測繪與地理信息新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用與展望

孟 波

冀中能源峰峰集團有限公司萬年礦

測繪與地理信息新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用與展望

孟 波

冀中能源峰峰集團有限公司萬年礦

當前，礦山測量技術(shù)在礦山企業(yè)生產(chǎn)過程中占有重要的地位，是礦山開采的重要技術(shù)組成部分。在礦山測量中，過去傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)難以實現(xiàn)目標，制約著礦山開采的速率，但是隨著科學信息技術(shù)的快速發(fā)展，新的測繪技術(shù)層出不窮，極大地提高了礦山測繪的準確性和效率，大大降低了礦山測繪工作的成本。基于此，文章就測繪與地理信息新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用與展望進行簡要的分析。

測繪與地理信息新技術(shù)；礦山測量；應(yīng)用；展望

1.礦山測量技術(shù)概況

1.1 礦山測量概述

礦山測量作為一項綜合性的工作，隨著我國科學技術(shù)的進步礦山測量技術(shù)有了很大的進步和發(fā)展，主要是因為以下幾方面的原因：1)礦山測繪儀器和設(shè)備的完善與發(fā)展；2)我國礦山開采難度的加大，采礦技術(shù)要求的提高，需要礦山測量切實做到與時俱進，不斷適應(yīng)其發(fā)展變化；3)支持礦山系統(tǒng)的其他學科的進步和發(fā)展，計算機技術(shù)、地質(zhì)、數(shù)學等學科的進步，均對礦山測量的發(fā)展有著積極的促進作用。

1.2 礦山測量的方法

我國礦山測量的方法可以說尤為豐富，下面主要列舉一些經(jīng)常使用到的礦山開采方法：1)在進行露天礦山測量時，初期使用的方法主要是利用水準儀和經(jīng)緯儀進行測量，目前露天測量已經(jīng)發(fā)展到使用聲波定位和攝影測量的方法；2)在礦井的定向測量過程中，測量的傳統(tǒng)方法是使用經(jīng)緯儀予以定向，并且還要使用鋼尺進行測量距離。同時，全站儀的出現(xiàn)和完善，使礦井測量距離和定向工作得以同時進行，大幅度提高了定向測量的工作效率和測量的精確度；3)在礦山測量時，需要測量巷道和豎井的挖掘條件，隨著目前我國礦產(chǎn)開采技術(shù)的進步，巷道和豎井的挖掘速度有了大幅度的提高，由此保障了礦山巷道和礦井的挖掘；4)在礦山的測量過程當中，通常使用的方法為長鋼絲法和長鋼尺法，并且探測儀的應(yīng)用使礦山測量的效率大大提高，變得更加方便而快捷。

2.礦山測量中測繪與地理信息新技術(shù)的應(yīng)用

2.1 全站儀的應(yīng)用

目前，在礦山測量工作中，全站儀的運用較為廣泛，它是一種先進的光電測量儀器，融合了電子信息技術(shù)和光學技術(shù)，既包括測距儀的優(yōu)點，也具備電子經(jīng)緯儀的優(yōu)點，并且全站儀正向著全面化、智能化的方向快速發(fā)展。以現(xiàn)代信息技術(shù)作為技術(shù)支撐，全站儀在礦區(qū)測量中能夠建立關(guān)于礦山的三維立體數(shù)據(jù)庫，并能實現(xiàn)對有效數(shù)據(jù)的實時采集，整個過程都是自動化運行，數(shù)據(jù)的采集、傳遞、處理、分析等都是一體化進行，相比于傳統(tǒng)的礦山測量工作，就直接減去了人工輸入、人工計算的工作，大大提升了測量效率，并降低了人工成本。對于礦上的地表變形、移動、沉降和現(xiàn)場施工狀況均可以利用全站儀實現(xiàn)全面控制，全站儀的使用過程也是非常簡單快捷，廣受測量工作人員的喜愛。在傳統(tǒng)的礦山測量工作中，在測量井下平面中，一般都是運用經(jīng)緯儀測角、鋼尺量邊，而遇到長度較長的邊，則需要進行分段測量，由多人共同完成測量，并且還要對鋼尺的尺長、溫度和垂直參數(shù)進行修整，要消耗大量的人力，測量效率非常低。而通過使用全站儀測量，采用四架法傳遞三架法導(dǎo)線測量，就能大大提高測量效率，也使得測量數(shù)據(jù)更為準確。

2.2 慣性測量系統(tǒng)的應(yīng)用

慣性測量系統(tǒng)采用的是慣性導(dǎo)航的工作原理，在礦山測量中可以準確采集到高程、經(jīng)緯度、方位角、垂線偏差和重力異常等非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。它的技術(shù)核心就是利用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)大面積的、快速的數(shù)據(jù)采集，其數(shù)據(jù)主要是針對礦區(qū)垂直方向上的變形信息，可以為找礦和研究地質(zhì)環(huán)境提供有效數(shù)據(jù)。在礦區(qū)井下的測量工作中，運用到慣性測量系統(tǒng)的頻數(shù)較大，運用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)對井下準確定位，能夠?qū)Ω鞣N建筑物和施工工程開展策略。

2.3 遙感技術(shù)測繪技術(shù)在礦山測量中的的運用

目前所說的RS技術(shù)就是遙感技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于測量技術(shù)中，該技術(shù)是通過傳感器對遠距離的目標所反射的電磁波信息進行搜集和分析處理，形成組合影像，對各個區(qū)域事物進行識別和探測，可以同時實現(xiàn)大規(guī)模的同步觀測，有很高的經(jīng)濟效益和時效性；遙感技術(shù)通過衛(wèi)星可以對周邊環(huán)境進行大范圍的監(jiān)測，發(fā)生突發(fā)事件可以在第一時間內(nèi)進行通知，還對地表下沉程度進行監(jiān)測，可以實時有效的保護地理環(huán)境，為礦山這個區(qū)及周邊環(huán)境和土地資源進行合理有效的監(jiān)測和利用提供有效保障。

3.促進礦山測量新技術(shù)發(fā)展的措施

3.1 加強管理

針對礦山測量工作的特點，應(yīng)在管理層面進行加強。管理層根據(jù)社會環(huán)境變化，制定適宜測量人員發(fā)展的管理規(guī)定，樹立與員工發(fā)展相適應(yīng)的企業(yè)長遠目標、愿景。同時提高測量工作人員團隊協(xié)作能力；開展測量人員家庭活動，建立員工歸屬感，提高員工內(nèi)在驅(qū)動力，不斷激勵員工；實行績效考評；同時，鼓勵測量人員為企業(yè)提供研究新思路及新方法，對有效建議進行褒獎，推進企業(yè)測量技術(shù)進步。

3.2 促進技術(shù)創(chuàng)新

現(xiàn)代社會測量設(shè)備具備功能齊全，機型小巧，依靠數(shù)據(jù)以及智能化的特點，可見，測距設(shè)備、電子經(jīng)緯設(shè)備將被智能化全站設(shè)備逐漸替代，全站設(shè)備將成為礦山測量廣泛應(yīng)用的儀器。新一代水準儀、自動化陀螺儀把水準測量和陀螺觀測存在問題解決。其優(yōu)點是降低測量人員的勞動強度，節(jié)約了人力成本，提高計算精度和測量效率，利用數(shù)字化顯示屏得出測量結(jié)果，實現(xiàn)測量工作向全面自動化方向發(fā)展，為礦山測量工作提供過硬的技術(shù)保障，促進礦產(chǎn)開采行業(yè)發(fā)展，提高礦山測量人員工作積極。

3.3 完善測量方法

礦山測量工作人員面臨著科學和社會進步帶來的挑戰(zhàn)表現(xiàn)在：第一，對數(shù)據(jù)進行分析，對圖像進行收集和分析、保存；第二，礦區(qū)開發(fā)所面臨生態(tài)環(huán)境保護問題，對人文環(huán)境破壞以及礦產(chǎn)資源開發(fā)完畢后期使用等問題。為解決好礦山測量過程中所面臨的問題，作為礦山測量主體——工作人員，需學好信息系統(tǒng)操作，接受新理論、新知識，充盈自身頭腦。

結(jié)束語

科學技術(shù)的迅速發(fā)展為礦山測繪技術(shù)提供強有力的支撐，所以必須要加大礦山測量新技術(shù)的研發(fā)力度，不斷開發(fā)出新的測量技術(shù)和新的測量設(shè)備，為提高礦區(qū)經(jīng)濟效益提供及時可靠的技術(shù)支撐。

[1]張杰.論數(shù)字化技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2015，01：181-183.

[2]韓志強.測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用略談[J].山東煤炭科技，2015，03：163-165.