测绘体系及技术在矿山中的应用

【摘 要】多年来，矿山测绘在矿山上日益拓宽，如矿山控制测量、矿山规划设计、地形图测量等方面，因此，急需建立完善的矿山测绘体系，其核心内容主要包括三方面，即数据获取、数据加工和矿山应用服务。该体系的建立与完善将在很大程度上推进数字矿山的发展，并将引领测绘学科步入一个新的发展阶段。

【关键词】数字矿山；矿山测绘体系；数据获取；数据加工；矿山应用服务。

1 矿山测绘的意义

随着矿山资源勘查开发水平的提高，有力支撑了国民经济建设，并加快了社会发展的步伐，然而，在新集一矿矿业发展过程中也存在诸多问题。通过全矿开展的矿业权实地核查和矿产资源利用现状调查项目，实现了对本矿矿产资源情况进行调查摸底的目的，在这一过程中，矿山测绘提供了可靠的基础性数据。作为矿产勘查开发的基础技术支撑，矿山测绘有着举足轻重的作用，如：矿山控制测量、矿山规划设计、地形图测绘、采掘工程平面图测绘、矿山开拓工程放样、土方测量计算、岩层及地表边坡移动沉降监测等等。内外业测绘成果的质量直接影响了矿山规划、开拓设计、生产建设、施工安全及各类矿山报告的编制等。因此，建立有效的矿山测绘体系、组建专业矿山测绘技术队伍、引进先进矿山测绘仪器是当前发展矿山测绘、建设数字矿山的先决条件。

2 矿山测绘体系的组成

随着数字地球和数字中国等数字化的概念和体系的不断完善，数字矿山近年来也得到了足够的重视，并取得了较大发展。

所谓数字化矿山，即采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节、各生产要素进行网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。根据实际应用需求，建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统，从而保障矿山企业的安全生产与经营管理，并实现业务流程数字化，同时加工成新的信息资源，迅速准确地提供给各层次的管理者，以便动态掌握信息， 特别是矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警，进而作出正确决策，实现资源的合理配置。

新的矿山测绘体系是数字矿山发展的新需要，它将为数字矿山的建设提供广阔的空间基础数据资源，新型矿山测绘体系核心内容主要由矿山基础数据获取、数据加工处理和矿山应用服务三方面构成。

2.1 矿山测绘设备仪器

矿山测绘的基础设施是保障各项测量工作得以开展的前提条件。引进先进的适合矿山生产建设的设备，如全站仪，GPS卫星接收机、移动变形监测等测量仪器，实现外业仪器数字化、自动化和智能化。除此之外，还要收集整理矿山现有的各类资料，进而转化为建设数字矿山和矿山测绘系统所需的数字化基础信息，在此基础上，建立与其匹配的软、硬件平台。

2.2 数据采集与获取

数据采集与获取是矿山测绘工作的关键所在。矿山测量主要通过矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图、矿体几何、储量管理、开采监督、开采沉陷观测及开采损害防护等方面的工作实现数据的采集与获取。

矿山测绘数据采集获取基本任务是：

（1）建立矿区测量控制基础， 主要采用大比例尺地形图和地籍图测绘的方式；

（2）对矿区地面和井下各工程建设进行施工测量、验收测量；

（3）通过摄影测量，对矿山生产建设中的重要环节及重要事件的影像资料进行采集记录；

（4）对矿产、土地等资源的开发和利用状况进行检测和监督；

（5）对岩层与地表移动观测进行研究， 对露天矿边坡、尾矿坝、排土场等矿山工程进行变形监测。在数据采集的过程中，矿山测绘队伍的完善、测绘技术的更新、测绘成果的质量显得尤为重要。为了保证该项工作的顺利进展，需对测绘成果数据建立严格的监督、审查和验收制度，从而为矿山企业提供优质可靠的基础数据。

2.3 数据加工处理

数据加工主要包括数据编辑、信息提取、数据综合处理等环节。将获取的图形、图像、文本等基础数据加工成生产成品数据，以满足具体应用需要。主要表现在如下方面：

（1）编辑、输出各种地形地质图、采掘工程图、矿山专用图、矿产形态图、矿产信息图等多种图件；

（2）利用获取的基础数据制作矿山专题；

（3）对矿山灾害点及重要工程监测数据进行分析评价，为留设保护矿（煤） 柱和安全开采提供资料；

（4）制定和实施矿山生产计划、规划设计等。

随着数字矿山随着矿山动态监测和数据的实时更新，空间数据库也将逐步完善、通过各种测量数据与GIS系统的对接处理，数字矿山的建设也将初具雏形，它将为矿山提供专业模拟、系统分析和应用服务等功能。

2.4 应用服务

矿山测绘成果数据经加工处理后将最终服务于矿山。结合成果图件和数据，达到灾害预警、矿区环境监测、土地复垦、环境治理与保护的目的。为矿山生产建设和决策提供基础信息支持，应用拓扑关联实现信息的空间查询、分析和输出，在开放接口的同时施以数据访问控制，服务于生产调度和指挥管理。

3 总结

矿山数字测绘体系为空间数据的获取提供系统的技术支持，基础数据来源渠道广，获取手段日益先进。GPS、GIS、遥感等测绘学科的核心技术，在矿山测量领域不可或缺。这些先进技术的飞速发展与应用，促使矿山测量取得了长足的进步，其理论研究和实际应用的不断发展和完善，必将为矿山发展做出重大贡献，随着矿山测绘体系的逐步健全及其在矿山服务中的重要体现，数字矿山的建设与发展也将得到应有的重视，引导测绘学科步入一个新的发展高度。

参考文献：

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[2]郭仁忠，陈学业.数字城市测绘体系初探[J].测绘通报，2010（6）.

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