探讨现代测绘技术在矿山测量中的应用及发展

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 探讨现代测绘技术在矿山测量中的 应用及发展 摘 要：本文结合笔者工作经验 总结，就现代测绘仪器技术及其在矿山 测量中的应用进行探讨分析。 中国论文网 /2/view-12908221.htm 关键词：现代测绘技术；仪器； 矿山测量；应用 1 前言 为实现矿山测量的现代任务（即 在矿山勘探、设计、开发和生产运营的 各个阶段，对矿区地面和地下的空间、 资源、(以矿产和土地资源为主)和环境 信息进行采集、存储、处理、显示、利 用，为合理、有效地开发资源、保护资 源、保护环境、治理环境服务，为工矿 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 区的持续发展报务。 ） ，矿山测量必须充 分应用现代测绘仪器和技术，其中光电 结合型的测绘仪器(如测距仪、全站仪、 陀螺仪)对传统的测绘仪器方法产生了 深刻的影响。 2 现代测绘仪器、技术及其在矿 山测量中的应用 21 全站仪及其在矿山测量中 的应用 全站仪在井下的应用，改变了传 统的测量模式，使测量人员从传统的、 繁重的测角、拉尺工作中解脱出来，只 要按几下操作键就能得出各种测量数据， 既减轻了劳动强度，又提高了测量数据 的可靠性、准确性，在井巷常使用的长 支导线及贯通测量中，全站仪测量的快 捷、准确等性能尤为突出。智能化的全 站仪是集光、电、磁、机的最新科学成 果，集测距、测角为一体的先进仪器。 我国目前有南方测绘仪器公司生产的 KTS-440 系列、KTS-550 系列、智能型 全站仪 NTS-662 系列全站仪等。 全站 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点， 且以数字形式提供测量成果，操作简便、 性能稳定、数据可通过电子手簿与计算 机进行通讯等优点，使其在矿山测量中 得到了广泛的应用。地面控制测量、地 形测量、工程测量、井下测量均可用全 站仪进行。 211 前方测角交会 采用全站仪与 AUTOCAD 软件 相结合的施工测量方法对施工现场通视 要求大大降低，尤其适用于通视条件差 和外型复杂的工程，传统的先计算后测 量的工艺由于在测量施工中经常遇到意 想之外的通视障碍而导致增加测量施工 的难度和强度。因此本工法与常规测量 相比具有如下特点：测量精度高、速度 快、节省人工；受施工条件和外界环境 影响小；对仪器设备和人员素质有更高 的要求。以某开发矿业有限公司矿 60 万 t a 选矿厂工程为实例，来说明全 站仪结合 AutoCAD 在工程测量中的应 用，使用的是瑞士 Leica 公司生产的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 TCR402 全站仪。 如图 1 所示，A、B 为坐标已知 的控制点，P 为待求点，在 A、B 两点 已观测了角度 a 和 b。观测方法： (1)用测回法观测水平角。用全站 仪测角，当边长30 m，每站采用 1 次 对中，2 测回；当边长为 1530 m，每 站采用 2 次对中，2 测回；当边长15 m，每站采用 3 次对中，3 测回。为了 保证对中精度，在风大的地方采取必要 的挡风措施。 (2)边长用全站仪测量，每测回 4 次测量取其平均值，独立进行 2 次测量。 (3)水准测量用水准仪进行，往返 各测 1 次，每站采用 2 次仪高观测，前 后视距应大致相等。同测站 2 次观测值 互差3 mm，并取 2 次测量的平均值 作为最后结果。观测各项限差按矿山 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 地质测量规范要求执行。 利用 AutoCAD 系统软件，根据 A、 两点坐标在桌面上绘制出 A、两个 点，连接 AB 点得到 AB 线段，然后分 别以 A 点和点为基点旋转 口，b 角( 从 图 1 中可直观地分辩方向)。使用 ID 命 令选择交点 P，就可以得出 P 点坐标了。 如果图形有检校条件，可以进行坐标差 的计算。如果在近似平差的情况下能满 足需要，则可以在图形上进行平均计算 并作出标记。 212 前方距离交会 如图 2 所示，A、 为已知坐标的 控制点，P 为待求点，在 A、 两点已分 别利用全站仪测量了距离 S 和 Sb。 同样可以利用 AutoCAD 系统软 件，根据 A、 两点坐标绘制出 A、 两 个点，连接 AB 点得到 AB 线段，然后 分别以 A 点和 点为圆心，以 S。和 S -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 为半径作圆，则得到 P 点和 P 点 (对照 现场的方位情况从图上可直观地分辩出 P 为所求点)。使用 ID 命令选择交点 P，就可以得出 P 点坐标了。在实际工 作过程中，通常会将前方测角交会与前 方距离交会进行组合应用。 22 空间信息技术及其在矿山 测量中的应用 空间信息技术的核心和主体是 “3s”技术，即遥感(RS)、全球定位系统 (GPS)、地理信息系统 (GIS)。其中 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 技术进行矿区地表移动监测、水文观测 孔高程监测、矿区控制网建立或复测、 改造等。随着 GPS 接收机性能价格比 的不断上升，已成为现代矿山测量的一 项重要支撑技术。而应用于矿区的地理 信息系统称为矿区资料源环境信息系统 (MRIES)。MREIS 已成为矿山测录的重 要发展方向。以矿区资源环境信息系统 为平台，以各种测量技术为数据获取的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 途径，可以建立集数据采集、处理、管 理、分析、输出于一体的自动化、智能 化的技术系统，作为矿山可持续发展的 决策支持系统。矿山测量工作是建立 MRRIS 的前提性工作，而建立 MRRIS 则是矿山测录发展的必然趋势。因此， GPS 首先应用于矿山测量，建立矿山测 量信息系统，然后以此为基础，建立矿 区资源环境信息系统。这里重点介绍 GPS 控制网的建立： 在处理 GPS 各种数据过程中， 首先在 WGS-84 坐标系中进行三维无 约束平差，保证了 GPS 差分的相对定 位精度。而且在各种坐标转换中，没有 涉及到由 wGS 4 坐标转换为我国参心 坐标系的问题，因此，不会受到“转换 参数”求定误差的影响。另外该网也没 有与国家平面控制网联测，所以，也不 会受到地面控制网测量误差的影响，仍 然保持原来 GPS 差分相对定位的高精 度。因此，用这种方法所建立的独立坐 标系工程平面控制网，经过一系列的数 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 据处理和坐标转换，是能达到贯通测量 和各种施工测量精度要求的。 总之，空间信息技术是矿山测量 的技术支撑和保证，以“3s”技术和其他 测量仪器技术的有机结合，根据现场具 体情况，对该网作以下设计： (1)矿山测量主要是解决井下贯通 和井下各种施工问题。所以网的布设必 须以井(坑) 口为主进行布设，以便向井 下传递坐标。 (2)根据国家测绘局 1992 年颁发 的全球定位系统(GPS)测量规范以及矿 山测量规范有关精度，确定该网为 D 级，定位的方式为相对静态定位，网形 结构为边连式。 223 惯性测量系统及其在矿 山测量中的应用 惯性测量系统是一种导航定位技 术，由加速度计和陀螺平台等惯性器件 组成的用于测定载体空间位置、姿态和 重力场参数的系统，具有全天候、自主 式、快速多能和机动灵活等优点，为大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 地测量、工程测量和矿山测量作业的自 动化和全能提供了另一种新的技术手段。 但是 ISS 在当前矿山测量中并没有得 到深入的应用，而是以 GPS+ISS 组合 系统应用于矿山测量。 224 其他测绘新仪器新技术 的应用 其他的现代测绘仪器如激光指向 仪、陀螺经纬仪、数字式水准仪及相关 的测绘技术等都在矿山测量中得到了应 用，并以这些仪器技术为基础，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。 3 结束语 矿山测量在矿山建设和采矿过程 中，为矿山的规划设计、勘探建设、生 产和运营管理以及矿山报废等进行的测 绘