测量在矿产勘查及开发中的重要性

摘要: 地质矿产勘查测量是进行地质矿产建设的前提，其测量精度的高低、工作效率的快慢均对后续的矿产勘查工作带来不小的影响。如果对此重视不够，就会产生各种各样的问题。本文分析了由此产生的各种问题及解决办法，并在此基础上介绍了一种新的矿产测量方法。

关键词:矿产勘查；测量；开发

目前，我国全国性的地质矿产实地核查工作已基本完成,但是在矿业权实地核查和核查成果验收的过程中却发现了种种问题,主要原因在于过去的地勘及矿权开发利用工作对于测量工作的重视程度不够,从而出现在勘查成果资料中的定位、定量不准确,在矿权开发利用工作中出现越界、越层、超深开采等等问题。

一、从矿业权核查工作中发现的问题

（一）从矿业权核查工作中发现的问题

1相当部分基础图件的坐标系统、高程系统表示不清,钻孔、探槽等的成果坐标、高程和实地位置不对应,不能得到实测验证。

2大型的矿业权都比较重视矿权开发工作中的测量工作,但部分测量成果的精度不高,开拓工程的空间位置表示不清楚。存在矿权转让过的或开采年代久远的矿业权的资料普遍前后衔接不上,比较混乱;相当部分中小型的矿业权人提供的开拓工程图件资料精度较差,没有控制点等测量资料,尤其是小型的矿业权普遍存在越界或超深开采现象。

3绝大部分的矿业权范围实地不明确,没有设置界桩。

（二）产生矿业权核查工作中发现的问题的原因

1矿业权人在勘查、开发工作中对测量工作和测量成果的重要性认识不够,导致测量工作开展不够。

2矿业权人在勘查、开发工作中由于缺乏测量技术力量和设备,无法进行测量工作,在实际工作中只是凭经验,导致越界、超深开采现象经常发生,也容易在地下发生灾难性事故。

3矿业权人在勘查、开发工作中采用的测量方法和设备不当,导致测量工作达不到预期的效果。不同的矿产勘查、开发工作需要不同精度要求的测量方法和仪器设备支持。

4矿业权人在勘查、开发工作中为了减少经济投入,不进行测量工作。

二、解决测量问题的方法

通过对矿业权核查工作中发现的问题的产生原因分析我们可以看出，产生测量问题的原因主要有两个方面，人为因素和技术原因。

（一）解决人为因素造成问题的对策

1主管部门针对实际情况,制定相关制度和技术规定,督促矿业权人在勘查、开发工作中重视和加强测量工作及测量成果资料的整理和保存。

2加强地勘单位的测量技术人员和测量仪器设备的配置,增加矿产勘查、开发项目中的测量经费的预算。

3为每一个矿产勘查、开发项目建立可靠的能够长期保存的坐标、高程控制网,做到从项目的普查、详查,直到项目开发利用都使用一套统一的坐标和高程系统。

4选择合适的测量方法和仪器设备,按照符合精度要求的作业流程进行测量工作、资料计算整理和图件编绘工作,并做好成果资料的保存工作。

5对于矿业权人不遵守纪律法规的,应严格处理。其中包括:违反矿产资源法律法规,进行超层越界开采;不按规定,擅自改变开采方式;矿业权人圈而不探、越界勘查或擅自将勘查区的矿产资源以租赁、承包方式出让给他人开采等。

（二）介绍一种新的测量方法

1、GPS RTK技术介绍

地质矿产勘查测量是进行地质矿产建设的前提，其测量精度的高低、工作效率的快慢均对后续的矿产勘查工作带来不小的影响。传统的测绘技术，外业工作量极大，效率较低，且精度有时不能得到满足。

GPS RTK技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它由GPS接收设备、数据传输系统和内嵌软件构成，是一种全新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。其工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，通过差分处理求解载波相位的整周模糊度，实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位坐标。GPS RTK技术改变了传统的测量模式，能够实时地完成厘米级定位精度和不通视情况下远距离测量坐标，且没有累积误差，测量精度较高。优点为工作模式简单，需要不多的测量人员，定位速度快，操作简便，综合效益高等。

鉴于GPS RTK技术在各方面的优越性，其在地质矿产勘查测量工作中得到了广泛的应用，主要表现在矿区控制点加密、地形测量、地质剖面测量、钻孔、探槽等地质工程点的放样与定测以及地质填图等工作。

2、GPS RTK技术在地质矿产勘查中的应用

2.1.在矿区控制测量中的应用。由于RTK作业要求实时地给出坐标，这使得坐标转换工作非常重要。如果首级控制网是用静态GPS实测的话，那么求出的7号参数可直接应用。也可在RTK作业前求得出4号参数，以南方灵锐S86 GPS为例，它采用平面与高程分开转换，平面坐标转换采用先将GPS测得成果投影成平面坐标，再用已知控制点计算出二维相似变换的4号参数，高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型，利用已知水准点计算出该测区待测点的高程异常，从而求出它们的高程。坐标转换也会带来误差，该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。

在GPS RTK控制测量时，仪器直接记录控制点的平面坐标和高程值，然后查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差，当平面和高程中的误差均小于±1.0cm时，便可进行记录，一般用时在20s左右即可满足误差测量的要求。实践证明，利用GPS RTK进行控制测量，观测值中误差和平均值中误差均可满足《地质矿产勘查测量规范》中最弱点点位误差小于等于±5.0cm的要求，说明采用GPS RTK技术在矿区进行控制测量是十分可行的。

在利用GPS RTK技术进行控制测量时，能够实时确定定位精度，当点位精度满足要求时，测量人员即可停止观测，极大地提高了工作效率。

2.2在矿区工程点和勘探线放样中的应用。一般情况矿区地形都很复杂，通视条件较差，利用如全站仪等测绘仪器放样时会存在一定的难度，鉴于GPS RTK技术可进行远距离作业且不要求通视及速度方面的要求，可以应用其进行矿区工程点、勘探线的放样和定测工作。

2.3.在矿区地形测量中的应用。在地质矿产勘查详查阶段，要使用大比例尺地形图，但地质矿产勘查区域往往都在高山地区，地形尤其复杂，若用常规测量仪器进行实测，不仅要先布设图根点，且要求在良好的通视条件下测量碎部点。这就会造成作业难度的增加和作业时间的延长。而利用GPS RTK技术可以很好地解决以上问题，其在测定点位时不要求点间通视，仅需1人操作便可完成测量工作，作业效率可成倍提高。测图时，由1人携带仪器在要测的碎部点上静止1、2秒钟并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，使用专业测图软件即可输出所要求的地形图。

由于经济的快速发展，导致矿区地表变化很快，控制点破坏率也极高，测量人员需要进行大量的地形图补测和修测工作。另外，矿区储量管理和开采监督、矿区资源环境整治、矿区规划建设等也都离不开大量新的矿区地形信息的支持。利用GPSRTK技术可以很好地解决不做控制又能实时采集野外数据的问题，方便了内业地形图的及时补测与修测，确保了矿区地图信息的实时性。

参考文献：

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