摘要：我國礦山測量歷經(jīng)50多年的發(fā)展，目前已形成和采礦、礦建、地質(zhì)、環(huán)境等學科既相互獨立，又彼此滲透、交融的態(tài)勢。測繪新技術(shù)特別是“3S”技術(shù)的發(fā)展，為礦山測量學的發(fā)展注入了新的活力。

關(guān)鍵詞：礦山測量；應(yīng)用；“3S”技術(shù)

引言：

測繪技術(shù)的發(fā)展與儀器設(shè)備、計算機技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新是分不開的，尤其是“3S”技術(shù)的出現(xiàn)，對以往常規(guī)儀器和測繪方法，是一次全面性的挑戰(zhàn)，這些儀器的應(yīng)用刷新了測繪業(yè)多年的落后局面，開創(chuàng)了測繪事業(yè)的新紀元。

一、 GPS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

（一） GPS技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)地表移動監(jiān)測

目前礦區(qū)地表移動監(jiān)測以GPS技術(shù)為主，按監(jiān)測對象及要求不同又可分為靜態(tài)測量法、快速靜態(tài)測量法和動態(tài)測量法三種。GPS技術(shù)用于平面位置監(jiān)測的精度已毋庸置疑，而GPS技術(shù)用于垂直分量的監(jiān)測（高程）一直備受關(guān)注。

一方面，GPS獲得的高程其高程系統(tǒng)與傳統(tǒng)不一致（GPS為大地高系統(tǒng)、傳統(tǒng)水準測量為正常高系統(tǒng)）；另一方面，GPS測得的高程精度要比水平位置精度低。通常解決這一問題的方法是利用GPS高程根據(jù)研究區(qū)已有的、足夠數(shù)量的、高精度水準測量值來擬合研究區(qū)的似大地水準面，依次來求得GPS測點的水準高程。

（二） GPS技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)地面控制測量

礦區(qū)地面控制測量是根據(jù)礦山工程的特點和需要，在地面布設(shè)一定形狀的控制網(wǎng)，并精密測定其地面位置，它是礦山地下工程測量的基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)上平面控制網(wǎng)一般布設(shè)為導線網(wǎng)（閉合導線、復合導線）或三角網(wǎng)。而GPS測量不要求兩點間通視，且所測點位精度均勻，與常規(guī)地面控制相比，具有很大的優(yōu)越性和靈活性，尤其適合礦區(qū)平面控制測量。

（三） RTK技術(shù)用于礦區(qū)地面碎部測量

GPS—RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是實時載波相位差分技術(shù)，實時處理2個測站載波相位觀測量的差分方法。RTK技術(shù)可以達到厘米級的觀測值的精度，可以滿足礦區(qū)各比例尺測圖要求。

與傳統(tǒng)地形圖相比，RTK技術(shù)不需建立加密控制網(wǎng)，不要求測站間通視，測量工作比較靈活；誤差相互獨立、不積累、不傳遞，測量精度高；每個工作組每天可采集多達1000個碎部點，工作效率高；測量獲得的數(shù)據(jù)成果便于存儲、管理和共享，達到一測多用的目的。

二、 GIS （地理信息系統(tǒng)）技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

（一） 三維礦山

隨著地理信息系統(tǒng)、科學可視化技術(shù)和地質(zhì)信息計算機模擬技術(shù)的發(fā)展，近10多年來，三維地學模擬（3 Demesion Geo—science Modeling，簡稱3DGM）已成為地學與信息科學的交叉技術(shù)前沿和攻關(guān)熱點。三維礦山是礦山客觀實體的一個模型描述，是3DGM理念的一個具體實現(xiàn)。

通過三維礦山的建設(shè)，地質(zhì)、礦業(yè)界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態(tài)，準確地解釋和圈定地下地質(zhì)體，借以指導礦業(yè)開發(fā)和深部找礦預測。

（二） 基于GIS技術(shù)建立多源數(shù)據(jù)找礦模型

基礎(chǔ)地質(zhì)資料、地球物理、地球化學以及遙感等信息從不同的側(cè)面反映了地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象的某些特征，它們既相互獨立又彼此聯(lián)系。

單一的信息源所提供的信息往往是片面的，需要對這些眾多復雜而又相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進行更深入、更貼近本質(zhì)的認識，地理信息系統(tǒng)的多源數(shù)據(jù)綜合分析和數(shù)據(jù)管理能力給這些具有空間屬性的異源數(shù)據(jù)提供了一個良好的融合平臺。

（三） 礦山管理信息系統(tǒng)

礦山管理信息系統(tǒng)是一個龐大的管理系統(tǒng)工程和技術(shù)體系，礦山管理涉及礦山設(shè)計、巷道開挖、礦產(chǎn)開采、沉降監(jiān)測、土地復墾、環(huán)境評價等一系列過程。在這一過程中的每一個環(huán)節(jié)，GIS都可以發(fā)揮重要的作用。

三、 RS（遙感）技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用

（一） RS技術(shù)在礦區(qū)地形圖測繪中的應(yīng)用

米級、亞米級地面分辨率遙感圖像的商業(yè)應(yīng)用，使得利用遙感圖像進行大比例尺地形圖測繪成為可能。近年來高分辨率遙感影像在土地資源調(diào)查、采礦塌陷地的提取、礦山生態(tài)環(huán)境調(diào)查、地質(zhì)災害調(diào)查等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。

（二） InSAR技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)地表沉降監(jiān)測

合成孔徑（InSAR）測量及差分干涉測量（DInSAR）技術(shù)是近年來微波遙感發(fā)展的一個重要方向。InSAR利用雷達信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測量地面點的高程變化，是目前空間遙感技術(shù)中獲取高程信息精度最高的一項技術(shù)。

由于它可以獲得全球高精度的（毫米級）、高可靠性的（全天時、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監(jiān)測由自然和人為因素引起的地表形變。

四、結(jié)束語

綜上所述，礦山測量學作為測繪學的一個分支，在“3S”技術(shù)的推動下，正朝著“礦山空間信息學”的方向發(fā)展，另外，“3S”技術(shù)集成是當前國內(nèi)外的發(fā)展趨勢，在這種集成中，GPS主要用于提供目標的空間位置，RS用于快速地提供目標地物的信息，GIS則對多種來源的時空數(shù)據(jù)進行綜合處理、集成管理和動態(tài)存取，將它們集成在一個統(tǒng)一的平臺中，其各自的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。（作者單位：皖北煤電北方能化天煜恒昇煤業(yè)有限公司）