矿山测绘应用现状与质量控制的研究

徐 洋，吕德仓，雷小林

（1.陕西有色建设有限公司，陕西 西安 710065；2.汉中市天鸿基矿业有限公司，陕西 宝鸡 721000）

1 小城季德钼矿概况分析

小城季德钼矿位于舒兰市130°方位19km 处，隶属舒兰市小城镇管辖，矿区距榆（树）—江（源）公路直线距离4km。该区属低山丘陵区，张广才岭南段。一般海拔300m～650m，区内最高峰海拔656m，最低侵蚀基准面300m，高差350m。山上以天然阔叶林为主，人工针叶林较少，下部多以灌木为主，植被发育。

2 矿山测绘框架

开展矿山测绘工作时，应当综合性采集和分析矿山，为矿山开采与应用，提供准确化数据依据，在保证矿山稳定的同时，确保矿山企业获得较高经济效益。因此，矿山测绘技术内容如下。

第一，服务应用主要是基于矿山数据采集、加工基础后，获得测量结果，测绘人员将其加工为成果图，准确分析数据。相关人员按照此种基础，做好灾害预防、环境保护、环境监测等工作，同时为矿山提供优质服务，以此提升生产调度与管理水平。

第二，数据采集为矿山测绘基础目标，测绘人员基于专业知识依据，合理应用专业设备，以此明确矿山周边环境，收集周边矿石的位移数据，获得高真实度数据，做好后续工作。同时，矿山测绘工作内容涉及到建设矿区里面控制网、测试地形图、矿山施工测量，观测地表移动沉降、绘制矿体几何图等。上述测绘工作，都必须满足质量要求，达到标准规范。

第三，结束数据收集后，测绘人员需要加工和处理数据信息。通过信息提取、数据编辑等方式，科学加工数据，保证数据满足使用需求。科学编辑和处理地形地质图，按照该类信息，准确评估和分析地质情况，及时更新和管理数据，实时化检测矿山，以此保证矿山空间数据的完整性，为矿山工程提供准确的分析模型与报表。

3 矿山测绘技术的发展现状

矿山测绘技术，属于矿山开采的前提与基础，基于整体思维角度，科学检测矿山。测绘技术属于高度配合的技术作业，监测环节发生变动，将会对矿山开采与规划造成影响。通过分析可知，矿山测绘属于矿山重要工作，精准性、高效性，对矿山开采质量、实施效果影响较大。在应用矿山测绘技术时，必须借助于全站仪测量设备，同时将全站仪测量设备放置于坐标位置，对垂直距离数据、水平距离数据进行计算。然而需要注意的是，偏远山区应用测绘技术时，会存在明显应用误差，因此不能应用到偏远山区和矿山，确保地理信息技术的广泛应用。

地理信息技术属于先进技术代表，也能够作为矿山测绘工作的先进技术，弥补其他设备的技术缺陷。尤其能够提升测绘结果的准确性与可靠性。地理信息技术应用到矿山测绘工作中，需要借助卫星信号技术、全球定位系统，准确测量和定位矿山企业，同时实现导航功能。矿企应用新一代激光扫描技术，需要借助3D 技术，以此研发3D 激光扫描系统，结合CAD 软件系统，应用成本明显低于地理信息技术，还可以弥补地理信息技术的应用不足。

4 矿山测绘质量控制方式

4.1 注重测绘设备管理

现阶段，矿山测绘工作问题，多集中在设备、人员等方面，因此在控制测绘质量时，技术人员应当加强管理测绘设备。管理人员应当明确不同测绘设备的零部件、保养方式等，确保设备养护的科学性与合理性。按照设备类型，准确判断故障问题原因、故障程度，优化设计检修方案。同时，建设一套完整的设备管理责任制度，全面落实个人的设备管理职责，以此提升人员的设备管理职责，还可以管理维护设备质量与性能，全面发挥出设备在测绘作业中的应用价值，减少由于设备原因所致测绘工作影响。

4.2 提升人员技术水平

矿山企业应当合理培养测绘人员专业技术，同时加强综合能力。采用定期培训、进修方式，确保人员可以找寻到薄弱点，以此提升综合测绘能力，同时建设具备专业性、综合素养的测绘团队。为了保证人员学习的积极性，企业必须按照实际情况，提出科学的学习考核方式、奖惩措施，严格考核员工的学习成果，奖励和鼓励学习态度认真、成绩优异的员工。对于学习态度不佳、技术水平不到位人员，继续参与教育培训，同时还要做出处罚，全面加强学习者认真态度，为矿山测绘队奠定良好基础。

4.3 科学应用全站仪设备

全站仪设备即全站电子测速仪，能够自动控制测角、测距，能够结合测角、微处理、测距一体化功能，形成新的测量设备。全站仪不仅可以计算高差、水平距离、坐标增量等数据，还可以显示、存储相关结果，以此实现标准化操作。合理测量移动目标与空间点数据，确保矿山测绘应用的有效性。全站仪设备内部的测量软件比较多，且测量程序简单，可以提升数据测量效率与准确性，具备显著应用优势。同时可以形成矿山数据测量、处理系统，做好技术推广与应用。

4.4 优化完善设备使用制度

在矿山测绘工作中，为了全面发挥出设备的性能与优势，必须科学化管理设备，同时完善设备使用制度。在应用设备之前，由设备借出人员登记信息，保证设备性能质量完整后，在责任书上签字，便于后期追责问题。同时明确测绘设备的校核方式，确保设备满足矿山测绘要求，以此才可以应用到具体操作中。此外，准确了解和掌握设备性能参数，和测绘作业要求相同，以此维护测量结果的准确性。

4.5 新测绘技术的应用

第一：3S 技术的应用。3S 技术包含全球定位系统、遥感系统、地理信息系统。该项技术可以获取、存储、分析空间信息，因此被广泛应用到地质灾害、环境资源、技术监测中，经济性机制、社会性机制非常高。联合通信技术，全球定位系统技术可以动态化检测地表三维坐标，准确获取坐标数据，同时做好优化处理，准确导航和定位坐标数据。该项技术应用，主要体现在地籍测量、工程测量、矿山测量中，同时涉及到交通、环境、地震等领域。在矿山测绘工作中，全球定位技术可以建设控制网，准确监测矿区大面积沉陷、露天矿产等。遥感技术依赖于航空摄影技术，利用传感器方式，科学收集目标物电磁波信息，分析和处理数据之后，能够确保目标物识别的准确性，同时确定变化规律、几何性质。地理信息技术，依赖于信息软件，充分应用地理空间数据、信息科学理论、系统工程理论，有效管理和分析空间内涵地理数据，为决策人员提供数据支持。因此，地理信息技术，需要将测绘技术作为基础性能，通过数据库数据、存储资源，准确统计和分析地理空间数据。但是，地理信息技术在获取、更新资源等方面的优势不足，应当结合遥感技术、全球定位技术，以此实现数据与功能的互补、共享。

比如在小城季德钼矿检测中，应用3S 技术，首先进行业内准备，获取工程范围内控制点，做好实地考察，同时对控制点形成网进行判断，将其作为基准点。通常情况下，基准站的数据采样率为4s～5s，流动站为1s～2s，高度截止角设定为10°。求解工程相对测区转换参数。在测区较大时，事先测定同等级控制点坐标转换参数，输入参数与坐标。建设基准站，实时单点定位坐标，联测多个高等级控制点为流动站，求解坐标参数。

第二，三维激光技术的应用。三维激光扫描技术属于新型技术，科学计算高密度点云数据体积，同时按照计算结果复制实景，计算精确度非常高，还可以获得理想化使用成本，管理便捷性与安全性高，全面处理好矿山测绘精度不足问题、同时针对露天测量结果，能够实施可视化数据建模处理，确保数据反映的全面性与直观性，方便管理人员掌握矿山实际情况，确保露天矿山管理的高效化、动态化。

在小城季德钼矿检测中，应用三维激光扫描技术，测量仪器有效扫描距离为1km，最小扫描距离为3m，最远记录精度为10mm，平均测量精度为5mm。扫描仪垂直扫描范围为80°，水平扫描范围为360°。按照小城季德钼矿的实际情况，制定科学的测量方案，选择控制点作为三维激光扫描仪架设点，划分不同测站测量面，根据测量方案，采集点云数据，设置不同方向扫描分辨率。完成数据采集后，将点云数据导入至处理软件中，完成坐标系转化、多测站点云数据配准后，拼接点云数据，以此获得完整三维图。

第三，无人机技术的应用：在矿山测绘工程中，由于矿山地质复杂，且危险区域比较多，在测绘期间，应用无人机遥感技术，可以准确高效地完成测量工作，获得高质量地理信息精度，以此提升测绘工程的质量，全面发挥出无人机遥感技术的作用价值。在测绘工程中，应用无人机遥感技术，能够获得精确影像资料，为矿山开采作业规划起到重要参考价值。由于矿山测绘工程数量比较多，且对于测绘技术的要求比较高，在应用期间也能够不断扩展测绘范围。

小城季德钼矿也开始应用无人机技术，开展矿山测绘。航摄前，设定基本航向，分析无人机性能、参数与飞行时间，以此开展外业倾斜摄影。在布设控制点时，应当参考标准要求设置。完成矿山测绘外业后，通过多视图多维重建技术处理任意像片。将数码影像导入到软件内，自动化生成高质量正射影像，建立高分辨率三维模型，可以获得毫米级精度的模型。像片导入后，通过计算机技术缩短数据处理时间，在多台计算机上实现引擎运行，在作业队列中关联，以此获得实景模型。

5 结语

此次研究重点阐述矿山测绘工作，确保人们掌握测绘工作现状、测绘质量控制效果。不同矿山企业，应当全面认识到矿山测绘的优势与不足，同时学习和借鉴过国内外先进测绘技术。注重设备管理方式的完善，合理应用新技术和新制度，全面发挥出测绘工作的优势，高效处理和解决矿山测绘存在的问题，以此提升矿山测绘结果的准确性，进一步维护矿山企业经济效益。