【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，測繪技術在礦山地質勘查中也得到了的廣泛的應用，這也成為發(fā)展地質勘探項目的一種手段，如何與時俱進的將現(xiàn)代化科學技術同礦山測量工作結合起來，提高礦山測量精度顯得尤為重要。本文對測繪技術在礦山地質中的測量應用進行了簡要分析，以期提高礦山測量技術的應用，提高礦山測量的效率與效益。

【關鍵詞】測繪技術；礦山測量；應用

1.礦山測繪技術概述

我國有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，但是伴隨著經(jīng)濟的快速增長，對于能源以及其它礦產(chǎn)資源的需求量也越來越大，通過長時期大面積的開采，使得礦區(qū)環(huán)境的破壞現(xiàn)象越來越嚴重，尤其是一些規(guī)模較大的礦區(qū)經(jīng)過長期開采，嚴重破壞了礦區(qū)地質結構，造成地面大面積形變以及沉降。礦區(qū)地形的沉降與變化不僅會導致周圍的地形、水文以及生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生一系列的惡性影響，而且還容易對礦區(qū)周圍的地面建筑物以及一些基礎性設施造成破壞，如果礦區(qū)附近存在比較稠密的居民區(qū)，地面沉降以及變形還會危及到居民的生命財產(chǎn)安全，所以必須要重視礦山測量的研究和發(fā)展。通過實現(xiàn)現(xiàn)代化的測繪技術以及儀器，可以對礦區(qū)地面以及地下的空間、資源和環(huán)境信息測量，為合理、有效地開發(fā)礦產(chǎn)資源、保護資源環(huán)境、治理礦區(qū)環(huán)境服務，為我國礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。

2 測繪新技術及其在礦山測量中的應用

2.1 全站儀及其在礦山測量中的應用

全站儀是全站型電子速測儀的簡稱，通常還稱為電子速測儀或電子全站儀。它能把測角、測距、微處理機部分結合成一體并自動的控制測角、測距，自動的計算高差、坐標增量、水平距離等，同時還能自動的顯示、存儲、記錄和輸出數(shù)據(jù)。由于全站儀對測距發(fā)射軸和接收軸同望遠鏡的視準軸實現(xiàn)了三軸共軸，其比較適合對空間點和移動目標的測量。全站儀的內部測量軟件及其豐富，若能很好的運用在礦山的測量工作當中，不僅能有效的簡化測量的程序，測量工作的精度和效率也可得到提高。

由于全站儀兼有測距儀和經(jīng)緯儀的優(yōu)點，可以數(shù)字的形式來提供測量的成果，數(shù)據(jù)能通過計算機和電子手薄進行通訊，性能穩(wěn)定，操作簡便，在礦山的測量工作當中已得到了廣泛應用。礦區(qū)的工程測量、地形測量、地面的控制測量都可運用全站儀來進行測量；井下的測量工作和聯(lián)系測量也可利用全站儀來進行。以全站儀做代表的數(shù)字化、智能化的儀器是礦山測量儀器的今后發(fā)展方向。全站儀與現(xiàn)代的計算機技術結合能夠建立礦體三維數(shù)據(jù)的自動采集、處理、傳輸，從而形成礦山測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)的手工錄入、手薄記錄以及繁瑣計算大量重復性工作。全站儀在露天和井下的礦體生產(chǎn)及建設、礦區(qū)土地的復墾、礦體地表移動的監(jiān)測方面得到廣泛應用，各大礦測量機構在日常測量工作當中正在用全站儀來取代傳統(tǒng)儀器。

2.2 GPS技術及其在礦山測量中的應用

（1）GPS 靜態(tài)測量在礦山控制網(wǎng)建設中的應用

礦山建設初期，要在整個礦區(qū)建立一定數(shù)量的控制點，作為中后期測量、驗收、放樣的依據(jù)。所以控制網(wǎng)的建立關系到后續(xù)測量的精度和可靠性，是后續(xù)測量的依據(jù)。傳統(tǒng)控制網(wǎng)是通過測角、測邊推算控制網(wǎng)點的坐標。其方法有：三角測量法、導線測量法、三邊測量法和邊角同測法。GPS 定位技術建立控制網(wǎng)與常規(guī)方法相比，具有以下一些特點：

1）測量精度高。GPS觀測的精度明顯高于一般的常規(guī)測量手段，GPS 基線向量的相對精度一般在10-5～10-9之間，這是普通測量方法很難到達的。2）選點靈活、不需要造標、費用低。GPS 測量，不要求測站間相互通視，不需要造標，作業(yè)成本低，大大降低了布網(wǎng)費用。3）全天候作業(yè)。在任何時間、任何天氣條件下，均可以進行GPS 觀測，大大方便了測量作業(yè)，有利于按時、高效地完成控制網(wǎng)的布網(wǎng)。4）觀測時間短。采用GPS 布設一般等級的控制網(wǎng)時，在每個測站上的觀測時間一般在1 到2個小時左右，采用快速靜態(tài)定位的方法，觀測時間更短。5）觀測、處理自動化。采用GPS布設控制網(wǎng)，觀測工程和數(shù)據(jù)處理過程均是高度自動化。

（2）GPS-RTK技術在礦山測量中的應用

1）礦區(qū)大比例尺地形圖的測繪。為滿足礦山生產(chǎn)建設的需要，需要對礦山進行大比例尺地形圖的測繪。傳統(tǒng)測量方法，通過測量導線建立控制網(wǎng)，根據(jù)控制網(wǎng)再進行碎步測量，最后根據(jù)碎步測量的結果，繪制成所需要的地形圖。工作量大、速度慢、耗時長，需要較多的人才能完成（至少1 個人看儀器、1個人記錄、1 到2個人跑尺）。采用GPS-RTK技術，設立好基準站后，每個流動站只需1 個人，單點的測量時間只要幾秒鐘，配合符號地物標記法，不必用人記錄，測量完畢后利用數(shù)據(jù)線將采集的數(shù)據(jù)導入電腦中，之后，利用南方測繪軟件進行繪圖，大大提高了工作效率，省時省力。2） 點位的放樣工作。在礦山工作中，點位放樣工作非常多，其中包括：地質鉆孔點位放樣、礦石和巖石的分界線放樣、采場最終邊坡放樣、礦區(qū)施工中的一些道路放樣等。利用傳統(tǒng)的放樣方法，需要將點輸入到儀器中，通過撥角、測距的方法來實現(xiàn)，由于不可能一下找到放樣點，所以采用逐漸靠近的方法，不停的撥角、測距，直至到達滿足精度的放樣點位為止。采用GPS-RTK技術進行點位放樣，把點位輸入儀器的手簿中（相當與一個小型的計算機），手簿屏幕自動顯示該點位的方位，測量人員只要順著屏幕指示的方向移動就可以了，屏幕還顯示距放樣點位的距離，待到達滿足點位精度的點時，做好標記，點位放樣結束。采用GPS-RTK放樣點位，放樣速度快、精度高，使測量人員可以很容易找到放樣點位，提高了工作效率。

3.GPS- RTK 技術的不足及測量中的注意事項

3.1 GPS- RTK 測量技術的不足

雖然RTK 技術在礦山測量中有較廣闊的應用前景，但是由于礦區(qū)環(huán)境較復雜，所以存在一些不利于RTK 作業(yè)的因素，如山谷、森林大面積水域、高壓線等。通過實際的應用，筆者發(fā)現(xiàn)RTK 技術在礦山測量中的一些問題：

（1）由于各觀測值都是獨立觀測的，因此，在開始觀測前、觀測一段時間、觀測結束前或儀器失鎖后都要聯(lián)測已知點進行比對才能檢查儀器是否處于正常狀態(tài)，觀測的數(shù)據(jù)是否可靠。

（2）在山谷深處、密集高樓林立區(qū)等，RTK 技術的使用將受到限制。

（3）我國在有些地區(qū)的高程異常圖，特別是山區(qū)，存在較大誤差，個別地區(qū)甚至還是空白，這就使得將GPS 大地高程轉換為正常高程的工作變得相對困難，精度也不均勻。

（4）由于衛(wèi)星高度截止角大小不當，在測量過程中，有時會出現(xiàn)在某個時間段或區(qū)域內解算時間較長，甚至無法獲取固定雙差解。

（5）外業(yè)作業(yè)時，需要多塊大容量電池、電瓶電力供應才能保證連續(xù)作業(yè)以保證效率。

3.2 GPS- RTK 測量中的注意事項

（1）為了保證精度，作業(yè)過程中移動站和基站間的距離盡量不要超過10km，因為GPS- RTK 在測量過程中將有誤差來源，如多路徑效應、點位對中誤差等。

（2）由于外業(yè)測量的最終目的是內業(yè)成圖，如果測量點較多的話，為了成圖的精確性，在外業(yè)測量時還需要進行草圖繪制。

（3）為了獲得較高的高程定位精度，應盡量與測區(qū)均勻分布的控制點聯(lián)測，以求得較精確的高程轉換參數(shù)。

4.結束語

測繪技術的發(fā)展進步，促進了礦山測量的發(fā)展進步，新型測繪技術在礦山測量中的應用，逐漸形成以數(shù)據(jù)采集、輸入、分析、處理、輸出為一體的技術系統(tǒng)，為礦山的開采帶來了新的發(fā)展機遇，改變觀念并轉變傳統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)方式，把測繪新技術運用到礦山企業(yè)是關系到我國的能源企業(yè)能否在21世紀立足的重要之舉。今后的礦山測量工作應著重于測繪新技術在礦山測量中的應用理論、系統(tǒng)和方法的開發(fā)，爭取我國的礦山企業(yè)數(shù)字化早日實現(xiàn)。

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