煤矿测量中测绘新技术的应用探究

[摘 要] 目前经济社会和科学技术都趋于快速发展中，传统下的测绘设备已经满足不了当前煤矿测量的需求了，因此测绘技术和仪器正面临的重大的改革和进步。尤其是新型测绘仪器的应用对于煤矿测量质量的大大提升。本文探讨的是煤矿测量中新型测绘技术的应用，并综合性分析更实际科学的测量方式，确保煤矿安全生产，提供企业经济效益。

[关键词]煤矿测量；新技术；应用；测绘；

中图分类号：TD823.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0257-01

引言

煤矿的测绘技术通常是运用在煤矿勘测、设计、开采及运营等工作中的。为煤矿的生产提供科学的生产技术，提供了煤矿的安全信息保障，是煤矿安全化生产机重大决策实施提供了坚实后盾。测量工程中的小差错就容易导致严重事故发生，因此，对于测绘新技术的广泛应用至各项煤矿工作中，是煤矿企业发展的必然趋势。

一、GPS（全球定位系统）技术在煤矿测绘中的应用分析

测绘工作是每一项工程进行建设的首要前提性工作，其准确性对于工程建设以及运行的质量有着直接的影响。GIS技术作为一项有助于测绘工程的信息系统，在煤矿测绘中有着广泛应用。GPS技术不仅具备导航功能同时还被广泛应用于土地类测量、地质工程的测量及航空摄影等方面，与传统的测量技术相比，GPS技术的应用观测时间比较短、定位的精准度高、可以建立三维的坐标系、操作性也很便捷。总而言之，具备自动化程度高、全天性、高精准、便捷携带及高效经济效益等绝对优势，是不可缺少的新型测绘技术之一。GPS技术在煤矿测绘中的应用主要表现分析为以下几方面：1）监测矿区内大面积沉陷状态；2）构建整个矿区内的控制网；3）监测建筑物变形及井简状态；4）监测露天方位矿边坡的稳定性；5）监测露天矿区内各种车辆调配情况。这一技术的应用为煤矿的安全调度及生产工作提供了可视化的操作，是煤矿安全化生产的有力性保障。加强GIS技术在煤矿测绘中的运用，不仅是提升该工程行业竞争力的有力措施，更是顺应社会科技发展潮流的行为。GIS技术目前受到越来越多的重视，其广泛应用势必为煤矿工程及其它工程行业的发展带来新的契机。

二、RS（遥感）技术在煤矿测绘中的应用分析

RS即遥感技术，次技术的应用可以在外层空间及高空中截取到来自地球表面的各类地理电磁波，再利用对这些电波的扫描、传输和处理工作，达到对地表各种现象和地物的远距离空测与识别。利用航空航天遥感技术，可监测到地表植被与土壤的光谱，用来获取植被或农作物的生产状况，为“地下开采工作对生态环境的影响”课题提供真实数据，也可以为合理性开采提供依据和参考。RS技术在煤矿测绘中应用主要体现在以下四个方面：1）对矿山周边区域环境大范围实施监测；2）对于煤矿周边环境危害范围和影响的具体化程度进行监测；3）有效的所开采矿山场地的地表沉陷程度进行监测；4）与GPS技术共同协作，对矿区周边的土地利用程度进行有效监测。

三、全站仪在煤矿测绘中的应用分析

智能化全站仪集光、电、机、磁于一体，将测距与测角合二为一的先进性的测绘仪器。国外的很多全站仪器都是通过存储卡或其内部存储器及电子首簿进行数据记录，而且具备双向传输功能，可以接收到外部计算机指令且可直接由计算机完成数据输入工作，再通过外部的计算进行数据的传输。全站仪同时拥有经纬仪与测距仪的优势，通过数字方式表现测绘结果，而且操作便捷稳定性好并可以将数据信息通过电子手簿向计算机传输，广泛应用于煤矿测绘工作。主要应用在地形、地面的控制、工程、井下测员及联系测量工作等。而在矿山测绘工作被应用最广泛，将全站仪与计算机技术进行有机结合，实现了煤矿内三维数据系统的建立，数据可以通过自动化采集、传输及处理操作，取代了以往手动记录繁琐而复杂重复性工作，而且全站仪还参与煤矿区地标监测、矿区土地复垦工程及矿区内施工等多方面工作。

四、三维处理激光扫描类技术在煤矿测绘中的应用分析

三维处理激光扫描类技术应用所要用到的设备主要有GPS定位装置、升降台、数码相机及三维处理的激光扫描仪。此技术是通过三维处理的激光扫描仪器采集数据，然后将采集来的数据在和全球标准坐标进行融合，可以通过多类格式传输出，还可以利用相关软件同V.C++结合，将数据转化为源代码。与传统的测绘方式相比较，此技术具有以下优势：可以实时性获取三维信息；空间的精准度高；获取数据详细且可观察到图片格式的数据特性；捕获数据效率高且精准度高，提高了数据采集与分析的效率；操作更加简便，费用投资更少，应用更广泛。三维处理激光扫描类技术在煤矿测绘中主要应用如下：1）通过对地质的剖面测量来获取较精准的地质剖面类数据；2）对井筒安装及其断面部位的测量；3）对露天矿区资源储存量的精准测算使其的管理更便利；4）对地表的变化状态进行监测。

五、RTK技术在煤矿测绘中的应用分析

RTK技术的实施是基于俩个监测站之间截波相位被有效处理之上，保证及时有效的提供其观测地所处的三维坐标，并且可以实现厘米单位的高精准度。这一技术的应用可保证在野外也能迅速的得到厘米级别的高清精确度的测绘方式。它主要是实时及动态性的截波相位应用技术，更是对GPS应用的重大进步，给地形测图和工程放样及各类控制测绘提供很大的便利，对于在野外坏境下的测绘成效大大提高。RTK技术在煤矿测绘中主要应用于1）井田区域内地形图的测绘：应用RTK测绘技术测量时，另外架设一台接收仪，就可以在数秒内开始测绘工作，由于精密性单点定位技术的深入应用，可以为井田区域内地形图的测绘带来极大便利；2）在工业广场场地的施工测绘：在技术限制以前，由于工地各种扫描工作时所构建筑物体会使卫星信号受遮挡，而造成GPS接收机的使用施工测绘不便。而随着科技技术的发展出现了室内接收机，对于煤矿工业广场内的构建物体的测绘工作，就会排除掉上述不便，使工程的质量及效率大大提高。

六、ISS（惯性测量）技术在煤矿测绘中的应用分析

ISS技术指的是惯性测量类系统，它本质上也是一类区别于GPS的导航功能定位技术，而它的优势主要表现在它的全天侯、自动化以及灵活机动性。因为GPS是有受卫星信号限制的局限性，而惯性测量（ISS）系统则可以弥补次缺憾可以随时随地的对工程进行测量，为煤矿内工程的测量提供了一类新的可选技术方式。它的运用原理是惯性导航，可以同时比如距离、经纬度、重力感应、高程、方位角及垂线偏差等数据的测量。而ISS在煤矿测绘中的惯性测量性系统可分为捷联式和平台式系统，在煤矿测量中的应用表现为以下及方面：1）监测地表沉陷或变形；2）地震的预防与测量；3）监测管道的偏移；4）控制性测量 ，检测已存在的控制点 ，或者航测控制且对控制点进行加密 处理；5）同GPS全球定位性系统组合形成具有更高精准度的定位类系统。且次系统可以建立精确的大地水准面积三维坐标，形成模型类系统，对数据也可进行迅捷处理，从而对于ISS与GPS各自缺陷进行了互补，其导航和定位的精确度在实际的测量工作中明显的有很大提高。

结语

关于煤矿的测绘是一门交叉性质较强的科类。而煤矿测绘技术的进步与发展同现代测绘技术及采矿技术相同，都建立于空间技术、光学技术、计算机技术及电子类技术等技术基础之上。而煤矿测绘技术的持续发展将是煤矿测量技术发展的强大支柱。而且加上同计算机技术的相结合，煤矿的测量在未来将实现数字化、实时化和信息化。这一目标的实现，无疑是同全体测量技术研究人员的不懈努力与锐意创新紧密相连的。

参考文献

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