3S技術在現代礦山測量中的應用研究

李偉

（山西西山晉興能源有限責任公司斜溝煤礦 山西呂梁 033602）

以地理信息系統技術與遙感技術以及全球定位系統技術即3S技術為核心的空間信息技術在科技與經濟加速發展的帶動下發展得意快速的提升，這使得礦山測量的難題得到有效的解決。近年來對礦山測量技術的要求在不斷加大礦山生產規模的前提下是越來越高，精度與可靠性高以及能夠處理大量的數據是3S技術獨特的優點，確保了3S技術在礦山測量領域健康穩定的發展，進而為相關部門快速地提供有效的測量數據。

1 3S技術的簡要介紹

3S是RS、GIS以及GPS的簡稱，3S測量技術是RS（衛星遙感）與GIS（地理信息系統）以及GPS（全球定位系統）測量技術，其中DIS的建立基礎是體統科學以及計算機技術；而全球定位系統測量技術能夠為多元測繪信息的獲取、分析、管理以及處理在技術上提供有力的保障，因而它在測繪科學中的應用越來越廣，現如今自動化以及智能化是測繪系統發展的主要方向，而3S測量技術的應用使得測繪技術更加的成熟。現如今我國的礦山測量技術還處于發展階段，其使用領域隨著礦山生產的發展正在不斷地擴大，在使用傳統的測量技術對礦區地面控制、地面碎部、監測地表移動以及沉降等領域進行監測的同時，可以借助3S測量技術來拓展新的應用領域，例如在尋找礦模型的時候就可以借助3S測量技術通過建立多源數據的方式來進行，除此之外還可以利用3S測量技術來建立三維礦山模型，進而加深對礦體分布地了解，以便能夠更加準確的對地下礦質進行分析。3S測量技術在礦山測量中的應用讓傳統的測量領域在體系以及模式上都有了創新，為早日實現自動化以及智能化的礦山測量奠定了基礎。

2 3S技術在礦山測量中的實際應用

精度高、能夠對大量的數據進行處理、不受地形和自然環境的影響以及實時性等特點使得3S技術在礦山測量過程中能夠得到廣泛的應用，接下來將分別對衛星遙感測量技術、地理信息系統測量技術以及全球定位系統測量技術在礦山測量中的實際應用進行簡要的分析。

2.1 衛星遙感測量技術在礦山測量中的應用

衛星遙感測量技術不僅測量的范圍大，而且能夠快速準確的獲得直觀、真實的圖像，所以在測量礦區地形地貌以及地質結構的時候一般都會用到該測量技術，合成孔徑雷達干涉測量技術作為衛星遙感技術向微波遙感發展的一個方向，由于其不容易受到自然條件的干擾并且能夠對礦區進行實時的監控，所以它在礦區觀測測量中使用的比較廣泛，合成孔徑雷達干涉測量技術在處理礦區觀測幅值以及位置信息的時候一般都是利用合成孔徑雷達來進行的，它在獲取地表高程信息的時候是通過對相位信息的干擾來確保其精度，再通過所獲取的地表高程信息來對礦區的沉降以及地表的變化進行檢測。合成孔徑雷達干涉測量技術不僅是所有獲取地表高程信息的遙感技術中精度最高的，也是唯一精度不受暴雨以及光照等自然條件限制的。除此之外，它對于人為和非人為因素導致的地表變形都能夠進行準確可靠的實時監控，現如今合成孔徑雷達干涉測量技術在礦區的地表沉降以及變形等方面得到廣泛的應用。

2.2 地理信息系統測量技術在礦山測量中的應用

智能化以及自動化的礦山測量在三維地理信息系統測量技術應用下得以實現，地理信息系統主要是對信息進行管理以及處理，而地理信息系統測量技術對空間信息有很強的分析能力，它在礦山測量中不管是建立地理空間三維模型還是分析測量的地理信息都很有利，由于地理信息系統測量技術能夠實現三維空間上的疊加分析、空間插值、緩沖區分析、查詢與量算以及網絡分析，所以礦區在查詢礦脈分布圖空間屬性到時候就可以利用該測量技術，與此同時還可以將該測量技術與礦區的自動化辦公系統相結合來實現礦山緩沖區以及空間插值的三維空間分析，這相比傳統的分析來說不僅能夠大大的縮減工作量，而且能夠有效地提高它的精確度以及可靠性。

2.3 全球定位系統測量技術在礦山測量中的應用

全球定位系統測量技術由于其精度與自動化程度高以及它的實時性，所以在礦區控制測量與預計礦山產量以及監測地表變形等領域得到充分的應用，全球定位系統控制網可以對數以千米內的大地實施三維國家大地測量，所以現如今在建設礦區專項工程服務的時候就是應用的這項技術，GPS RTK（全球定位系統-實時動態差分法）技術與傳統的礦山測量技術相比不僅精度與效率更高，而且能夠實現自動化測量，所以現如今在對礦山工程控制進行測量以及對礦區的地貌實施測繪的時候都會使用該技術來進行。在利用傳統的測量方式對礦區地表移動進行監測的時候不僅程序復雜、工作量大，而且精度低的同時還有很大的誤差，所以為了能夠滿足監測礦山地表移動的需要必須要融入新的測量技術，全球定位系統技術的創新與發展使全球定位系統的監測網被廣泛的應用到礦區地表、建筑物以及生產運輸道路的監測中。為了獲取更多的礦山采空區的沉陷數據可以將全球定位系統監測網與工程監測的儀器結合起來，進而為預測采空區的沉陷提供有力的數據支持，現如今在監測礦區地表移動的過程中主要應用的就是全球定位系統技術。

3 結束語

雖然3S技術在礦山測量的實際工作中還處于一個起步階段，但是與傳統的測量技術相比，有效地解決了在礦山測量過程中所面臨的工作量大以及程序相對復雜等技術難題，大大的提高了測量的工作效率，與此同時它在一定程度上對礦山測量向自動化以及智能化發展有積極的促進作用，依據目前3S技術不斷改進創新的發展趨勢，它一定能夠成為今后礦山測量的核心技術。

[1]周學珍.遙感技術在礦山地質災害監測中的應用——以陜西神府煤礦區為例[J].能源環境保護，2013（01）.

[2]馮平生.GPS技術在礦山測量中的應用探討[J].青春歲月，2013（18）.