测绘新技术在煤矿测量中的应用

【摘要】GPS 技术、GIS 技术、RS 遥感技术和三维激光扫描技术是在煤矿测量中应用的测绘新技术，它们的在煤矿测量中的应用必定会促进煤矿的开采，本文对这几中新技术在测量中的应用原理加以探讨。

【关键词】测绘新技术；煤矿测量；应用

中图分类号： P2 文献标识码： A

引言

我国是一个富煤的国家，煤矿测量技术对煤矿的勘测与煤矿的生产都起着至关重要的作用，如果没有测绘新技术的支撑与应用，那么就会导致煤矿继续沉睡在地球上，不能很好的为经济的发展和人民的生活提供能源上的保障，本文对煤矿测量中的测绘新技术加以探讨，以更好的指导煤矿测量实践。

二、煤矿测量的重要性

近年来，由于在对煤矿进行测量时的工作失误，导致煤矿事故频频发生。煤矿测量对煤矿的安全生产具有重要的意义，因此，我国对煤矿测量也相当重视，为了加强对煤矿测量技术的管理，规范煤矿生产，规定了从事煤矿测量的企业必持有测绘资格证，从事测绘工作的人员须取得职业资格证方可进行煤矿测量工作。同时，为了进一步加强对煤矿测量工作的管理还规定了测量人员和管理人员均需要具有一定的专业水平，还对于煤矿测量的质量和标准作出了严格的规定。以上的各种规定的出台都体现了国家对煤矿测量工作的重视和煤矿测量的重要性。

三、新测绘技术

1、GPS 技术。GPS 技术是全球卫星定位技术的简称，具有高自动化，高精准度还有可全天作业等优点。广泛地应用于土地测绘、工程测绘等领域。而在煤矿测量中，GPS 主要是用于建立煤矿区域的控制网，监测大面积沉陷还有井筒变形，以及监测露天煤矿的边坡稳定性，以便各种调度和指示的实施。

2、GIS 技术。GIS 是地理信息系统的简称，是一种宅间信息存储、编辑、处理、评价、分析、显示、模拟等的技术，能够用地图或者图形的方式来表示处理结果，同时还能够对实时动态数据进行修改和图形编。在煤矿测量中 GIS 技术主要是用于绘制矿山的图形，和管理分析各种已测出的数据，结合调度系统对井下的煤矿生产进行监控。

3、RS 遥感技术。RS 遥感技术利用航空夯填遥感来对地表的光谱变化做监控，以此来获知地表信息，监控地表是否有塌陷和农作物的生长情况，从而研究煤矿井下开采对环境的影响，寻求既能合理开采又能保护生态环境的措施。在煤矿测量中 RS 遥感技术主要是用于监测地表沉陷范围及程度，还有煤矸石的污染范围，地位的变化情况，以及露天煤矿的边坡稳定性。

4、三维激光扫描。三维激光扫描仪是由数码相机和 GPS 卫星定位还有降台、旋转平台、相关软件和附件组成的。三维激光扫描仪较传统测量方法有着许多优点: 使用范围广，操作简便; 测量速度快，费用低; 精准度高且相惜; 能够获得测量区域的三维图像; 能实现地质结构中的纹理显示。三维激光扫描仪在煤矿测量中主要是用于测量地质剖面还有露天煤矿的边坡稳定性，还有检测地表移动变形情况，对井筒和断面进行测量，测量井架的安装还有变形情况，巷道断面等。方便对煤矿进行管理和开发。

四、测绘新技术在煤矿测量中的应用

20世纪 70 年代以来， 随着电子技术和激光技术的发展，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。以卫星遥感、全球定位系统为代表的空间对地观测技术在测绘科学中的应用日趋成熟，以计算机技术、系统科学为基础的地理信息系统的出现和应用为多源测绘信息的获取、分析、管理、处理及其充分应用提供了有力的技术支持，自动化、智能化的测绘系统已处于研究之中，因此可以说，现代测绘技术正在经历着一场深刻的革命。

1、全站仪及其在煤矿测量中的应用。全站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，其操作简便、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煤矿测量中得到了广泛的应用。地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行，联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立煤矿三维数据自动采集、传输、处理的煤矿测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外，全站仪在煤矿地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用， 各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，又减少了开发，保证了精度。

2、GIS 技术及其在煤矿测量中的应用

GIS 即地理信息系统，它可以对空间信息进行存储、处理、分析、显示及模拟。它可以通过地图、数据或者是图形等形式将其处理结果表示出来，并且能实现对数据的动态、实时修改。此外，它还具备图形编辑功能。GIS 技术在煤矿测量中的应用优势主要体现在以下三个方面：一是能够更好地绘制关于矿山的各种图形；二是可以更好地对数据进行管理，并且使工作人员对数据的查询和分析变得更加简单，提高了工作效率；三是将GIS 技术和调度系统结合应用，可以实现对井下生产情况的实时监控，在提高生产效率的同时又降低了安全事故的发生概率。值得一提的是，GIS 技术在煤矿测量中的广泛应用对实现煤矿调度图的数字化具有十分重要的意义。它通过对GIS技术的合理使用，将实时数据、空间数据引擎与监控和监测系统进行联机，建立GIS 技术为基础的煤矿调度图形的新管理系统。这一系统的诞生，使煤矿的生产与安全调度等工作实现了可视化操作，为煤矿的安全生产提供了有力保障。

3、惯性测量系统在煤矿测绘中的应用

惯性测量系统又称之为ISS，惯性测量系统和GPS全球定位系统之间存在着很大的差别。其主要的优点是自动化程度相比其它技术要高，自然环境对其影响相对较小，更加的机动灵活，可以适应多种环境的煤矿测绘。同时惯性测量系统还受到GPS信号的限制。所以在此基础之上，惯性测量系统完全可以随时随地的进行煤矿的测绘工作，为整个煤矿测绘技术的发展提供了一个新的方向。惯性测量系统在测量的过程当中所应用的原理主要是惯性的导航原理，其可以同时的对经度、纬度、重力感应等很多方面进行观测。

4、遥感技术在煤矿测绘过程当中的应用

遥感技术也就是现在所说的RS技术，其最早产生于二十世纪六十年代的一种探测技术，通过利用传感仪器对于远距离的目标所辐射或者是反射的电磁波信息进行收集和处理，并在组后形成图像，以便于对地面的各种景物进行一定程度上的探测和识别的系统。其最早应用于航空航天，随着科学技术的不断发展，遥感技术现在煤矿测绘系统当中也被广泛的应用。遥感技术在煤矿测量的过程当中的应用主要是因为其可以实现大规模的同步观测，具备着相当高的经济效益和时效性。遥感技术在煤矿设备当中的许多应用适合GPS技术相重合的，二者在煤矿的测绘上各有利弊，只能通过矿区的实际情况来进行两种技术的选择。第一，遥感技术可以通过卫星对于矿山周边地区的环境进行大范围的监测，如出现突发的状况，可以在第一时间进行通知。第二，遥感技术煤矿开采过程当中对于周边环境的危害的范围和影响的具体程度进行一定的监测，使煤矿在开采的过程当中达到对于周围环境危害最小，成就环境友好型开采的目的。第三，遥感技术可以有效对所开采的矿山场地的地表沉降程度进行一定的观测，对于有效的保护当地的地理环境具备着不可忽视的作用。最后，遥感技术还可以和地理信息系统（GIS） 技术互为补充，从而有效的监测出矿区周围的土地利用的程度，为整个矿区的煤矿的合理的有计划的开采以及周边地区的土地资源的有效利用，提供了一个行之有效的保障方法。

五、结束语

煤矿开采业的发展必然伴随着勘测技术的革新，测绘新技术为其的发展提供了崭新的视域，也体现出了信息时代测绘新技术的魅力。

参考文献：

[1] 赵军.试论 “3S”技术在矿山测量中的应用[J].工会博览·理论研究，2010.

[2] 鱼红柳.如何在矿山测量中运用测绘新技术[J].内蒙古煤炭经济，2012.