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浅谈矿山测绘体系及技术应用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-01-07 10:22:05

 摘要:近年来,矿山测绘的应用领域日益拓宽,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  

        Discussing About The Application Of Surverying And Mapping System  Li Gang   (Inner Mongolia Long Wang Geological Prospecting Co., Ltd Inner Mongolian   Autonomous Region of geomatics, Xilinguolemeng, 026000,China)  Abstract:In recent years,the S&M in Mine’s is widely used,for example:Control  Meassuring,Silicifition Design,Terrain measurement Etc.So the Mine’s Surveying and Mapping System is urgently needed.Its core contents conclude three aspects:Data Acquisition,Data Processing, the Application and Service in Mine’s. If it is perfectly established,then will promote the Digital Mine’s developing,and lead the Surveying Mapping into a new and high stage.  Key words: Digital Mine;Mining’s S&M System;Data Acquisition;Data Processing;the Application  and Service in Mine’s  

        1 引言  

        矿产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,在矿业发展过程中也存在诸多问题。通过全国范围内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,应用领域也日渐拓宽,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 矿山测绘现状  

        矿山测绘是矿产资源勘查开发过程中的一项重要的基础性技术工作,其在矿山勘查、设计、建设和安全生产等方面提供了重要的参考信息。矿山测绘作为一个独立的技术分支,在我国各地矿局、地勘单位均设有相关机构,各个矿山企业也拥有自己的测量队伍,但技术水平参差不齐。一些矿山使用测量仪器较落后,测量技术人员现抓现用,测量成果质量低劣,直接影响了矿山开发及生产建设。类似问题在开展全国范围的矿业权实地核查的过程中已有体现,寻根溯源均归结于矿山测绘基础数据的质量。  

        3 矿山测绘体系基本架构  

        随着数字地球(Digital Earth, DE)和数字中国(Digital China, DC)等数字化的概念和体系的不断完善,数字矿山(Digital Mine, DM)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① ,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。

        3  矿山测绘基础设施

        3.1 矿山测绘基础设施  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。

        3.2 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浅谈矿山测绘体系及技术应用

        4  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③ 。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。

        3.3 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。  

        3.4 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。  

        4 结束语  

        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  

        [1] 王进选.数字矿山建设中的矿山测量[J]. 技术与创新管理,第30卷,第5期.

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

        [3] 朱煜峰.概述我国矿山测量技术的新进展[J] 中国矿业,2004第13卷,第4期. 

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