礦區地形測量方法淺析

李曼喬

（山西地寶能源有限公司，山西 太原 030045）

我國是具有悠久歷史的文明古國，在國家的五千年發展歷程中，我國的礦區地形歷經了眾多變遷，因此國家和社會越來越重視我國礦區地形的測量，加強對我國地質情況的了解，更好地為人民生存發展提供強有力的依據。本文主要從礦區地形測量工具的種類、礦區地形測量的注意事項、礦區地形測量的工作內容、礦區地形測量的方法四個方面展開分析。

1 礦區地形測量工具的種類

目前在我國礦區地形測量工作中，需要應用的測量工具各式各樣，每種測量工具的名稱、樣式和用途各不相同，但是在測量工作中它們發揮著積極的作用，為測量工作的開展和順利進行提供保障。第一種測量工具是全站儀，具備經緯儀和測距儀的雙重優點，將測量結果以數字化的形式進行直觀呈現，便于工作人員使用操作。第二種測量工具是電子經緯儀，在測量工作中彌補了人工讀數的紕漏，提高數值計算的精準度，且性能穩定。第三中測量工具是手持式測距儀，主要應用在井下采場測量點位距離、斷面的高度、采場的體積等方面，儀器體積小拿取方便，便于攜帶和使用。第四種測量工具是激光指向儀，工作原理是利用激光器產生的光源起到指引方向的作用，用于長距離的測量工作中[1]。此外在礦區地形測量工作中還可能會用到定位儀、陀螺經緯儀、地形圖測繪等眾多工具，如圖1所示。

圖1 測量工具種類圖

2 礦區地形測量的注意事項

在礦區地形測量工作中，工作人員需要時刻牢記工作注意事項，在完成測量工作的同時保證自己的人身安全。首先工作人員在礦區地形測量工作前，需要對地形進行全方面的勘探，了解地質結構、地形的高度變化、整體覆蓋的面積等等。然后在正式礦區地形測量工作中，科學合理利用各種測量儀器，準確地將測量的數值和結果進行記錄，在此基礎上繪制地形測量圖，將礦區各處的地形地貌認真做好區分和標記。在測量工作中工作人員需要認真檢查測量工具和測量裝備，認真穿戴安全防護服，時刻保護好自身的安全。

3 礦區地形測量的工作內容

礦區地形測量工作包含的內容豐富，主要有在礦區建設和生產期間進行地表、地下工程的施工測量，測繪各種采掘工程圖和專用圖，對地形內地表、坡度變化、巖石種類、地下各種資源的使用和開采情況。礦區地形測量工作內容還包括建立礦區地面控制網，礦區地表與地下各種工程的施工情況測量和竣工驗收情況測量，測繪編制各種工程圖和地形圖，礦區地表、巖石的移動變化歷程的測量研究，礦區地形開發計劃，礦區各種資源的利用生產情況。由此可見，礦區地形測量工作的內容復雜且繁多。

4 礦區地形測量的方法

4.1 多尺度三維遙感技術的應用

在礦區地形測量工作中，工作人員可以利用多尺度三維遙感技術來更好地開展礦區地形測量工作。根據目視解譯的方法，來分析探究通過測量得到的三維圖像中的物體，由時間和空間進行切入，進行定性計算和定向計算，由此得出礦區內各處地形的特征信息。工作人員在測量過程中根據多尺度三維遙感技術獲取礦區地形的基本信息，然后在利用圖形測繪、圖像分析等方法來加強對礦區地形的研究。工作人員需要建立遙感影像三維模型，由頂面立體和地面立體兩部分構成。建立頂面立體時需要工作人員根據搜集的信息資料將礦區內各處的地形以圖片形式進行呈現，了解礦區地形內外部的變化和構造，在此基礎上設置基準高程，使整個三維立體影響更具疊加展示效果，還需要加入地形特征，將地形的基本要素在模型中進行清晰標注，確保整個礦區地形真實的還原在頂面立體模型中。建立地面立體時需要工作人員利用ArcGIS技術提取地質災害遙感解譯效果圖，還需要工作人員充分結合地形中其他屬性的要素，通過整合延伸建立模型。

在礦區地形測量工作中應用多尺度三維遙感技術這種方法，可以有效測量該礦區的地形、地貌、地質結構，還能夠構建還原真實的遙感影像三維模型，直觀了解到礦區內地形的要素及特征，有利于工作人員對該礦區地形進行良好的開采和利用，為礦區地形提出相應的改善策略，加強礦區地形的環境建設[1]。圖2是多尺度三維遙感技術應用圖。

圖2 多尺度三維遙感技術應用圖

4.2 無人機航測技術的應用

在礦區地形測量工作中工作人員可以應用無人機航測技術，既能夠提高測量工作的效率，同時有利于礦區開采規劃和礦區資源的保護。首先無人機航測技術在礦區地形數據信息采集中具有重要作用，有利于減少人力資本的投入和避免人力測量的誤差，更好地保障工作人員的安全性。礦區地形測量工作具有較高的風險系數，大多數礦區的自然條件較為惡劣，應用無人機航測技術可以有效快速地深入特殊測量區域和危險測量區域，操作方便靈活，能夠完整獲取礦區地形信息，提高了測量工作的速度。其次是無人機航測技術在礦區地形圖像處理方面具有重要作用，傳統的測量方式很容易受到自然環境的影響，數據很容易出現誤差和丟失。應用無人機航測技術這個方法來處理圖像，可以自動的收集數據并保存數據，而且在航測過程中可以對礦區地形進行實時拍照錄像，無人機內部的智能系統可以自動對拍攝的照片和錄制的圖像進行加工處理，提升圖像的質量和精準度。最后是無人機航測技術在礦區地形測量中對數據加密處理具有重要作用。工作人員在操控無人機進行航測時，需要事先了解當天的環境和天氣變化，盡量選擇在晴朗無風的天氣進行航測，減少惡劣天氣環境對航測的影響。在對礦區地形測量中，需要優化無人機的內部系統，使其在測量過程中能夠將測量的數據加密保存，并實現數據與礦區地形的有效整合[2]。無人機航測技術應用圖如圖3所示。

圖3 無人機航測技術應用圖

4.3 GPS技術的應用

在礦區地形測量工作中工作人員可以應用GPS技術進行測量。利用GPS技術測量的具有以下優勢：首先減少測量工作耗費的時間，其次提高定位的準確性，最后在靜態測量和動態測量的雙重作用在縮短觀測時間。舉例來講在一次礦區地形測量中，需要測量的區域交通不便、人煙稀少、周圍的環境地勢較為復雜，這時工作人員就可以應用GPS技術開展測量工作。工作人員需要在測量區域布設GPS控制網，使整個測量區域全部涵蓋在GPS網絡下，然后在設置眾多的等距離網絡點并按照順序進行編號。接下來布設高程控制網，明確各個網絡的起止點，將所有網絡點進行連接組合。最后工作人員通過GPS控制網進行有效觀測，從而記錄觀測到的礦區地形數據和信息，在科學的計算下得出最終結果[3]。

5 結束語

綜上所述，在詳細了解礦區地形測量工具的種類后，掌握礦區地形測量工作的主要內容以及相關的注意事項，在此基礎上科學合理地進行礦區地形測量工作。本文主要介紹了多尺度三維遙感技術的應用、無人機航測技術的應用、GPS技術的應用這三種礦區地形的測量方法。改變了傳統的礦區地形測量方式，提高了礦區地形測量工作的效率，使礦區地形測量工作更加精準，為國家和社會更好地對礦區地形進行開發和使用提供了良好的保障。