测绘技术在矿山测量中的运用

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随着社会的发展，在高新科技支持下，现代测绘技术体系在理论、技术上都得到了迅猛的发展，技术面貌日新月异。现阶段，工程测量学已经突破了传统的服务范畴，从仅服务与(于）工程建设，朝着广义工程测量学的方向发展[1]。矿山测量是现代工程测量学的一个分支学科，随着测绘新技术的研发及广泛应用，目前其测量技术、工作方式及服务范围也在不断变化，GPS-RTK技术、无人机遥感技术、惯性测量系统等技术等绘与地理信息新技术的应用，使得矿山测量在数据采集、储存、处理等流程中趋于数字化、网络化，测绘工作效率及质量不断提升。

1GPS-RTK技术

GPS技术是一种可以实现定时控制进行距离测定的空间交会定点导航系统，由空间部分、地面控制部分和用户设备部分组成，通过覆盖全球的卫星系统，能够为用户提供地标物的精准三维定位数据，目前在矿山测量中得到了广泛的应用[2]。该技术在研发应用期间经过多次技术革新，现阶段的技术体系以RTK技术（Real-timekinematic）为核心，是一套自动化程度高的具备地标物动态精准定位的技术装置。RTK技术装置主要有基准站、流动站，需将上述装置按照标准设置好后，才能够开始工作，初始化流动站，实时接收到大于等于4颗卫星的信号后，才能够获取到符合要求的精准数据。现阶段，GPS-RTK技术主要应用在煤矿控制测量、采场日常验收测量、矿区工程测量等矿山测量工作中，可获取矿区建筑物三维坐标及地形地貌信息，绘制采矿工作平面图，获取精准的矿产开采信息，与矿产开采计划核对，加强采矿进度管理。

2全站仪

全站型电子测距仪，简称为全站仪（ElectronicTotalStation），是一套具备距离（斜距、平距）、高差、垂直角、水平角等多种测量功能于一体的测绘仪器系统，其核心技术为光学测绘技术、电子信息技术及现代化的数据系统。现阶段，全站仪可应用于矿山测量的以下项目：①井上矿山工程测量，主要用于悬高测量、露天矿开采工程测量及工程放样测量工作中，全站仪具有免棱镜测量功能，而且数据精度高，能够用于棱镜无法到达区域的测量作业中，保证数据精度；②井下矿山工程测量，主要用于竖井定向、斜井及中段平巷施工控制测量、工程放样测量工作中，能够为井下工程建设及作业提供精准信息支持，确保生产的安全性及高效性。

3无人机遥感技术

无人驾驶飞机，简称为无人机（unmannedaerialvehicle,UAV），是通过无线电遥控设备及固定程序自主或半自主操控的装置，具有轻便灵活、造价低的优点。从系统框架上来说，无人机测量系统主要由无人机飞行平台、具有飞行控制和任务设备管理功能的飞行控制系统、摄影传感器、地面控制系统组成，一般情况下，人们会选用固定翼无人机，以及EOS5DMarkⅡ摄影传感器，经过“需求调研→航线设计→外业航拍→内业处理→成果质量评定”等流程，完成矿山测量作业，在推动数字化矿山建设、加强矿山环境治理及恢复监测、监测矿产资源保护与利用等工作中发挥着重要作用，在矿山开采建设过程中发挥着指导作用，有效保障了生产安全性及环保性。

4惯性测量系统

惯性测量系统(ISS)是一种在矿山测量中具有较大开发前景的新技术，为工程测量的自动化、智能化提供了技术支持，具备全天候、自动化、机动性高、功能多样化的优点，常与GPS系统联合应用。该技术的实施原理为惯性导航原理，在应用过程中可获取地标物的经纬度、高程、方位角、重力异常和垂线偏差等参数，常应用于矿山控制测量系统构建、设计放样工作、矿山地表形变监测、矿区地表沉陷监测、矿山井筒及罐道梁的垂直性监测等矿山测量工作中，工作效率高，数据精度完全符合要求。现阶段，惯性测量系统在矿山测量中的开发应用尚处于初级阶段，不过在GPS技术基础上应用ISS，有利于提升其在矿山测量中的利用率。通过“GPS+ISS”组合系统，矿山测量工作人员可实现高精度导航定位，实现对整体大地测量模型进行数据处理的功能，明确获取地标物的三维坐标和大地水准面，进一步提升定位及导航的稳定性和精确度，具有广阔的应用前景。

5结语

矿山测量是矿山开采建设中不可或缺的一个环节，通过矿区车辆控制系统的建立、矿山工程设计放样及矿区空间数据等图纸资料的绘制等工作的实施，能够为矿山开采安全提供保障，确保矿山资源的合理高效开发，通过矿山地表形变监测及地表沉陷预测，能够有效确保矿区的和谐建设，规避矿山不合理开采危急工人及周围居民的生命财产安全。整体而言，矿山测量是矿山可持续发展建设中极为重要的一项工作，为了适应矿山科技化发展需求，管理者应该不断引进新型测绘与地理信息技术，以便获得更为显著的工作成果。

[1]张波,潘双彦.含不等式约束的总体最小二乘算法在矿山测量数据处理中的应用研究[J].决策探索(中),2018(05):18-19.

[2]李晓磊,郑世超.测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用及展望[J].世界有色金属,2017(21):32-33.

作者:朱兆先 倪磊 单位:江西省煤田地质局测绘大队