潘凱能，白朝紅

（江西省煤田地質(zhì)局測繪大隊，江西 南昌 330001）

所謂的礦山測量，主要是指研究礦山有關(guān)的地質(zhì)勘探、建設(shè)以及采礦等幾何問題，當中涉及到礦山開發(fā)的全過程?？v觀礦山測量所涉及到的技術(shù)，基本覆蓋了測量學、地質(zhì)學以及采礦學等。近年來，我國礦山測量技術(shù)得以迅速發(fā)展，主要得益于“3S”技術(shù)的推廣應(yīng)用?？梢?，本文對“3S”技術(shù)在我國礦山測量中的應(yīng)用進行更深層次的剖析具有極為重要的現(xiàn)實意義。

1 GPS技術(shù)在礦山測量中的具體應(yīng)用分析

GPS技術(shù)主要基于人造地球衛(wèi)星，具有全天候、高精度以及自動化等優(yōu)勢，在各測量工作當中得到了廣泛的應(yīng)用。

圖1 GPS技術(shù)應(yīng)用流程圖

（1）GPS技術(shù)在礦區(qū)地面控制測量中的應(yīng)用。礦區(qū)地面控制測量，首先需要結(jié)合礦山工程需求與特點，布設(shè)控制網(wǎng)，并且需要通過精密儀器測定控制網(wǎng)的地面位置。傳統(tǒng)方式布設(shè)的控制網(wǎng)，需要設(shè)置必要的導線，其主要目的是確保觀測點的通視。然而GPS測量相比傳統(tǒng)測量方式，簡化了要求，即兩點之間不需要通視，并且具有高定位精度，在礦區(qū)平面控制測量的應(yīng)用具有諸多優(yōu)勢[1]。結(jié)合測量工作實際需求，對以下三點引以為意。一是盡可能選擇視野開闊的地方，其主要目的是為了方便對常規(guī)儀器進行加密處理；二是洞口需要布設(shè)GPS點，其主要為了方便坐標系的轉(zhuǎn)換，減少垂線造成的誤差，值得注意的是布設(shè)GPS點時，需要保證各點處于高程面上；三是監(jiān)理新的控制網(wǎng)，并且需要對原有控制網(wǎng)進行改善[2]。

（2）RTK技術(shù)在礦區(qū)地面碎部測量的應(yīng)用。GPS-RTK技術(shù)作為一種具有實時性的載波相位差分技術(shù)，主要是通過實時處理2個測站載波方法，精度之高，具體可以達到厘米級別，能夠滿足礦區(qū)各比例尺測圖的具體要求[3]。

2 GIS技術(shù)在礦山測量中的具體應(yīng)用分析

GIS技術(shù)主要是借助信息采集，完成數(shù)據(jù)儲存、分析以及分布等工作。近年來，GIS技術(shù)逐漸朝向網(wǎng)絡(luò)化、對象化以及虛擬化等方向發(fā)展，在礦山測量中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）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、遙感等信息均可以反映出地質(zhì)的部分特征，單一的信息源所能夠得到的信息比較片面，應(yīng)該需要對多信息源加以綜合分析，之后進行有效融合。

（2）礦山管理信息系統(tǒng)。礦山管理涉及到礦山開采的全過程，例如：礦山設(shè)計、巷道開挖、環(huán)境評價等。在每一環(huán)節(jié)當中GIS技術(shù)均可以應(yīng)用，并且具有積極作用。具體表現(xiàn)在GIS技術(shù)在各環(huán)節(jié)當中的應(yīng)用，使得每一環(huán)節(jié)的工作具有可視性特點，從而有助于實施各項管理工作，進而有助于開采的順利進行。

（3）三維礦山。在地理信息系統(tǒng)、科學可視化技術(shù)以及地質(zhì)信息計算機模擬技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，三維礦山是一個新提出來的概念，主要是借助多項技術(shù)，對礦山進行三維模型描述。

相關(guān)人員通過三維描述，便可以直觀、精確圈定地下地質(zhì)體，同時可以借助三維模型，開展礦體開發(fā)工作，還可以用于深部找礦預測工作。

3 RS技術(shù)在礦山測量工作中的具體應(yīng)用分析

RS技術(shù)的推廣應(yīng)用，主要得益于傳感技術(shù)的進一步發(fā)展，同時在傳感器地面分辨率、光譜分辨率以及時間分辨率不斷提高的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了RS技術(shù)的進一步完善。

（1）RS技術(shù)在礦區(qū)地形測繪中的應(yīng)用。鑒于米級地面分辨率遙感圖像的商用，使得大比例尺測繪成了可能，例如在20世紀90年代末期，美國一空間成像公司便法發(fā)射了高分辨率衛(wèi)星，精度達到了米級，再比如20世紀初期，美國某空間成像公司再次高分辨率的商業(yè)遙感衛(wèi)星，精度達到了亞米級。

（2）INSAR技術(shù)在礦區(qū)地表沉降監(jiān)測當中的具體應(yīng)用。INSAR技術(shù)作為微波遙感發(fā)展的另一方向，借助雷達信號的定位信息，可以獲取地球表面的三維信息，在精度方面，相比其他測量方式具有更高的精度，同時可以測量地面點的高程變化，INSAR技術(shù)作為獲取高精度的高程信息的技術(shù)，具體能夠達到毫米級別。因此，INSAR技術(shù)被廣泛應(yīng)用在自然或者是人為引起的地表形變測量工作中。近年來，INSAR技術(shù)不斷完善，在礦山測量中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在礦山地表沉陷、地表形變等方面，并且均取得了良好的應(yīng)用效果。

4 “3S”技術(shù)集成在礦山測量工作中的具體應(yīng)用分析

“3S”技術(shù)集成作為國內(nèi)外測量技術(shù)的主要發(fā)展方向，通過集成，能夠融合各項技術(shù)的優(yōu)點，并且各項技術(shù)既有功能能夠得到充分發(fā)揮。例如GPS技術(shù)用于被測對象的具體空間位置；RS技術(shù)主要用于提供被測對象的地物具體信息；GIS技術(shù)主要是對多種來源的時空數(shù)據(jù)進行整理、管理以及動態(tài)存取?！?S”技術(shù)在礦山開采沉陷監(jiān)測中的應(yīng)用，便于可以消除以往單一測量技術(shù)所存在的誤差，同時由于當中一項技術(shù)具有高精度、高分辨率特點，便能夠?qū)崿F(xiàn)空間分辨率與高層變形精度的統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上，利用GIS技術(shù)可以對礦山開采情況進行全面分析從而能夠?qū)崟r掌握礦山開采情況。除此之外，“3S”技術(shù)技術(shù)應(yīng)用礦山安全檢測，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)管理的實時分析，從而有助于確保礦山安全開采。

5 結(jié)語

綜上所述，近年來，科學技術(shù)得以迅速發(fā)展，各項測量技術(shù)也隨之發(fā)展。傳統(tǒng)的測量技術(shù)體系，由于新測量技術(shù)的融入，在研究領(lǐng)域與學科目標等方面均發(fā)生了一定的變化。礦山測量學作為測繪學的一個分支，在“3S”技術(shù)推動下，得到進一步發(fā)展，這為礦業(yè)的進一步發(fā)展奠定了夯實的基礎(chǔ)。

[1]張應(yīng)平.3S技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保 ,2017,43(07)：62-64.

[2]莫永剛.“3S”技術(shù)在我國礦山測量中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016(07)：119-120.

[3]高程明.3S技術(shù)在礦山土地復墾中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā) ,2014,33(24)：56-57.