数字测图技术在矿山测量中的应用

蔡军

摘 要：在矿山测量中，应用数字测图技术可以很好地预测地表变形，提升矿山开采的安全性，同时也可以加快矿山测量的进度，提升找矿速度。浅析了数字测图技术在矿山测量中的应用。

关键词：矿山测量；数字测图技术；施工方案；影像测量仪

中图分类号：TD178 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.156

在矿山测量工作中，需要测绘大量的地形图、地质图，传统矿山测量相较于数字测图有一定的不足，应用数字测图技术对改善我国当前矿山测量状况有很好的推进作用，以下就对此作具体介绍。

1 数字测图技术

1.1 技术分析

矿山数字测图技术包含原图数字化、现场数字测图两种。其中，原图数字化测图就是在数字化仪、计算机、绘图仪的基础上，应用手扶跟踪数字化、扫描矢量化的方法，在很短的时间内就可以获得数字成果。而对于现场数字测图，则是要采用现场数字测图方法，并采用修测、补测方法测图。

1.2 应用优势

在矿山测量中应用数字测图技术，可以提高测图精度，获得高质量、高密度的矿山图像。同时，该技术在实际应用中还可以节省人力、物力，为矿山开采提供依据。同时，还可以研究局部地区的地表变形情况，具有精度高、周期短、速度快、作业灵活和实际应用价值高等优点。数字测图技术可以跟踪矿山作业进度，同时，矿山测量人员也可以根据数字测量图跟踪矿山作业。设计人员可以根据数字测图相关数据和标记利用计算机绘图软件，预先在线分析矿山施工方案的合理性，避免盲目作业，及时调整优化作业方案。

2 矿山测量中应用数字测图技术的措施

2.1 GPS数字测图在矿山测量中的应用

在我国矿山测量中，会运用GPS 数字测绘定位精度。在实际应用中，先建立该区域内的GPS控制网，根据矿山测量测绘区内的控制点分布情况，确保网形点位误差值均匀，根据GPS卫星定位可见预报图，选取最佳的观测时段来进行地质测绘工作。其定位过程为：①由矿山地面中心对卫星连续发射 X波段与C波段载波，矿山测量的数据流有测距信号，还包括矿山地址电文等信息。在矿山测量中，当这些询问信号经卫星变频以及放大、转发到测站内后，就有测站来接收询问信号。②当地面中心站接收到应答电文之后，就可以得到其矿山测站的坐标和交换的电报信息，然后由中心站北斗卫星导航定位系统把处理后的矿山测量信息传输给测站。③采用实时差分GPS定位绘制精密的地形图，有效进行矿山位置的三维测定，不仅可以提高精度，还可以确保矿山测量的精度。

2.2 模拟测图在矿山测量中的应用

利用气压高度测量得到高程和地心距测量，利用伪距测量最终得出矿山矿藏的准确定位。在进行一系列的迭代计算时，如果相邻2 次的假设矿山定位使用测量没有出现误差，则进行本振频率校正，确保测量数据的准确性。其数据采集方法如图1所示。

利用这种方法取得的成果较为直观，在基于GPS数字技术的矿山测量中，在矿山测量勘探线剖面测量中，对于基线点，可以架设仪器，先设相邻基线点方向为零方向，之后就可以在矿山测量顺时针旋转望远镜，设置矿山测量剖面勘探线方向，测量出矿山各地形点以及矿山位置点的坐标和高程，绘制成该矿山的剖面图。

2.3 影像测量仪在矿山测量中的应用

在固定摄影站上采用运动控制卡能够提升信息处理速度，采用影像测量仪摄影方法在地表移动前和地表移动后多次进行拍摄，能够测量出地表移动范围的三维坐标；设置好状态输入后视点坐标，输入待放样点，在第二次启动坐标放样模式中，利用仪器实现对照准部的旋转操作，将显示值作为依据，降低观测值误差。利用高性能微处理器DSP实现对多个伺服电机的多轴协控制，通过 CCD照相机和CMOS摄像机将矿山测量中的被测目标对象转换成图像信息数据，之后传送给专用的图像处理系统，将其转化成数字化信号。经图像处理系统处理后，得出被测目标的尺寸和公差等信息。应用解析法地面摄影测量进行矿山测量，精度指点位误差与摄影距离之比可达1∶100 000～1∶400 00. 在系统体系结构中，由于运动过程中系统具有快速性和定位精度需求，因此为了提升系统平稳性，可以在系统设计中应用滚珠丝杠与滑动导轨相结合的控制方式，提高系统元件的灵敏度、低摩擦阻力和动、静摩擦系数。矿山测量中的偏移、沉降测量主要就是检测四周监测点是否均匀，并可以选出通视基准点，在得到其中一个基准点高程与坐标的情况下，将其中的1 个基准点作为后视点，定期监测这些监测点的三维坐标，从而分析对比检测结果。采用影像测量仪方法进行矿山地面移动和滑坡的研究可以实现自动计算，提升测量精度。数字测图技术可以直观地反映矿山地质相关数据，为矿山施工方案提供测量数据，简化计算，减少人为误差，确保矿山测量数据的准确性。

3 结束语

综上所述，把数字测图技术应用到矿山测量中，减少人为因素误差，避免测量过程中出现各种问题，提供精准测量数据与图像，确保整个矿山测量的高效性，具有很高的实际应用价值

参考文献

[1]赵俊伟，张杰.数字测图在矿山井下测量中的应用探究[J].硅谷，2014（05）：135-136.

[2]雷大仓.数字化制图技术在矿山测量中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（06）：212-213.

〔编辑：王霞〕

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