刍议矿山测量技术的发展与创新

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【摘 要】近年来我国矿山工程测量技术得到飞速的发展，本文结合工作实际，通过对矿山工程测量技术的研究分析，谈谈其当前矿山测量技术的发展及将来的发展趋势。仅供各位同仁参考。

【关键词】矿山；测量技术；发展与应用

引言

矿山工程测量是矿山资源开发中的一项重要的技术基础工作，它所提供的信息产品，在矿山的勘探、设计、建设、生产和安全等各方面都是不可缺少的。矿山测量作业的种种客观条件促使科学研究在矿山测量方面的投入。这也使矿山测量作业各个方面的飞速发展。矿山工程测量技术将测量与光电子技术、计算机技术、卫星空间定位技术（GPS）、地理信息技术（GIS）和遥感技术（RS）等新技术、新学科的有机结合。这些新技术的应用都使矿山测量的发展速度不断加快，使一些矿山测量的新技术不断出现。本文结合目前矿山测量的现状，对矿山测量的发展趋势做一定的分析研究，仅供各位同仁参考。

1　我国矿山测量技术发展的现状

1.1　全球定位系统（GPS）在矿山测量中的应用

全球定位系统（GPS）是借助分布在空中的多个GPS卫星确定地面点位置的一种新型定位系统。GPS定位具有全天候、高精度、定位速度快、布点灵活和操作方便等特点。因此，GPS技术在测量学、导航学及其相关学科领域获得了极其广泛的应用。GPS系统主要包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。GPS定位就是把卫星看成是“飞行”的控制点，根据测量的星站距离，进行空间距离后方交会，确定地面接收机的位置。GPS技术在矿山测量中的应用主要是取代传统的地面测绘工作。如利用GPS技术进行大地测量、海洋测量、地球动力学测量提供了高精度、现代化的测量手段。

GPS技术测量的特点及其优越性主要体现在：1）操作简便；2）观测时间短；3）定位精度高；4）测站之间无需通视；5）提供三维坐标。GPS系统能够全天候地向全球任何地区的用户连续地提供高精度的三维速度、时间信息和三维坐标等技术参数而得到广泛应用，尤其是最近将无线电和卫星通讯等现代通讯技术与GPS卫星定位与导航技术相结合，可以使矿山测量发生根本性变化，能够将矿区生产效率得到大幅度提高。矿山测量中主要应用到了GPS的动态功能和静态功能这两大功能。

1.2　全站仪在矿山测量中的应用

全站仪作为目前应用前景最为明朗的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器，也是集光、机、电为一体的高性能仪器，是集测量所需数据为一体的测量仪器系统。全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。微处理机（CPU）主要有寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置（接口）。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，因此具有方便、快捷、实用功能。但是全站仪在多次搬站后，都存在误差累积的状况搬的越多，累积越大。同时通视条件的好坏也是影响测量的关键因素。

1.3　其他测绘新仪器新技术在矿山测量中的应用

其他的现代测绘仪器如激光指向仪、陀螺经纬仪、数字式水准仪、遥感技术及“3S”等技术都在矿山测量中得到了应用，并以这些技术为基础，形成了许多矿山测量的专用仪器，作为矿山测量应用的现代仪器和技术。

2　矿山测量技术的创新

结合我国矿山测量的现状和发展，我们应从以下三个方面做好创新工作：

2.1　理论创新

矿山测量像其它的交叉学科一样，其理论知识与相关的学科有紧密联系。最近几年来，相关学科在技术理论和应用方面的发展变化必然会对矿山测量的发展和理论突破带来突破。因此，我们必须推动和加快矿山测量学科理论的发展创新。

2.2　技术创新

矿山测量作为一门科学技术，有着广泛的应用领域，与矿区管理的各方面和矿山生产的各个阶段都密切相关。随着时代的发展，矿山测量在具体的实践应用中必然会有新问题的出现。这就要求我们，不断进行技术改革与创新，在原有设施的基础上，创造出新的技术手段，以能够科学、有效解决新问题。

例如：当前以全球卫星定位系统的GPS技术已经被广泛的应用在地面的测量与矿区控制方面，也主要集中运用在了对于矿山变形的监测和卡车调度等。对于一些比较大型的矿山与露天的煤矿都在应用无线通信系统与卫星定位系统的GPS技术的调度系统，都可以很好地解决在车铲设备最佳的配合与在设备中途发生故障以后的动态重组等一系列的问题，从而也提高了设备效率，也实现了爆破孔自动的定位进入矿料场重量计算与体积测量的工作当中。在一些相关单位由于工程测区的范围较大，并且矿料的种类也繁多，有非常广泛的分布等特点，所以在应用卫星定位系统GPS的实时动态测量技术，可以方便并且节省时间的完成此项工作内容。在矿山测量中，由于卫星定位系统GPS的技术的应用其主要目的就是为了可以取代地面测绘的传统工作。卫星定位GPS系统的应用在矿区主要就是用于矿山的测量和建立矿山测量的信息系统，通过这项系统作为建立基础矿区资源的环境信息。对于空间的信息技术主要是对矿山测量以实现现展的重要保障和技术支撑以及现代测绘仪器，例如在陀螺经纬仪、激光指向仪以及数字式水准仪和一些相关的测绘技术等，在矿山的测量中都可以得到应用并且将这些仪器的技术作为基础，也就形成了在很多矿山测量所专用的仪器，同时也作为现代矿山测量采用的现代技术。

2.3　应用创新

在矿山测量专业方面已经有了很长一段的发展时期，并且在技术和在理论方面基本都可以达到矿山生产的需要了，但主要是针对矿山测量的传统的内容来讲的。已步入了当今信息时代的矿山测量，所面临的问题就是新目标与新任务，对此，作为矿山测量的工作人员也会肩负重任，这主要表现在：在矿山测量的数据分析、图像处理、采集、图形和存贮；也表现在开采沉陷时的相关矿区环境以及土地复垦的问题等。为了可以达到这些任务的目标，作为矿山测量的工作人员就必须要掌握现代的高新技术系统和广泛的基础理论知识，从而可以更好的达到目标。真正可以使矿山测量的技术工作可以担负全面的矿山开采的现代化需要，就必须要在应用研究与技术方面得到相应的发展，以脚踏实地的工作态度与不断创新的应用技术。

3　结语

综上所述，矿山测量作为一门学科技术，应用于矿山业的各个领域当中，矿山工程测量技术将会越来越高科技化，高信息化。随着地球空间科学信息技术的不断进步，矿山工程测量技术将向着信息化、自动化、智能化的方向发展。

参考文献：

[1]何沛锋，姬婧，吴贵才等.矿山测量[M].北京：中国矿业大学出版社，2005

[2]王诚.浅谈矿山测量中的测绘新技术[J].中国科技纵横，2010（15）.