空間信息采集技術在礦山施工測繪中的應用

楊文武

（云南省有色地質局三一〇隊，云南 大理 671000）

隨著國內經濟社會的持續發展，一定程度上帶動礦山工程事業蓬勃發展，但由于礦山工程施工中往往要進行嚴格的地質條件勘測、設計路線選定、現場施工測設等質量控制管理，對礦山施工測繪技術也提出了新的更高的要求。作為礦山工程施工測繪與管理的重要技術保障，“3S”技術產生發展以來，在解決傳統測繪技術存在的工作效率不高、工作時間較長、實際誤差較大等瓶頸問題方面發揮了積極作用，而且應用領域越來越廣泛。本文試結合實例，就礦山施工測繪中應用空間信息采集技術，談些粗淺的認識。

1 礦山工程施工測繪的主要內容和基本需求

1.1 礦山工程施工測繪的主要內容

施工測繪目前在道路橋梁和地下隧道等礦山工程施工中有著至關重要的作用。其主要任務和內容就是利用一定的技術手段，在對施工現場進行勘察的基礎上，了解和分析礦山工程施工區域的地形環境、地質地貌，并且根據這些情況，全面、綜合地進行評價鑒定，提出對礦山工程施工的主要影響以及在工程施工設計中應當注意的技術要點[1]。

1.2 礦山工程施工測繪的基本需求

基于以上礦山工程施工測繪主要任務和內容來看，對于實際測繪技術的應用就提出了新的一個的要求，需要在傳統的技術手段上有所創新，并且實現動態跟蹤、設計優化和利用計算機等現代化的空間信息采集技術方法。尤其是隨著現代礦山工程事業的不斷發展，目前在管理工程施工測繪過程中經常會出現海量的數據信息，客觀上就需要對這些數據進行及時、準確、高效地采集、存儲和傳遞[2]，這也正是現代化的空間信息采集技術的重要內容。

2 空間信息采集技術在礦山工程施工測繪中的應用

2.1 空間信息采集技術簡介

包括RS遙感、GIS地理信息系統以及GPS定位系統在內的空間信息采集技術，目前在現代化的測繪應用中越來越廣泛。

RS通常依托微波儀、紅外線等遠方高空和外部空間信息探測設施，利用掃描、拍攝、感應等技術，對地面物體的類型、尺寸以及環境等情況進行采集、傳輸和使用。由于RS技術可以非常迅捷、實時地采集海量地面測繪信息，近年來在各種空間地理信息數據獲得上利用的非常普遍。工程建設路線的選定是礦山施工設計的重要基礎性工作，以往一般在野外先進行現場勘測，然后再根據地形地質條件的了解、分析選定礦山工程施工線路，所以費時費力，人、財、物的投入通常非常高，又無法有效地確保實際測繪的精確性。

GPS技術具有典型的衛星導航定位功能，覆蓋面廣、準確度好、利用率高。近年來GPS技術在各種工程數據的測量中應用越來越多，并且極大地保證了測量信息的精確性和高效性，而且減少了在測量工作中的成本投入。尤其是在礦山工程施工測繪中，使用這種GPS技術開展放樣測量、地形測量等工作，又快速又準確，而且解決了以往在地形和時空上的局限性。

GIS是目前空間地理信息數據采集、傳輸、管理和利用的重要技術手段，在空間圖形處置、建模管理以及信息分析上的性能非常高，在多種關系空間地理數據信息采集上都可以高效地使用。GIS充分利用了計算機應用系統，在自動化、智能化水平上非常高，也有效地保證了礦山工程施工測繪效率和安全性能。

2.2 空間信息采集技術在礦山工程施工測繪中的應用

（1）應用到礦山工程施工環境勘測及路線選定中。礦山工程施工是在地上進行建設的構筑物體，在施工設計中往往同地形地質環境、自然地理信息、經濟社會概況等內容聯系緊密。特別是礦山工程施工設計路線的選擇通常與各種地理環境信息的采集質量有著非常直接的關系。而以往常規測繪技術不僅需要投入很大的人力和物力，測繪時間也相對比較長，資金花費很高，但是很多異變地質結構和多樣化空間信息采集上的作用也不是非?？茖W。

不過應用現代化的空間信息采集技術對礦山工程施工環境以及路線進行現場測繪，就能很好地解決傳統技術方法的弊端，實現信息采集、分析、處置的及時性和精確性。比如，應用RS遙感技術對礦山工程施工現場的地質環境、地形地貌等進行測繪，在通過高空成像遙感采集、處理之后，獲取有用的信息數據，并且根據施工現場路線的實際勘察以及現有數據信息的分析研究，就能夠科學地了解和掌握礦山工程施工中的制約因素，便于安全高效地制定施工設計方案和確定工程施工路徑。

（2）應用到礦山工程現場施工測量及質量管理中。目前為了保證工程施工質量，在礦山工程現場施工中也經常會使用海量的測繪信息數據。不過傳統的經緯儀和全站儀等測量方法，不僅存在這較大的位移誤差等情況，而且設定的測繪基點也往往無法形成直觀的通視效果，所以野外現場測繪工作量非常大。

在GPS技術推廣應用以來，由于其良好的精確性、覆蓋面和基點不必通視等性能，以及能夠及時高效地提供礦山工程的平面布局與標高部位，極大地滿足了礦山工程施工測繪對于實時性、精確性信息采集的需求。實際測繪過程中，通過GPS技術可以實現對礦山工程施工所有控制基點的測設，比如利用信息處理系統，采集、分析和應用施工放樣測量所需的信息數據，測繪結果非常準確，而且測繪效率也非常高。

3 結語

隨著交通運輸事業的持續發展，礦山工程施工數量的不斷增多，施工測繪工作也不得越來越重要。以RS、GPS和GIS為主的空間信息采集技術的應用，將極大地滿足礦山工程測繪信息數據的客觀性、精確性需求，保證工程施工質量的有效提升。

[1]謝秋平,于海洋,王棟,等.遙感數據在線信息分析服務技術研究[J].測繪通報,2016(1):28-32.

[2]申曉丹,陳超,孟浩燦.基于3DMine的礦山三維地質建模研究進展[J].化工礦物與加工,2017(4):34-37.