礦山測繪工程中特殊地形測量對策分析

杜震雷

（遼寧省有色地質(zhì)勘查總院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110000）

礦山測繪工程是極具復(fù)雜性的一項工作，特別是遇到特殊地形后，很大程度上增加了測量難度，面對特殊地形，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)并不能達成較好測繪效果，甚至出現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)偏差大的問題，對測繪工程質(zhì)量和效率產(chǎn)生影響，因此要高度重視特殊地形測繪技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展推動下，GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)等先進的測繪技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，推動測繪工程發(fā)展，使其能夠針對不同測量地形，選擇適合的測繪技術(shù)，提升礦山測繪效果的同時，為我國礦產(chǎn)資源開發(fā)奠定堅實基礎(chǔ)。

1 礦山測繪工程特殊地形測量概述

我國地域遼闊且地形地勢復(fù)雜，在進行礦山測繪工程時，需結(jié)合地形實際情況選擇測繪技術(shù)。在科學(xué)技術(shù)推動下，人們開始關(guān)注礦山開采工程質(zhì)量，所以礦山測繪工程的質(zhì)量也被賦予更高的要求。在開展礦山測繪工程時，有很多因素會影響到測繪工程開展實施，例如：氣候因素、地形地貌因素。在這之中，特殊地形較為常見，將傳統(tǒng)的測繪技術(shù)應(yīng)用在特殊地形測繪中，測繪結(jié)果精度并不能滿足礦山開采需求，并且如果測繪結(jié)果與現(xiàn)場存在很大差異，將影響項目總體施工進展，甚至帶來安全隱患。所以在工作中，應(yīng)積極創(chuàng)新測繪技術(shù)，提升測繪水平，特別是針對特殊地形測繪，結(jié)合先進技術(shù)，加大測繪技術(shù)研發(fā)力度，從而滿足特殊地形測繪工作需要[1]。

2 特殊地形測量標(biāo)準(zhǔn)

在社會發(fā)展速度不斷加快，科技水平創(chuàng)新發(fā)展的前提下，自然資源開采的研究深度越來越大，資源需求量不斷增加。然而我國一些復(fù)雜的特殊地形卻限制著礦山開采活動，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)在特殊地形的應(yīng)用并不具有優(yōu)勢，不僅測量結(jié)果不準(zhǔn)確，測量效率也很低，無法滿足礦產(chǎn)工程開展需求。如下表一所示為礦山測繪工程特殊地形測繪精度要求，若要達到測繪精度還需通過現(xiàn)代化技術(shù)對傳統(tǒng)測繪技術(shù)進行優(yōu)化，滿足測繪工程需求。在礦山開采工程中，測繪工作質(zhì)量是很關(guān)鍵的，直接影響著礦井的開拓布置，所以需要深入復(fù)雜地形現(xiàn)場進行考察，為制定測繪方案提供基礎(chǔ)信息，從全局分析加強測繪工程管控。

表1 礦山測繪特殊地形測繪精度（km）（比例尺1:10000）

3 礦山測繪工程中特殊地形測量所應(yīng)用的測繪技術(shù)

3.1 GPS技術(shù)

一般情況下，在開展測繪工作時需嚴(yán)密部署工作，測量樁位放樣，做好后期檢查。對于特殊地形而言，會有很多外在因素影響測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，如果單單應(yīng)用全站儀和經(jīng)緯儀采集測繪數(shù)據(jù)，測繪效率很低并且易受到天氣因素影響。在結(jié)合GPS這一技術(shù)后將一定程度上降低天氣因素和地形因素對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。在應(yīng)用GPS技術(shù)時，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾方面：第一，在測量樁位放樣時，GPS技術(shù)能夠保證數(shù)據(jù)精度在厘米級范圍內(nèi)；第二，在進行測量放樣作業(yè)時，不僅能夠保證測量精度同時能夠節(jié)約測量時間，提升工作效率；第三，可通過GPS技術(shù)對樁位偏心位置進行檢查，對測量準(zhǔn)確性和測繪效率得已保障。

3.2 GIS技術(shù)

在礦產(chǎn)測繪工程特殊地形測繪中，GIS技術(shù)也是比較關(guān)鍵的測繪手段之一。其應(yīng)用原理為：構(gòu)建工作體系基礎(chǔ)上，處理分析數(shù)據(jù)參數(shù)，并結(jié)合GIS軟件系統(tǒng)繪制出測繪圖像。在應(yīng)用中，GIS技術(shù)需與衛(wèi)星系統(tǒng)配合，獲取到特殊地形數(shù)據(jù)參數(shù)后將數(shù)據(jù)結(jié)果回傳至地面，為工作人員決策和管理工作提供參考。

在對衛(wèi)星測量工作進行分析后，不難發(fā)現(xiàn)，地面設(shè)備主要利用計算機軟件分析處理數(shù)據(jù)參數(shù)，并結(jié)合特殊地形區(qū)域平面圖，對信息進行展示處理，相比于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，GIS技術(shù)分析比對不同數(shù)據(jù)的效率更高，并且可以實現(xiàn)在某段時間內(nèi)對特殊地形區(qū)域的動態(tài)變化進行掌控[2]。但是在應(yīng)用GIS技術(shù)時需要注意，GIS技術(shù)系統(tǒng)是以GPS系統(tǒng)為基礎(chǔ)搭建的，會與中國坐標(biāo)系存在差異，對于此，為了降低測繪誤差，測繪人員可結(jié)合地面測量參數(shù)進行對比分析，從而明確兩個數(shù)據(jù)參數(shù)間的差異和轉(zhuǎn)化方法。

3.3 RS技術(shù)

RS技術(shù)即遙感技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)可以在很短時間內(nèi)對完成特殊地形區(qū)域的測量和分析工作。在將RS技術(shù)應(yīng)用在礦山測繪工程特殊地形測量工作中時，測繪人員可通過傳感器設(shè)備和RS技術(shù)原理，獲取到特殊地形區(qū)域環(huán)境高程參數(shù)，結(jié)合獲取反饋情況明確高程數(shù)據(jù)的測量方法和計算方式，將獲取的參數(shù)與衛(wèi)星遙測技術(shù)高程測量參數(shù)進行比對，分析出二者誤差數(shù)值。

與此同時，借助于RS技術(shù)還能夠?qū)μ厥獾匦畏秶鷥?nèi)水資源和其他自然資源進行測繪，高效率獲取相關(guān)資源動態(tài)變化情況后與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境和區(qū)域環(huán)境綜合分析，探究上述資源變化是否會對礦山開采工程的安全產(chǎn)生影響。由此可見，借助RS技術(shù)對水資源等因素進行分析，可以及時排除礦山開采的安全隱患問題。

3.4 組網(wǎng)測量技術(shù)

組網(wǎng)測量技術(shù)更加側(cè)重應(yīng)用在地下開采井道的分析與測量工作中。在應(yīng)用時，測繪人員首先需要測量分析參數(shù)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范開展設(shè)備設(shè)施的裝配工作，保證測量組網(wǎng)效果能夠滿足預(yù)期要求。其次，為了避免出現(xiàn)測量精度低、數(shù)據(jù)結(jié)果不準(zhǔn)確現(xiàn)象，需嚴(yán)格按照要求落實線纜間距和線纜水平度問題。再次，針對復(fù)雜區(qū)域，為了避免發(fā)生漏電觸電等危險事故，應(yīng)做好支路與干路間的連接。最后，測繪人員在讀取數(shù)據(jù)參數(shù)時，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，在數(shù)據(jù)參數(shù)讀取合理基礎(chǔ)上，將各項參數(shù)輸入到軟件系統(tǒng)中展開數(shù)據(jù)分析，比對數(shù)據(jù)分析的反饋結(jié)果，判斷出井道是否產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，若存在偏移現(xiàn)象應(yīng)及時采取措施進行處理。

4 礦山測繪工程中特殊地形的測量技術(shù)

4.1 山地地形測繪技術(shù)方案

在山地這種特殊地形中，往往會影響到信號傳輸，導(dǎo)致一些測繪設(shè)備功能不能充分發(fā)揮出來，出現(xiàn)測繪偏差較大，影響測繪結(jié)果精準(zhǔn)度的現(xiàn)象。例如：在山地地形中只使用全站儀，茂密樹木會影響測量視線，這時則需要應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，選擇應(yīng)用GIS技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合。首先測量出測量站和測量點的間距，結(jié)合所測得的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計算出測量的方位和需要測量點的具體方位及坐標(biāo)，帶入相關(guān)數(shù)據(jù)之后，測量出最終的數(shù)值。該測繪技術(shù)方案已經(jīng)在很多測繪工程中得已廣泛應(yīng)用，并取得了很好的效果。

4.2 房屋密集地形測繪技術(shù)方案

在對房屋密集地形開展測繪工作時，首先需要繪制草圖，為工程設(shè)計工作提供數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，所以通常會出現(xiàn)測量點實際情況與所繪制的草圖不符的現(xiàn)象，導(dǎo)致內(nèi)業(yè)編圖出現(xiàn)偏差。為了保證測繪工程的準(zhǔn)確率和效率，則需要借助于計算機設(shè)備和測繪技術(shù)，分析處理所收集的信息數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)繪制草圖，在進行外業(yè)測量工作時，以實際測量點位置為依據(jù)繪制草圖，保證草圖繪制準(zhǔn)確性。針對地上物分布密集地區(qū)，可利用全站儀對數(shù)據(jù)進行采集，其可以采集到RTK無法采集的區(qū)域，并具有較高精準(zhǔn)度。在測量居民區(qū)時，若居民不在家通過全站儀就無法盡快完成測量工作，在這種情況下可以借助3S技術(shù)，創(chuàng)建GPS監(jiān)測站,借助于免棱鏡全站儀，實現(xiàn)碎點區(qū)域測量。這一測繪方案具備操作便捷性、測繪準(zhǔn)確性等優(yōu)勢，對于隱蔽區(qū)域和居民密集區(qū)域較為適用[3]。

4.3 森林茂密區(qū)域測繪技術(shù)方案

在礦山測繪工程開展時，森林茂密區(qū)域也是比較常見的特殊地形，其地形地貌復(fù)雜，具有較高的測繪難度。森林區(qū)域的大量樹木會影響到測繪工程的正常開展，一旦操作失誤都將導(dǎo)致測繪數(shù)據(jù)與實際情況偏差大，影響礦產(chǎn)開采進度。所以，在測繪森林茂密區(qū)域時，可借助于GPS RTK技術(shù)，有效解決茂密樹木影響信號傳輸和信號強度的問題。與此同時，結(jié)合測繪現(xiàn)場實際情況，測繪人員還可借助導(dǎo)線推進斷面形式開展特殊地形測繪工作，選擇符合測繪作業(yè)環(huán)境和作業(yè)要求的測繪設(shè)備，保證測繪效率和精準(zhǔn)度。最后，為了保證礦山測繪工程質(zhì)量和效率，為礦山開采奠定基礎(chǔ)，測繪人員需具備較強的責(zé)任意識，嚴(yán)格遵從相關(guān)規(guī)范開展測繪工作。

5 結(jié)語

綜上所述，在對礦山特殊地形進行勘察測繪時，需要測量的內(nèi)容較多且復(fù)雜，這對于測繪人員提出了更高要求，不僅需要結(jié)合多方面因素統(tǒng)籌規(guī)劃，還需要結(jié)合特殊地形實際特點，選擇最適合的測繪技術(shù)，例如：山地地形應(yīng)用GIS技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合、房屋密集地形應(yīng)用3S技術(shù)、森林茂密區(qū)域應(yīng)用GPS RTK技術(shù)，從而保證測繪工程質(zhì)量能夠達到預(yù)期效果。此外，測繪人員還應(yīng)主動提升個人能力水平，推動礦山測繪工程可持續(xù)發(fā)展。