探究矿山测量中测绘新技术的特点和应用 作者：张丽霞
来源：《价值工程》2014年第18期
摘要： 本文首先对现阶段矿山测量发展的基本情况作出了分析，重点探讨了矿山测量中测绘新技术的具体应用，为今后的矿山测量提供参考依据。
Abstract： This paper firstly analyzes the basic situation of the development of present mine surveying， and mainly discusses the specific application of the new surveying and mapping technology in mine surveying， which provides reference for the future mine surveying. 关键词： 矿山；测量；测绘技术
Key words： mine；measurement；surveying and mapping technology
中图分类号：TD17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）18-0060-02 0 引言
矿山测量是一门综合多门学科知识的技术行业，随着采矿事业的发展，新型的采矿技术与测绘技术还会不断的推陈出新。矿山测量的发展涉及得到计算机技术、数学、仪器等多学科的发展，新测绘技术包含计算机技术、电子技术、光学技术、空间技术的应用，随着时代和科技的进步，测绘技术逐渐走向智能化、数字化、自动化的发展道路。
1 现阶段矿山测量发展的基本情况
矿山测量是开采矿资源的基础，运用测绘技术采集大量的矿山资源数据与信息，并对其进行分析和处理，为矿山开采提供有力的依据，保证矿资源开发的顺利实施。测绘技术涉及到矿山多方面的信息查找和处理，为勘探矿山、开发、设计打下良好的基础，常用的测绘技术有全站仪、空间信息技术、惯性测量系统。
1.1 全站仪 全站仪是矿山测量中主要的测量仪器，当前在矿山测量中得到广泛的应用，全站仪可对地表移动情况进行监测，还可在矿区土地复垦及具体的施工中发挥出重要作用。在实际矿山测量的过程中，全站仪作为一种日常测量工具，有利于为矿山测量提供高精度的数据，在保证测量速度的同时，实现最大限度的整体效益，今后的全站仪还会走向自动化、智能化发展。
1.2 空间信息技术 空间信息技术是一种综合性技术，其中包括遥感技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术的应用，遥感技术又分为航空遥感、卫星遥感，前者常用于地形图测
绘，后者则广泛用于测图。全球定位系统技术又称为GPS技术，在实际的矿山测量中得到大量的应用，为矿山测量提供了科学而又宝贵的数据资料。
1.3 惯性测量系统 惯性测量系统又被定义为导航定位技术，此种技术优点较多，例如灵活性高、功能性强、速度快、自主性高等，是矿山测量中不可或缺的一项关键技术。运用惯性测量系统实现了矿山测量的自动与全能，便于实时收集不同的测量数据。
2 矿山测量中测绘新技术的具体应用
2.1 矿区控制测量 由于大部分矿山测量环境比较复杂，提高了测量矿山数据的难度，矿山测量区域大多较偏远，不是在山区就是在森林里，视野能力有限，和实际的测量要求相差甚远，网络设施也相对有限。面临此种情况下开展矿山测量，若建立控制网以便实现数据的采集，几乎是不可行的，不但会浪费大量的人力、物力和时间，控制网也难以建设成功。而建立静态GPS控制网则可实现矿山测量工作的顺利开展，首先其可以不用考虑通视环境，在超过2个的国家测网点上建立基准站，以多布网式建立流动站，对矿山进行测量，建立静态GPS控制点应考虑将在矿体处、坑洞口处建立布设点，根据GPS需建立超过两个控制点的要求，从实际的测量需求出发，对矿体周边环境比较突出点运用全站仪引测导线点对其作加密处理。在矿山测量的过程中为减少信号的干扰，GPS控制点设立处应远离高压输电线路、大功率无线点发射源。对GPS控制点位置作加固处理，在事先挖掘的控制点坑灌注混凝土，并使其成桩，然后将GPS控制点固定在桩上，或者利用岩石作为GPS标志。GPS控制网的连接方法可采用三角网锁，提高整体控制网的平差和测量精度，GPS控制网起点为国家三角点，建立标准的坐标位，明确矿界。
2.2 中长距离巷道贯通测量 运用矿山贯通测量硐外控制法建立中长距离巷道，便于事先矿山测量，各GPS控制点间不具备通视条件，也不会出现相互干扰的情况，所以建立中长距离贯通巷道是比较合适的。开展中长距离贯通巷道的过程中，在硐内采用全站仪三角高程，使其在硐内也能保持测量状态。虽然长距离的支导线不会影响坐标，但会对高程产生一定影响，其中存在的高差可利用地球曲率将其修复。下面是中长距离巷道贯通的作业流程，首先测量硐内中线及腰线并进行设计，在巷道掘进的过程中，按照设计要求在硐内依次放置中线、腰线，若是直线掘进，可采用激光指向仪，保证掘进方向的准确无误，一旦出现差错，也可在第一时间将其改正。由于中线是重要的测量控制点，因此，应运用全站仪激光在硐内进行中线放样，并保持每掘进三十米五左右作一个中线测设，两个方向的测设点都应建立在巷道顶板上。完成硐内中线放样后，再行腰线放样，依据实际的高程设计，运用免棱镜激光在巷道单侧测设多个点，并利用油漆将多个点连接为完整的线。根据实际的矿山探测要求或测矿地结构，在硐内设计多线型，例如曲线、圆曲线等，运用CASS5.1工具进行曲线测设，对各主点作曲线连接。矿山测量工作准备前，检查和校正各项测绘仪器工具，使其各项参数与设计标准一致，巷道每掘进一百米，则要对地面点进行复测，若出现与实际不符的情况，但差错在2C值内就可利用测回法将其改正。要科学合理的选择巷道地面控制点，保证其与顶板控制点处于平差，实现最佳的贯通质量。
2.3 传送竖井坐标 在实际的矿山测量中利用经纬仪测角选定传递竖井平面坐标，以钢丝绳进行投点，但此法需花费大量的时间、物力、人力，也难以保证测量精度。在竖井中采用陀螺仪定向联测，便于控制导线起始边的方位角传递，保证井下投点的速度、准确、科学，即使投点出现误差的时候，此种测量方法也不会对起始边坐标方位角传递产生连带作用，保证了定向精度。在实际的矿山测量中对投点作集合定向时，应充分考虑投点问题，竖井中作几何定向会花费大量的时间，不利于测量工作的时间成本，为了提高投点工作效率，采用陀螺仪定向联测简化投点的作业工序，便于获得准确、快速的定向投点，陀螺仪定向联测有利于提高传送竖井坐标的精度，是一种行之有效的方式。在传递竖井坐标的过程中，运用全站仪开展井上作业和井下作业。
2.4 传递竖井高程 最开始的传递竖井高程是利用钢尺法或钢丝绳作高程导入，一般在使用钢尺法的时候，还需利用到重锤、线绳、绞车尺架等设施，若出现井筒深的情况，连接钢尺使其满足测量要求，同时对其他相关设施一同进行调整和改进，这样一来，测量精度就无法保证。钢丝绳法相较于钢尺法方便一些，无需连接钢尺，但同样需要花费大量的时间、物力、人力的投入，测量差错性较高，计算方法也比较麻烦。随着时代与科技的进步，利用全站仪作高程导入具有绝对优势，全站仪有着操作简单、速度快、测量精度高特点，在开展高程导入前，根据实际施工环境在全站仪中输入相应的参数，不仅优化的测量工序，还可主动完成数据计算，保证获得准确、科学的测量结果，因此，在高层传递中会广泛应用全站仪。今后新型测绘技术还会不断的更新和推出，进一步实现矿山测量精度与效率的提高。
3 结束语
综上所述，测绘技术是矿山测量的前提条件，是保证测量精度的基础，测绘技术的发展，有利于促进矿资源开采的持续发展。
参考文献：
[1]张玉东.矿山测量中测绘新技术的特点及应用[J].内蒙古煤炭经济，2013（11）.
[2]姚卫超.基于测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用研究[J].硅谷，2013（15）.
[3]叶尔兰别克.探析测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用[J].新疆有色金属，2010（S2）.
[4]冀华平.探讨煤矿测量中测绘新技术的应用[J].科技风，2011（21）.
[5]张静.浅析现代测绘新技术在矿山测量中的应用[J].科技与企业，2012（11）.
探究矿山测量中测绘新技术的特点和应用 作者：张丽霞
来源：《价值工程》2014年第18期
摘要： 本文首先对现阶段矿山测量发展的基本情况作出了分析，重点探讨了矿山测量中测绘新技术的具体应用，为今后的矿山测量提供参考依据。
Abstract： This paper firstly analyzes the basic situation of the development of present mine surveying， and mainly discusses the specific application of the new surveying and mapping technology in mine surveying， which provides reference for the future mine surveying. 关键词： 矿山；测量；测绘技术
Key words： mine；measurement；surveying and mapping technology
中图分类号：TD17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）18-0060-02 0 引言
矿山测量是一门综合多门学科知识的技术行业，随着采矿事业的发展，新型的采矿技术与测绘技术还会不断的推陈出新。矿山测量的发展涉及得到计算机技术、数学、仪器等多学科的发展，新测绘技术包含计算机技术、电子技术、光学技术、空间技术的应用，随着时代和科技的进步，测绘技术逐渐走向智能化、数字化、自动化的发展道路。
1 现阶段矿山测量发展的基本情况
矿山测量是开采矿资源的基础，运用测绘技术采集大量的矿山资源数据与信息，并对其进行分析和处理，为矿山开采提供有力的依据，保证矿资源开发的顺利实施。测绘技术涉及到矿山多方面的信息查找和处理，为勘探矿山、开发、设计打下良好的基础，常用的测绘技术有全站仪、空间信息技术、惯性测量系统。
1.1 全站仪 全站仪是矿山测量中主要的测量仪器，当前在矿山测量中得到广泛的应用，全站仪可对地表移动情况进行监测，还可在矿区土地复垦及具体的施工中发挥出重要作用。在实际矿山测量的过程中，全站仪作为一种日常测量工具，有利于为矿山测量提供高精度的数据，在保证测量速度的同时，实现最大限度的整体效益，今后的全站仪还会走向自动化、智能化发展。
1.2 空间信息技术 空间信息技术是一种综合性技术，其中包括遥感技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术的应用，遥感技术又分为航空遥感、卫星遥感，前者常用于地形图测
绘，后者则广泛用于测图。全球定位系统技术又称为GPS技术，在实际的矿山测量中得到大量的应用，为矿山测量提供了科学而又宝贵的数据资料。
1.3 惯性测量系统 惯性测量系统又被定义为导航定位技术，此种技术优点较多，例如灵活性高、功能性强、速度快、自主性高等，是矿山测量中不可或缺的一项关键技术。运用惯性测量系统实现了矿山测量的自动与全能，便于实时收集不同的测量数据。
2 矿山测量中测绘新技术的具体应用
2.1 矿区控制测量 由于大部分矿山测量环境比较复杂，提高了测量矿山数据的难度，矿山测量区域大多较偏远，不是在山区就是在森林里，视野能力有限，和实际的测量要求相差甚远，网络设施也相对有限。面临此种情况下开展矿山测量，若建立控制网以便实现数据的采集，几乎是不可行的，不但会浪费大量的人力、物力和时间，控制网也难以建设成功。而建立静态GPS控制网则可实现矿山测量工作的顺利开展，首先其可以不用考虑通视环境，在超过2个的国家测网点上建立基准站，以多布网式建立流动站，对矿山进行测量，建立静态GPS控制点应考虑将在矿体处、坑洞口处建立布设点，根据GPS需建立超过两个控制点的要求，从实际的测量需求出发，对矿体周边环境比较突出点运用全站仪引测导线点对其作加密处理。在矿山测量的过程中为减少信号的干扰，GPS控制点设立处应远离高压输电线路、大功率无线点发射源。对GPS控制点位置作加固处理，在事先挖掘的控制点坑灌注混凝土，并使其成桩，然后将GPS控制点固定在桩上，或者利用岩石作为GPS标志。GPS控制网的连接方法可采用三角网锁，提高整体控制网的平差和测量精度，GPS控制网起点为国家三角点，建立标准的坐标位，明确矿界。
2.2 中长距离巷道贯通测量 运用矿山贯通测量硐外控制法建立中长距离巷道，便于事先矿山测量，各GPS控制点间不具备通视条件，也不会出现相互干扰的情况，所以建立中长距离贯通巷道是比较合适的。开展中长距离贯通巷道的过程中，在硐内采用全站仪三角高程，使其在硐内也能保持测量状态。虽然长距离的支导线不会影响坐标，但会对高程产生一定影响，其中存在的高差可利用地球曲率将其修复。下面是中长距离巷道贯通的作业流程，首先测量硐内中线及腰线并进行设计，在巷道掘进的过程中，按照设计要求在硐内依次放置中线、腰线，若是直线掘进，可采用激光指向仪，保证掘进方向的准确无误，一旦出现差错，也可在第一时间将其改正。由于中线是重要的测量控制点，因此，应运用全站仪激光在硐内进行中线放样，并保持每掘进三十米五左右作一个中线测设，两个方向的测设点都应建立在巷道顶板上。完成硐内中线放样后，再行腰线放样，依据实际的高程设计，运用免棱镜激光在巷道单侧测设多个点，并利用油漆将多个点连接为完整的线。根据实际的矿山探测要求或测矿地结构，在硐内设计多线型，例如曲线、圆曲线等，运用CASS5.1工具进行曲线测设，对各主点作曲线连接。矿山测量工作准备前，检查和校正各项测绘仪器工具，使其各项参数与设计标准一致，巷道每掘进一百米，则要对地面点进行复测，若出现与实际不符的情况，但差错在2C值内就可利用测回法将其改正。要科学合理的选择巷道地面控制点，保证其与顶板控制点处于平差，实现最佳的贯通质量。
2.3 传送竖井坐标 在实际的矿山测量中利用经纬仪测角选定传递竖井平面坐标，以钢丝绳进行投点，但此法需花费大量的时间、物力、人力，也难以保证测量精度。在竖井中采用陀螺仪定向联测，便于控制导线起始边的方位角传递，保证井下投点的速度、准确、科学，即使投点出现误差的时候，此种测量方法也不会对起始边坐标方位角传递产生连带作用，保证了定向精度。在实际的矿山测量中对投点作集合定向时，应充分考虑投点问题，竖井中作几何定向会花费大量的时间，不利于测量工作的时间成本，为了提高投点工作效率，采用陀螺仪定向联测简化投点的作业工序，便于获得准确、快速的定向投点，陀螺仪定向联测有利于提高传送竖井坐标的精度，是一种行之有效的方式。在传递竖井坐标的过程中，运用全站仪开展井上作业和井下作业。
2.4 传递竖井高程 最开始的传递竖井高程是利用钢尺法或钢丝绳作高程导入，一般在使用钢尺法的时候，还需利用到重锤、线绳、绞车尺架等设施，若出现井筒深的情况，连接钢尺使其满足测量要求，同时对其他相关设施一同进行调整和改进，这样一来，测量精度就无法保证。钢丝绳法相较于钢尺法方便一些，无需连接钢尺，但同样需要花费大量的时间、物力、人力的投入，测量差错性较高，计算方法也比较麻烦。随着时代与科技的进步，利用全站仪作高程导入具有绝对优势，全站仪有着操作简单、速度快、测量精度高特点，在开展高程导入前，根据实际施工环境在全站仪中输入相应的参数，不仅优化的测量工序，还可主动完成数据计算，保证获得准确、科学的测量结果，因此，在高层传递中会广泛应用全站仪。今后新型测绘技术还会不断的更新和推出，进一步实现矿山测量精度与效率的提高。
3 结束语
综上所述，测绘技术是矿山测量的前提条件，是保证测量精度的基础，测绘技术的发展，有利于促进矿资源开采的持续发展。
参考文献：
[1]张玉东.矿山测量中测绘新技术的特点及应用[J].内蒙古煤炭经济，2013（11）.
[2]姚卫超.基于测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用研究[J].硅谷，2013（15）.
[3]叶尔兰别克.探析测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用[J].新疆有色金属，2010（S2）.
[4]冀华平.探讨煤矿测量中测绘新技术的应用[J].科技风，2011（21）.
[5]张静.浅析现代测绘新技术在矿山测量中的应用[J].科技与企业，2012（11）.