测绘新技术在矿山测量中的应用研究

余志刚，肖小金

(江西省地矿测绘院，江西 南昌 330030）

作为采矿科学中的一个重要分支，矿山测量指的是对采矿、地质以及测量等多个学科的知识进行综合运用，研究测绘工程的组织与实施、设备仪器的校验与选型、测绘成果的管理、验收与应用以及矿物开采、矿区建设、矿山勘探设计和矿井报废整个过程中的矿图绘制与矿山测量的方法与理论等[1]。

由于矿山测量工作要为矿山生产建设服务，而且矿山安全既涉及地面，又涉及井下，所以矿山测量工作必须为矿山安全生产提供一定的参考信息，便于领导正确做出矿山安全生产决策。因为矿山测量出现任何粗率或者疏忽都有可能对矿山生产安全造成影响甚至导致发生严重事故，因此对于矿山开采而言，矿山测量的作用与责任都是很重大的[2]。

1 在矿区控制测量中的应用

在进行矿区控制测量时，由于大部分矿山都处于较为偏僻的地理位置，甚至很多矿山都分布于地形险恶的山区，周边条件与环境都十分复杂，因此迫切需要采用一些测绘新技术帮助矿区控制测量满足其实际测量要求。在矿区控制测量时，主要应用到的测绘新技术是三维激光扫描技术。三维激光扫描技术主要是通过计算密度比较高的云数据的体积来对矿区实景进行有效模拟从而实现矿区测绘的一种技术比较先进的测绘新技术。

在矿区控制测量时应用三维激光扫描技术能够有效提升矿区控制测量测绘结果的精确度，并且不需要进行现场勘查工作就可以全面掌握矿区的各项环境条件，可以有效减少矿区测绘的管理工作周期。尤其是在露天环境下进行矿区控制测量时，使用三维激光扫描技术可以有效节约测绘时间，提高测绘效率。

三维激光扫描技术可以说是目前测绘新技术中较为高效的一种测绘技术。在使用三维激光扫描技术进行矿区控制测量时，布设点必须尽可能贴近坑洞点或矿体，并且通常需要布设三个或三个以上的控制点，具体需要参考矿山实际情况，同时还需要对矿山附近实施定位控制，合理安排导线点。还需要注意使大功率的无限点发射源与控制点保持一定距离，防止影响接收信号。除此之外还需要把混凝土提前安置在土坑中，然后将控制点在水泥桩中进行加固处理。只有处理好三维激光扫描技术的实施细节，才能保障矿区控制测量数据的精确。

2 在中长距离贯通测量中的应用

在进行矿山测量时，只有利用矿山贯通测量硐外控制法有效控制中场距离巷道，才能对矿山进行有效测量，这就涉及到矿山中长距离的贯通测量。

在矿山中长距离贯通测量中，主要应用到的测绘新技术是惯性测绘系统。惯性测绘系统的测绘数据处理流程如图1所示。

惯性测绘系统是通过应用导航定位技术来全面获取大量矿山测绘数据。惯性测绘系统具有快捷性以及明显的自主性等特点。惯性测绘系统通常划分为两个子系统，也就是捷联式系统和平台式系统，将惯性测绘系统与GPS全球定位系统进行结合能够实现二者性能与技术上的优势互补，提高定位的方向性与精准度。在矿山中长距离贯通测量中，二者的结合不仅可以实现精准的定位功能，为导航以及定位的精准度提供保障，而且能够实现对测量模型数据的有效处理。

图1 测绘数据处理流程图

3 在传送竖井坐标中的应用

在当前我国进行矿区测量时，通常需要选择传送竖井平面坐标，并且在选择坐标时还需要把钢丝绳当作主要投点。然而这样做需要耗费大量物力、人力与时间，同时还无法保障测量的精准度，这时候可以应用一些测绘新技术来帮助测量传送竖井坐标。

可以利用空间信息技术与全站仪对投作点实施定向集合的操作，也就是充分分析投点问题后，利用空间信息技术在竖井中进行几何定向。但是由于在竖井中进行几何定向需要耗费大量时间，因此在开展这项工作时可以利用定向陀螺仪对投点的作业工序进行联测简化，帮助更快获得几何定向的准确定向投点，这点是大量测绘工作人员在实践中研究出来的有效方式。

利用这种方法既能提升稳定性与工作效率，又能有效提升竖井坐标的精准度，对测量传送竖井坐标有着积极的帮助。与其他测绘设备相比，全站仪具有数字化智能化高、测量数据真实、测量程序简化以及使用范围广的优势，能够有效提升作业效率。

4 结语

总而言之，在现代矿山测量中，测绘新技术具有很高的应用价值，测绘新技术的应用体现出了图像的数字化转变、测量工作精确度较高以及较高的自动化水平等特点，能够有效减少矿山测量的投入成本，并且可以有效提升矿山测量工作的质量与效率。