浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用及发展

浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用及发展

周永波陶振

(淮南矿业集团潘北矿安徽淮南232087)

摘要:在矿山的生产中,矿山测量是最基本的工作任务。在矿山测量中运用先进的测绘技术不仅可以提高测量工作的效率,同时使矿山的测量精度更加准确。本文针对矿山测量中的具体内容,详细讨论了测绘的各种新兴技术在矿山测量中的应用及其发展。

关键词:矿山测量新技术应用于发展

近年来,随着计算机技术、空间技术、地理信息技术等技术的飞速发展,测绘技术的发展也在不断地推进,新的测绘技术也在不断地产生,并且成功地在煤矿测量领域得到很好的应用。测绘新技术使我国科学技术水平的先进性得以很好的彰显,在我国基本建设快速发展的大背景下,只有将这些新的技术运用到实际的煤矿测量中,才能最大化这些先进技术的作用,为我国的矿山建设提供科学的指导。

1、矿山测量发展现状

矿山测量的发展现状可以从三个方面中体现。首先是全站仪得以广泛应用,使用全站仪极大的增加企业的经济效益,同时还能保证施工效率;全站仪其应用范围主要为矿山测量和地面测量。矿山测量过程中,全站仪的使用环节包括地表移动监测与矿区土地复垦,以及井下各种测量。随着技术发展,全站仪已经表现出了智能化的发展趋势。其次,则是空间信息技术。这一技术实际上是全球定位系统技术、遥感技术以及地理信息系统技术的总称。现今,遥感又分为航空遥感与卫星遥感,而在地形图测绘领域,前者的扮演者非常重要的作用,后者在测图中的应用同样获得了快速的发展。最后,则是惯性测量系统。在导航定位技术中,惯性测量系统发挥着十分重要的作用,它拥有自主性、灵活性以及高效性的重要特点。也正是凭借着其上述特点才保证了矿山测量的全能性,进而发展成为了矿山测量中的一个不可或缺的手段。

2、矿山测量新技术的应用

测绘新技术在矿山测量中开始广泛应用,就当前的矿山测量工作来看,主要和应用的技术有全站仪,“3S”技术、惯性测量系统、地理信息系统等。下面简要介绍各项技术在矿山测量中的具体运用。

2.1全站仪在测量工作中的应用

全站仪的全称是“全站型电子速测仪”,它是当前应用最广泛的测绘仪器。全站仪可以自动控制测角、测距、水平距离等多方面测量任务,同时还具备显示、存储、输出等功能。如果将其运用于矿山测量工作中,能够使测量的效率得到提高,同时使测量的数据也更加精准。全站仪同时具备着经纬仪和测距仪两种测量仪器的优点,同时以数字输出的形式给计算机提供测量的成果和数据,这些优势使它在矿山的测量中有了更高的地位,对于矿山的地形测量、地面控制和井下的测量等工作都可以利用全站仪进行测量。矿山测绘仪器的发展方向是智能化和数字化的,全站仪是一个典型的代表。此外,全站仪还在地表的检测、矿区的工程实施及生产建设方面也起到了很大的作用。

2.2“3S”技术在矿山测量中的应用

“3S”技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)。GPS与现代的通讯技术有机的结合,使地表的坐标测定法从静态发展为动态的数据,在进行相关的数据处理之后,能够现实时导航和定位。GPS技术已经在工程的测量、矿山的测量和大地的测量中有广泛的运用,同时在环境、资源和地质领域有了广泛的开展和研究。遥感系统的性质是不接触到被测物体本身,用自身的传感系统来检测目标的电磁波信息,通过设备的分析和处理,对目标进行有效的识别,并显示出该目标的物理性质、几何性质之间存在的关系和规律的一种先进技术。地理信息系统是依靠计算机的支持,同时以地理的空间数据库为基础,使用信息科学理论和系统工程理论对地理数据进行综合分析管理,提供决策结果的系统。将全球定位系统、遥感和地理信息系统集成起来,可以实现优势互补、资源共享的强大功能,“3S”技术实现了智能化、自动化的系统,同时又能实时的、自主的进行数据的采集,更新和处理

2.3惯性测量系统在矿山测量中的应用

惯性测量系统(InertialSurveyingSystem)主要利用了惯性导航的工作原理,为矿山测量提供经纬度、高程、方位角、重力异常以及垂线偏差等重要数据。其核心环节是卫星导航定位系统,通过该系统可以快速、大面积的获得矿区在垂直方向上的变形信息,为找矿、矿区地质条件研究提供大量可靠数据。惯性测量系统主要应用于矿山井下的测量工作,通过卫星导航定位系统进行井下定位,进而对各种工程以及建筑进行测量。而且惯性测量系统与GPS进行组合使用还能够对整个矿区建立测量模型以及数据处理,确定三维坐标以及大地水准面,从而可以提高卫星定位以及导航的精确度。

3测绘技术发展趋势和方向

3.1GPS全球定位技术和北斗定位技术

随着接收机的改进,广域差分技术,实时差分技术,CCD技术的应用,将随时满足静态,动态,高精度定位的需要,接收机将更轻便灵活。在土地测绘技术领域的应用将进一步扩展,并且在偏僻地区不受限制,全天候控制到每个角落,同时,还将在水准高程控制,航测外业控制,地形测图等多方面得到广泛应用。

伴随着我国北斗系统的发展和完善,我国民用定位系统必将逐步推广使用,其优越性大大高于GPS技术,并避免了受人牵制的命运,所以今后几十年必将是北斗定位和GPS定位并行发展的阶段,并最终在我国用北斗定位技术代替GPS定位技术,并逐步在世界其他国家和地区使用。

3.2工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化,将出现功能齐全,效率更高,使用更加灵活的软件系统,数字测绘技术与GIS的结合将更加紧密,数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库,实现一测多用,数据共享。将实现全球数据更新和空间基础信息系统的动态管理,为实现“数字矿山”打下坚实基础。

3.3遥感技术手段RS的应用将更加普及

特别是从事高科技实施动态监测的中国土地勘测规划部门,将运用RS对地面进行实时卫星遥感监控,特别是高分辨率的遥感数据,将在监测城市化进程,扩展用地规模,查处违法滥占耕地等方面得到广泛应用。随着全球数字摄影测量系统和GPS技术在大比例尺测图,摄影测量中的应用,将使数码摄影向自动化、数字化方向迈进,为社会提供多样化的产品及服务的同时,在数码摄影测量和工程测量中的应用将更加普及和应用。

结束语

随着测量仪器和测绘技术的进步,其必将朝着智能化,数字化,自动化,简洁化的方向发展,只要我们利用好这些技术,矿山测量就能迎来更好的未来,就能更好的为煤矿安全生产服务。

第一作者简介:周永波(1981.3---),男,河南虞城人,2004年毕业于河南理工大学测绘工程专业,现在淮南矿业集团潘北矿地测科工作。

更正:2015年第1期中“工程科学及创新“栏目中发表的(正文第99页)《高密度三维地震波形特征研究新方法》一文,作者管红卫,应为菅红卫,特此更正,并向作者致歉!

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