測繪新技術在礦山測量中的應用研究

余志剛，肖小金

(江西省地礦測繪院，江西 南昌 330030）

作為采礦科學中的一個重要分支，礦山測量指的是對采礦、地質以及測量等多個學科的知識進行綜合運用，研究測繪工程的組織與實施、設備儀器的校驗與選型、測繪成果的管理、驗收與應用以及礦物開采、礦區建設、礦山勘探設計和礦井報廢整個過程中的礦圖繪制與礦山測量的方法與理論等[1]。

由于礦山測量工作要為礦山生產建設服務，而且礦山安全既涉及地面，又涉及井下，所以礦山測量工作必須為礦山安全生產提供一定的參考信息，便于領導正確做出礦山安全生產決策。因為礦山測量出現任何粗率或者疏忽都有可能對礦山生產安全造成影響甚至導致發生嚴重事故，因此對于礦山開采而言，礦山測量的作用與責任都是很重大的[2]。

1 在礦區控制測量中的應用

在進行礦區控制測量時，由于大部分礦山都處于較為偏僻的地理位置，甚至很多礦山都分布于地形險惡的山區，周邊條件與環境都十分復雜，因此迫切需要采用一些測繪新技術幫助礦區控制測量滿足其實際測量要求。在礦區控制測量時，主要應用到的測繪新技術是三維激光掃描技術。三維激光掃描技術主要是通過計算密度比較高的云數據的體積來對礦區實景進行有效模擬從而實現礦區測繪的一種技術比較先進的測繪新技術。

在礦區控制測量時應用三維激光掃描技術能夠有效提升礦區控制測量測繪結果的精確度，并且不需要進行現場勘查工作就可以全面掌握礦區的各項環境條件，可以有效減少礦區測繪的管理工作周期。尤其是在露天環境下進行礦區控制測量時，使用三維激光掃描技術可以有效節約測繪時間，提高測繪效率。

三維激光掃描技術可以說是目前測繪新技術中較為高效的一種測繪技術。在使用三維激光掃描技術進行礦區控制測量時，布設點必須盡可能貼近坑洞點或礦體，并且通常需要布設三個或三個以上的控制點，具體需要參考礦山實際情況，同時還需要對礦山附近實施定位控制，合理安排導線點。還需要注意使大功率的無限點發射源與控制點保持一定距離，防止影響接收信號。除此之外還需要把混凝土提前安置在土坑中，然后將控制點在水泥樁中進行加固處理。只有處理好三維激光掃描技術的實施細節，才能保障礦區控制測量數據的精確。

2 在中長距離貫通測量中的應用

在進行礦山測量時，只有利用礦山貫通測量硐外控制法有效控制中場距離巷道，才能對礦山進行有效測量，這就涉及到礦山中長距離的貫通測量。

在礦山中長距離貫通測量中，主要應用到的測繪新技術是慣性測繪系統。慣性測繪系統的測繪數據處理流程如圖1所示。

慣性測繪系統是通過應用導航定位技術來全面獲取大量礦山測繪數據。慣性測繪系統具有快捷性以及明顯的自主性等特點。慣性測繪系統通常劃分為兩個子系統，也就是捷聯式系統和平臺式系統，將慣性測繪系統與GPS全球定位系統進行結合能夠實現二者性能與技術上的優勢互補，提高定位的方向性與精準度。在礦山中長距離貫通測量中，二者的結合不僅可以實現精準的定位功能，為導航以及定位的精準度提供保障，而且能夠實現對測量模型數據的有效處理。

圖1 測繪數據處理流程圖

3 在傳送豎井坐標中的應用

在當前我國進行礦區測量時，通常需要選擇傳送豎井平面坐標，并且在選擇坐標時還需要把鋼絲繩當作主要投點。然而這樣做需要耗費大量物力、人力與時間，同時還無法保障測量的精準度，這時候可以應用一些測繪新技術來幫助測量傳送豎井坐標。

可以利用空間信息技術與全站儀對投作點實施定向集合的操作，也就是充分分析投點問題后，利用空間信息技術在豎井中進行幾何定向。但是由于在豎井中進行幾何定向需要耗費大量時間，因此在開展這項工作時可以利用定向陀螺儀對投點的作業工序進行聯測簡化，幫助更快獲得幾何定向的準確定向投點，這點是大量測繪工作人員在實踐中研究出來的有效方式。

利用這種方法既能提升穩定性與工作效率，又能有效提升豎井坐標的精準度，對測量傳送豎井坐標有著積極的幫助。與其他測繪設備相比，全站儀具有數字化智能化高、測量數據真實、測量程序簡化以及使用范圍廣的優勢，能夠有效提升作業效率。

4 結語

總而言之，在現代礦山測量中，測繪新技術具有很高的應用價值，測繪新技術的應用體現出了圖像的數字化轉變、測量工作精確度較高以及較高的自動化水平等特點，能夠有效減少礦山測量的投入成本，并且可以有效提升礦山測量工作的質量與效率。