦在生產過程中必須充分利用現代測繪儀器和技術，將先進技術同露天礦測量的實際工作、具體特點相結合，拓寬測量工作的生存空間和業務范圍，加深露天礦測量中的利技含量，提高其技術水平。本文分析了礦山測量工作現狀，探討了現代測繪技術在露天礦測量中的應用。

【關鍵詞】現代測繪技術 露天礦 應用

隨著電子技術、空間技術、激光技術、計算機技術等相關技術的飛速發展，以衛星遙感、全球定位系統為代表的空間對地觀測技術在測繪科學中的應用日趨成熟，以計算機技術、系統科學為基礎的地理信息系統在測繪及多源地理信息的獲取、分析、管理、處理等方面的應用日趨深入，自動化、智能化的測繪系統已逐漸投入生產使用，現代測繪技術正在經歷著一場深刻的革命。

1 礦山測量工作現狀

（1）野外實際測量和調查工作較少。（2）礦區地質測量工作程度低，投入實物工作量少，尤其是測量、取樣化驗、物理測試等工作量。（3）各種圖件內容過于簡單，質量較低，有些大比例尺地形地質圖地形底圖是由小比例尺地形圖掃描放大成圖的，這樣的圖紙作為底圖質量太低。地形地質圖地層劃分簡單，沒有產狀、圖例，圖文不符，張冠李戴。

2 現代測繪技術在露天礦測量中的應用

露天礦生產及管理中涉及到大量測量工作，主要包括：礦區控制網布設，地形圖測繪，邊坡監測，土地復墾規劃及工程實施，施工放樣，工程驗收等，隨著現代測繪技術的發展，測繪技術的應用領域已逐漸拓寬到礦區環境監鍘與治理、礦區規劃、生產調度等方面。

2.1 空間信息技術及其在露天礦測量中的應用

空間信息技術的核心和主體是 “3S”技術即：遙感、全球定位系統、和地理信息系統。遙感包括衛星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛應用，衛星遙感用于測圖也正在研究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術，已經成為大地淵量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術，在礦山測量、控制測量、工程測量、環境監測、防災減災以及交通運輸工具的導航發揮著重要的應用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優點，而且與傳統的測量技術相比，無嚴格的控制測量等級之分，不必考慮測點間通視，不需造標，不存在誤差積累，可同時進行三維定位等優點，在外業測量模式、誤差來源和數據處理方面都是對傳統測繪觀念的革命性轉變。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是現代測繪技術的重大技術支撐。以“3S” 一體化主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球空間學新的科技體系和工作模式，其先進陛、優越性明顯。

2.2 全站僅及其在露天礦測量中的應用

（1）全站儀作為當前應用最為廣泛的測繪儀器，是電子技術與光學技術發展相結合的光電測量儀器，也是集測距儀、電子經緯儀的優點于一體的、應用前途廣泛的儀器，智能化的全站儀是目前銷量最大的測繪儀器，也是今后發展的主要方向。智能型全站儀是集光、電磁、機的最新科學成果，集測距、測角全為一體的先進儀器。國際上先進的全站儀均以存儲卡、內部存儲器或電子手簿的方式記錄數據，具有雙路傳輸的通訊功能，能接收外部計算機的指令，由計算機輸人數據，也能向外部計算機輸出數據。（2）以全站儀為代表的智能化、數字化儀器是露天礦測量儀器今后的發展方向之一。基于全站儀和現代計算機技術可建立露天礦三維數據自動采集、傳輸、處理的露天礦測量數據處理系統，取代傳統的手簿記錄、手工記錄、繁瑣計算等大量的重復性的工作。以全站儀取代傳統的儀器進行日常的測量工作，既提高了效益，加快了速度，叉減少了成本，保證了精度。全站儀所存在的需要點間通視、不能夜間觀測、觀測距離有限等缺點則可由GPS技術予以改進。

2.3 現代測繪技術的應用舉例

（1）建立露天礦測量信息系統，由于以 3S”技術為代表的現代測繪技術和以全站儀、GPS接收機等為代表的現代測繪儀器已具備了對礦山三維數據進行獲取、處理、存儲、分析的功能，因而以現代測繪技術為基礎，在計算機軟硬件及相關科學技術的支持下，完全可以建立集成化，自動化、智能化的露天礦測量信息系統，該系統可以GIS軟件系統為基礎建立，并作為進一步建立礦區資源環境信息的基礎。（2）GPS技術在邊坡監測中的應用。通過GPS技術用于某露天礦區邊坡變形監測的研究，指出GPS技術用于邊坡監測具有以下優點：第一，可在遠離變形區的穩定基點上進行觀測，克服傳統技術在觀測距離方面的限制；第二，能夠保證精度，可以同時施測大批監測點；第三，點間不要求通視，監測點選擇靈活；第四，可獲得點位的三維變化信息，實現平面與高程監測同步進行；第五，外業簡單，內業自動化程度高；第六，GPS和全站儀、光電測距儀有機結合，效率更高。因此，GPS技術用于邊坡監測具有多方面的優越性，完全可以滿足生產的要求。

3 結語

現代測繪技術是建立在電子技術，空間技術、光學技術、計算機技術、信息技術等基礎上的綜合性技術，具有智能化、自動化等一系列優點，現代測繪技術與露天礦生產的特點相結合，促進了露天礦測量工作的開展，對于實現露天礦測量的現代任務，服務于礦區可持續發展，具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 曾昭紅，汪家琪.露天礦測量綜合測繪軟件系統設計與開發[J].中國礦業大學學報，2011（3）：58-61.

[2] 中國建筑學會勘察委員會.大比例尺機助繪圖野外數據采集編碼建議方案[J].工程勘察，2010（2）：75-76.

作者簡介：吳海鷹（1986—），女，黑龍江海倫人，本科，工學學士學位，測量助理工程師，研究方向：測繪工程；顧春雷（1985—），男，黑龍江海倫人，本科，工學學士學位，采礦助理工程師，研究方向：采礦工程。