矿山测绘发展现状与质量控制方法探究

付睿彪，陈飞阳

（河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院，河南 郑州 451464）

现代化通讯技术、卫星定位技术、图像融合技术等的快速发展促进了测绘技术的快速发展，形成了一系列现代化新型测绘技术，如无人机测绘技术、GPS动态测绘（RTK、CORS技术）、三维激光扫描技术等，不仅显著的提高了测绘精度，更是减少了大量的外业工作量，提高了测绘效率。但是，在使用现代化测绘技术开展矿山测绘时，由于受到外部因素的影响，如天气变化、地形条件等，造成测绘成果的精度不能较好的满足矿山生产需求。因此，在使用现代化测绘技术开展测绘时如何提高测绘质量是亟待解决的问题[1]。基于此，本文以矿山测绘为研究对象，在总结矿山测绘发展现状的基础上，提出加强矿山测绘质量控制的几点方法，为推动矿山测绘发展提供帮助。

1 矿山测绘发展现状

矿山测绘是矿产资源勘查、矿山生产建设的技术，因此，矿山测绘精度是矿山测绘质量的保障，也是矿山后期一些列勘查、生产工程建设的基础依据。此外，矿山勘查、生产建设等是有时间限制的，高效的矿山测绘成果才能更好的服务于矿山测绘[2]。因此，传统的矿山测绘技术如水准测绘、全站仪测量等因耗费时间长、工作量大而逐渐转变为辅助测绘技术，现代化先进的测绘技术逐渐成为矿山测绘的主要技术手段。

随着GIS技术、图像融合技术的发展，矿山测绘技术得到了快速的变革，逐渐应用GPS-RTK联测技术、CORS技术、无人机测绘技术等，利用航拍影像主、从影像的配准、滤波、去噪声处理、空中三角加密等处理，可以快速的、大批量的获得测绘区域的三维空间坐标，进而完成测量任务，对于局部地区使用全站仪等传统测绘技术进行补绘、重测等工作，显著的提高了矿山测绘效率和测绘精度。此外，大数据处理技术的快速发展，对实现了海量数据的快速处理，推动了现代化测绘技术的发展。

2 矿山测绘质量控制的措施

2.1 加强现代化测绘技术的改进

无人机测绘技术是现代化测绘技术的重要组成，该技术集成了GPS动态定位技术、低空摄影技术、无人机低空飞行技术、影像融合技术等，其分辨率可达厘米级，因其具有较高的测绘精度、高的社会经济效益等而被广泛的应用于现阶段各类测绘领域。但是该技术也存在明显的缺陷，即受飞行气候、测绘区域的地形地貌等因素影响较大。因此，为了提高航拍影像的质量，可以通过以下几个方面提高测绘质量：①在开展测绘工作之前，需要充分的了解测绘区域的地形地貌特征，根据地形地貌特征划分测绘区块，设计无人机的飞行高度、航向以及航线数量（图1）。②根据测绘区域的地形地貌特征等设置相应的地面控制点，确保地面控制点数量能够满足航拍的基本需求。③地面控制点的布设是质量是提高无人机测绘精度的重要制约因素，可采用区域网四角布设平高控制点，并按照一定的间距和航向、旁向重叠的方式布设4条～5条基线[2]。④空中三角测量是解决无人机航拍过程中因地面控制精度、植被覆盖等问题而造成测绘区域局部拍摄精度不达标等问题的有效解决措施，因此，可以通过加强空中三角测量精度控制研究进而提高整体测量精度。⑤在内业数据处理过程中，同名像点的转点、粗差剔除、像控点联测、区域网约束平差、校正等工作，可以有效的消除航拍影像的畸变，提高测绘成果的精度，因此，可以探索更好的数据处理方法，使得各类噪声更好地被消除。综上所述，现代化测绘技术种类多，但不同的测绘技术存在不同的缺陷和影响因素，针对可能出现的影响测绘精度的诱因，探索改进技术设备、操作流程以及数据处理方法等，可以有效的提高测绘精度。

图1 无人机航空摄影技术操作流程示意图

2.2 加强测绘数据审核力度

矿山测绘数据是影响测绘质量及精度最根本的原因，不同测绘技术所获的测绘数据精度是不一致的，这与测绘方法、数据获取来源以及数据处理方法均存在密切关系。因此，在展开测绘工作过程中要加强数据的核查工作，对获取异常数据及时处理，每天获取的数据及时查证，对出现错误的数据进行补测。只有数据核查合格后，才能进行下一步的数据处理。此外，为了提高数据质量，在测绘过程中要将坐标系统统一到某一设定的坐标系统下，可以有效的消除坐标系统带来的误差[3]。

对于出现问题的数据要反复的确认对比，查找导致数据出现问题的具体原因，并及时进行补漏，确保数据的可靠性和合理性。在外业数据采集过程中，坚持做好控制测绘数据、控制测绘人员和控制测绘数据三个方面的把关工作，为提高测绘数据的可靠性奠定基础。如某矿山测绘中数据质量控制统计表（表1），由表1可知，控制点的点位误差和点距误差均小于20mm，能够满足矿山测绘的基本需求。

表1 CORS技术测量精度分析统计表

2.3 加强测绘设备管理工作和先进设备的应用

矿山测绘质量和精度不仅与测绘技术、地形地貌条件和测绘技术应用的测绘环境等有关，还与测绘设备密切相关。众所周知，在开展测绘工作之前，测绘仪器必需经过具有专业检测资质的单位进行校正、保养外，还需测绘人员定期的检测、维修。因此，为了确保测量仪器的精密性，可通过专人保管等措施防止仪器损坏、影响精度等问题。此外，应加强先进设备的投入，尽可能的引入先进的的测绘技术，能够有效的提高测绘质量。

2.4 加强测绘人员的培训学习

测绘质量的高低取决于测绘技术、数据处理方法、系统误差以及人为误差等几个方面，而人为误差与测绘人员的专业素养能力密切相关。因此，加强测绘人员的培训学习以及项目内部的交流学习，可以提高测绘人员的工作能力，使得在开展外业数据采集过程中能够及时发现错误数据，确保测绘时测量仪器是合理校正的。此外，建立相应的考核机制，通过定期考核的方式督促测量人员补充新的知识体系。

3 结束语

矿产资源的开发与利用是维持我国社会经济平稳发展，促进科学技术发展的基础保障，也是体现一个国家综合国力的重要依据之一。矿山测绘技术的发展与革新是提高矿山资源综合利用的基础，也是减少矿山生产安全事故发生率的保障。

随着GIS技术和无人机技术、卫星定位技术的快速发展，越来越多的现代化测绘技术被应用于矿山测绘中，显著的提高了测绘效率和测量精度。本文以矿山测绘为研究对象，在总结矿山测绘发展现状的基础上，提出了几点加强矿山测绘质量和精度的措施，为推动矿山测绘发展提供参考。