矿区地形测量方法浅析

李曼乔

（山西地宝能源有限公司，山西 太原 030045）

我国是具有悠久历史的文明古国，在国家的五千年发展历程中，我国的矿区地形历经了众多变迁，因此国家和社会越来越重视我国矿区地形的测量，加强对我国地质情况的了解，更好地为人民生存发展提供强有力的依据。本文主要从矿区地形测量工具的种类、矿区地形测量的注意事项、矿区地形测量的工作内容、矿区地形测量的方法四个方面展开分析。

1 矿区地形测量工具的种类

目前在我国矿区地形测量工作中，需要应用的测量工具各式各样，每种测量工具的名称、样式和用途各不相同，但是在测量工作中它们发挥着积极的作用，为测量工作的开展和顺利进行提供保障。第一种测量工具是全站仪，具备经纬仪和测距仪的双重优点，将测量结果以数字化的形式进行直观呈现，便于工作人员使用操作。第二种测量工具是电子经纬仪，在测量工作中弥补了人工读数的纰漏，提高数值计算的精准度，且性能稳定。第三中测量工具是手持式测距仪，主要应用在井下采场测量点位距离、断面的高度、采场的体积等方面，仪器体积小拿取方便，便于携带和使用。第四种测量工具是激光指向仪，工作原理是利用激光器产生的光源起到指引方向的作用，用于长距离的测量工作中[1]。此外在矿区地形测量工作中还可能会用到定位仪、陀螺经纬仪、地形图测绘等众多工具，如图1所示。

图1 测量工具种类图

2 矿区地形测量的注意事项

在矿区地形测量工作中，工作人员需要时刻牢记工作注意事项，在完成测量工作的同时保证自己的人身安全。首先工作人员在矿区地形测量工作前，需要对地形进行全方面的勘探，了解地质结构、地形的高度变化、整体覆盖的面积等等。然后在正式矿区地形测量工作中，科学合理利用各种测量仪器，准确地将测量的数值和结果进行记录，在此基础上绘制地形测量图，将矿区各处的地形地貌认真做好区分和标记。在测量工作中工作人员需要认真检查测量工具和测量装备，认真穿戴安全防护服，时刻保护好自身的安全。

3 矿区地形测量的工作内容

矿区地形测量工作包含的内容丰富，主要有在矿区建设和生产期间进行地表、地下工程的施工测量，测绘各种采掘工程图和专用图，对地形内地表、坡度变化、岩石种类、地下各种资源的使用和开采情况。矿区地形测量工作内容还包括建立矿区地面控制网，矿区地表与地下各种工程的施工情况测量和竣工验收情况测量，测绘编制各种工程图和地形图，矿区地表、岩石的移动变化历程的测量研究，矿区地形开发计划，矿区各种资源的利用生产情况。由此可见，矿区地形测量工作的内容复杂且繁多。

4 矿区地形测量的方法

4.1 多尺度三维遥感技术的应用

在矿区地形测量工作中，工作人员可以利用多尺度三维遥感技术来更好地开展矿区地形测量工作。根据目视解译的方法，来分析探究通过测量得到的三维图像中的物体，由时间和空间进行切入，进行定性计算和定向计算，由此得出矿区内各处地形的特征信息。工作人员在测量过程中根据多尺度三维遥感技术获取矿区地形的基本信息，然后在利用图形测绘、图像分析等方法来加强对矿区地形的研究。工作人员需要建立遥感影像三维模型，由顶面立体和地面立体两部分构成。建立顶面立体时需要工作人员根据搜集的信息资料将矿区内各处的地形以图片形式进行呈现，了解矿区地形内外部的变化和构造，在此基础上设置基准高程，使整个三维立体影响更具叠加展示效果，还需要加入地形特征，将地形的基本要素在模型中进行清晰标注，确保整个矿区地形真实的还原在顶面立体模型中。建立地面立体时需要工作人员利用ArcGIS技术提取地质灾害遥感解译效果图，还需要工作人员充分结合地形中其他属性的要素，通过整合延伸建立模型。

在矿区地形测量工作中应用多尺度三维遥感技术这种方法，可以有效测量该矿区的地形、地貌、地质结构，还能够构建还原真实的遥感影像三维模型，直观了解到矿区内地形的要素及特征，有利于工作人员对该矿区地形进行良好的开采和利用，为矿区地形提出相应的改善策略，加强矿区地形的环境建设[1]。图2是多尺度三维遥感技术应用图。

图2 多尺度三维遥感技术应用图

4.2 无人机航测技术的应用

在矿区地形测量工作中工作人员可以应用无人机航测技术，既能够提高测量工作的效率，同时有利于矿区开采规划和矿区资源的保护。首先无人机航测技术在矿区地形数据信息采集中具有重要作用，有利于减少人力资本的投入和避免人力测量的误差，更好地保障工作人员的安全性。矿区地形测量工作具有较高的风险系数，大多数矿区的自然条件较为恶劣，应用无人机航测技术可以有效快速地深入特殊测量区域和危险测量区域，操作方便灵活，能够完整获取矿区地形信息，提高了测量工作的速度。其次是无人机航测技术在矿区地形图像处理方面具有重要作用，传统的测量方式很容易受到自然环境的影响，数据很容易出现误差和丢失。应用无人机航测技术这个方法来处理图像，可以自动的收集数据并保存数据，而且在航测过程中可以对矿区地形进行实时拍照录像，无人机内部的智能系统可以自动对拍摄的照片和录制的图像进行加工处理，提升图像的质量和精准度。最后是无人机航测技术在矿区地形测量中对数据加密处理具有重要作用。工作人员在操控无人机进行航测时，需要事先了解当天的环境和天气变化，尽量选择在晴朗无风的天气进行航测，减少恶劣天气环境对航测的影响。在对矿区地形测量中，需要优化无人机的内部系统，使其在测量过程中能够将测量的数据加密保存，并实现数据与矿区地形的有效整合[2]。无人机航测技术应用图如图3所示。

图3 无人机航测技术应用图

4.3 GPS技术的应用

在矿区地形测量工作中工作人员可以应用GPS技术进行测量。利用GPS技术测量的具有以下优势：首先减少测量工作耗费的时间，其次提高定位的准确性，最后在静态测量和动态测量的双重作用在缩短观测时间。举例来讲在一次矿区地形测量中，需要测量的区域交通不便、人烟稀少、周围的环境地势较为复杂，这时工作人员就可以应用GPS技术开展测量工作。工作人员需要在测量区域布设GPS控制网，使整个测量区域全部涵盖在GPS网络下，然后在设置众多的等距离网络点并按照顺序进行编号。接下来布设高程控制网，明确各个网络的起止点，将所有网络点进行连接组合。最后工作人员通过GPS控制网进行有效观测，从而记录观测到的矿区地形数据和信息，在科学的计算下得出最终结果[3]。

5 结束语

综上所述，在详细了解矿区地形测量工具的种类后，掌握矿区地形测量工作的主要内容以及相关的注意事项，在此基础上科学合理地进行矿区地形测量工作。本文主要介绍了多尺度三维遥感技术的应用、无人机航测技术的应用、GPS技术的应用这三种矿区地形的测量方法。改变了传统的矿区地形测量方式，提高了矿区地形测量工作的效率，使矿区地形测量工作更加精准，为国家和社会更好地对矿区地形进行开发和使用提供了良好的保障。