矿山工程中测绘工程技术与精度控制研究

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矿山工程
矿山工程中测绘工程技术与精度控制研究
罗绍贤
摘要：我国矿产资源丰富，矿山工程在社会经济建设发展中占据重要地位。

为进一步提高矿山工程施工质量与效率，加强测绘工程技术与精度控制研究重要意义。

本文分析了矿山工程中测绘工程的重要性，研究了矿山工程中常见的测绘工程技术，如全站仪、RTK技术、地理信息技术、航空遥感技术等，并进一步探究了矿山工程中测绘工程技术精度控制有效策略。

关键词：矿山工程；测绘技术；精度控制
社会经济的发展，促进矿山工程进步。

在矿山资源开采工作中，矿山测量是关键环节，影响矿山施工质量和效率，贯穿矿山勘探、设计、生产、运营整个过程，发挥着重要的作用。

在科学技术不断优化的背景下，传统测绘技术已经逐渐难以满足矿山工程测绘需要，更多先进、现代化的测绘技术被应用到金属矿山测绘工作当中。

对此，企业必须更加注重先进测绘技术的探索和应用，保证测绘精度，以此更加全面、准确地了解矿产资源信息，了解矿区地质条件等，提高矿山资源开发效率。

1 矿山工程中测绘工程的重要性
测绘工程，是保障矿山工程安全进行的前提，发挥着重要的作用，为矿山工程编制生产计划、设计施工图纸等工作提供重要指导，对施工整体有着重要影响。

若测绘不精确，直接影响矿山开采生产活动，甚至造成安全事故。

矿山工程中，测绘工程的重要性，一方面，体现在其为巷道掘进提供资料参考。

金属矿山挖掘中，为开采更多有价值矿物，且提高生产效率，大多选择多巷道同时掘进，而要想保证该过程顺利进行，就必须做好矿山精准测量，否则将严重影响开采活动。

通过矿山测绘，能够有效保障施工人员安全借助仪器设备预测误差，全面分析矿山情况，检测井下巷道变形状况等，避免有毒有害气体对人体造成健康危害，保障矿山生产安全性。

另一方面，矿山防水也是矿山工程中的重要工作内容。

由于金属矿山中，存在较多地下水和断层水，若在开采施工中，出现泄漏现象，容易带来巨大损失。

而加强矿山测绘，能够有效预防和处理泄漏问题，做好防水处理工作，及时排除可能产生的问题，保障矿山开采施工顺利进行。

2 矿山工程中常见的测绘工程技术
2.1 全站仪
全站仪，全站型电子测距仪，是目前矿山工程中的测绘新技术。

全站仪基于光学测绘技术、机械技术和电子信息技术，可以进行矿山多方位测量，包括平距、斜距、垂直角、高差等。

在应用过程中，该技术使用光电扫描度盘代替光学度盘，既能够显示测量信息，又能自动记录相关数据，简化测角操作，可保证测量的精度，降低测量误差。

在矿山工程当中，运用全站仪，可有效对矿山情况进行全方位观测，增加测站点，测量碎部点等工序获取相关地物信息。

同时，全站仪操作便捷，布点方便，具有较高的测量精度，受限较少，内业工作中计算便捷，外业测量中不需过多工作量，能够有效确保测量精度。

2.2 R TK技术
利用RTK技术，能够进行有效的矿山资源勘测放样工作。

在矿山工程测绘中，使用GPS接收机，适当的地方为基准点，通常选取地形较好，附近没有电磁辐射的地方。

选择二个以上的控制地点，采用一个或多个移动站装置，进行矿山测量。

当确定移动点位置后，即可使用直线放样或点放样方法，完成有效的测量任务。

当采用点放样测量后，只需向系统中输入放样点坐标，就可确定放样点的位置，点击屏幕，就可显示出放样点位置的情况，提供准确的距离和方向。

矿山地形图测绘工作中，使用RTK技术，能够更快速、准确地进行大比例尺地图测绘，相比于传统测绘技术而言，RTK技术即便在复杂地形环境下，也可进行高效测量，减轻工作负担和压力，并弥补全站仪在测绘工作中的通视等问题。

系统的操作工作，只需要一人就可完成，保证测绘质量和效率。

例如，测量员可在测量碎步差时，携带的设备停留几秒，控制系统便会自动完成编码工作，同时利用绘图软件，可以输出适当的地形图。

在矿区监控测量工作中，通过采用RTK技术，就可以实现更高效的矿产监控测量。

通过仪器记录控制点位置，并记下控制点的高程值，再通过检查与计算，记录控制点垂直残余误差与水平残差检验。

而通过RTK系统，强化精度控制，可降低误差，将误差控制在1cm以内，同步记录
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行程。

此外，RTK技术还可控制薄弱点，在矿山测绘工程中具有较高可行性。

2.3 地理信息技术
地理信息技术，简称GIS，在矿山工程测绘中具有重要作用。

地理信息技术，基于计算机硬件和软件的支持作用，对地球表层空间中的部分地理分布数据进行采集，进而分析、存储和计算相关数据，将其描述并显示。

矿山工程测绘当中，地理信息技术主要用来创建系统的矿山管理系统，结合模拟技术构建三维矿山，形成多源数据找矿模型等。

利用地理信息技术，测量人员可以运用其中的功能，构建更为完善的信息系统，实现矿山的优化管理。

矿山管理中，包括对矿山环境的检测评估，开挖巷道，土地复垦和采矿设计等方面，在测量过程中，工作人员利用地理信息技术对矿山进行全面测量，可提高测量效率。

此外，运用三维仿真技术，构建更加科学合理的矿山三维模型，客观描述矿山情况。

利用三维模型，工作人员可了解矿山的整体布局，对矿山分布情况精准掌握。

施工过程中，通过分析矿体分布，工作人员可更加精准地圈定地下地质体，确保矿山生产科学性。

聚集多源数据信息，进行充分数据分析，构建多源数据找矿模型，模拟找矿流程等，为找矿工作奠定基础，保证矿山工程顺利开展。

2.4 航空遥感技术
遥感技术通过对目标物发射红外线或电磁波，或依靠目标物自身辐射的红外线或电磁波，远距离感知目标物，对其进行识别和探测。

矿山工程测量过程中，遥感技术可以进行面积的测量工作，进而推断矿山整体情况，如矿山周围生态环境、矿山土地资源、周边地质灾害等。

同时，还可利用遥感技术，获得多类型比例尺地形图，将地形图作为矿山后续施工的重要参考资料，可保证开采工作的科学性，提高矿山开采质量和效率。

利用合成孔径雷达干涉测量技术，可更好地发挥微波遥感技术的优势，通过合成孔径雷达，直接获取矿山三维信息，监测矿山情况，准确测量高程变化、地表信息等情况。

另外，遥感技术时效性较强，能够及时测量目标物，并保证测量的有效性，将测量信息在内存卡中存储或传输给相关处理人员，可有效确保技术利用效果。

2.5 三维激光扫描技术
三维激光扫描技术，主要使用扫描仪在远程操控下，指导相关人员进行观测工作。

根据观测过程的反射激光点，形成矿山三维模型，进而对矿山进行远距离测量。

三维激光扫描技术在使用过程中，稳定系数较高、抗干扰能力较强、安全性较高，且具有较高的精度，可在矿山测绘中发挥重要作用。

2.6 数字化测绘技术
数字化测绘技术，利用计算机模拟技术，通过支架，将获取的矿山地形地貌等相关数据信息发送至计算机，由计算机技术进行数据整合和计算。

数字化测绘技术具有较强的先进性，能够对复杂地区进行有效测量。

部分地区由于资金资源有限，矿山工程工期较短，所以要想高效完成测绘目标，仅依靠传统测绘技术很难实现。

在这种情况下，数字化测绘技术就发挥着重要的作用，能将地形转变为有利运用状态，提高测绘效率。

同时利用计算机系统、数字化仪器和数字化软件，能够获得矿山对应的全部数据信息，操作便捷，工作压力相对较小，获得的测量结果更加精准。

近年来，随着科学技术的发展，不少先进测绘技术应用在矿山工程测量当中，矿山工程测绘逐渐向数字化、自动化方向发展，能够更加快速获取数据，保证数据信息的准确性。

3 矿山工程中测绘工程技术精度控制
3.1 健全精度控制机制
为强化矿山工程中测绘工程技术精度控制，健全控制机制是基础。

通过管理机制的建立，控制测绘精度，能有效保证矿山测绘工程满足要求，达到测量标准。

在工作过程中，应健全考核评价机制，对企业测绘技术应用情况进行定期检查，结合矿山地质变化情况和测绘技术的创新发展情况，调整完善评价考核标准，保证矿山测绘工程的有效进行，提高测绘科学性。

建立专门的矿山测绘精度控制监督机制，明确负责人和相关工作职责，监督测绘工程，并具有一定的决策权限和能力，保证负责人具有较高的职业素养，专业技术知识和技术能力过硬，具有丰富的管理经验等，能够强化落实矿山测绘精度控制工作，做好各环节检查。

除了精度控制监督机制外，还应健全管理制度，加强工作人员和各工作环节的规范管理，保证各项测绘工作严格按照制度要求进行，加强测量结果检测复核，确保矿山测绘结果的精确度。

3.2 严格控制设备参数
控制设备参数是保证设备在测绘工作中发挥作用，保证测绘结果准确的关键。

测绘设备的质量直接关乎矿山测绘结果的精准性。

所以，工作人员应严格控制设备参数，定期管理维护相关设备，加强设备参数和质量管理。

尤其对于特殊矿山地质而言，选择合适的测量设备，并做好设备管理，对测绘工程高质量开展具有重要意义。

特殊矿山地质本身较少，相关设备使用次数有限，为保证设备的稳定运行效果，在使用前，必须严格检查，控制相关参数，做好设备维修等，确保测量数据的真实有效。

在测绘
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工作前，工作人员应选择合适的检测和监控设备，选择合适的材料，支持测绘工程顺利进行，获得准确的测绘数据，为后续矿山工程测绘工作提供重要参考依据，提高测绘精度。

3.3 强化工程图纸审核
测绘图纸是测绘工程的重要参考，影响测绘工作的质量。

加强测绘工程图纸审核，是提高矿山工程测绘精度的重要途径。

审核管理人员在审核测绘图纸的过程中，应当结合矿山勘察的实际情况，详细且认真检查图纸中所标注的相关数据信息，对图纸中各数据所表示的位置加以明确。

在计算高程过程中，要充分关注图纸中的坡度和倾角正负号，注意检查和核对相关数据信息，尤其仔细核对平面图、纵断面图、剖面图等数据。

另外，在实际进行测绘工作过程中，还应安排专门工作人员，既熟悉测绘图纸又熟悉相关业务，及时发现测量中存在的不足，结合测绘图纸情况进行调整和优化，与图纸设计人员及时沟通等，保证测绘图纸的有效性和合理性，以此强化对矿山测绘精度的控制。

3.4 科学设置参考站、流动站
首先，要严格选择合适的基准站。

卫星接收机失锁问题，会严重影响流动站的正常运行。

在设置基准站时，应选择视野相对开阔的区域，控制截止高度在15°以上，保证其周围不存在干扰物，出现信号反射多路径等问题。

尽量将基准站设置在高处位置，方便信号的传输和接收。

此外，基准站设置过程中，还应远离大型电磁辐射源，至少超过200m，如微波塔、通信塔等，并远离高压输电线、通讯线路等区域，避免传输信号受干扰，影响测绘结果。

其次，流动站设置前，应严格按照测量要求，设置合适的高程精度和平面精度，并重点检查相关作业文件的准确性。

另外，还应将流动站仪器设置在相对开阔的区域，直到固定解出现后，再将其移动到下一个测量点，以此提高信号接收强度。

严格控制基准站与流动站的距离，一般在8km 左右，不可过远。

3.5 科学求取转换参数
利用GPS-RTK进行矿山工程测绘时，使用WGS-84坐标系统，基于大地坐标系，建立GPS星历。

在工程应用过程中，大多使用的是1980国家大地坐标系或1954北京坐标系，要想计算出的WGS-84坐标系被有效利用，还必须做好坐标系转换工作。

例如，将WGS-84坐标系，转换为西安80坐标系转换参数。

在矿区策略过程中，若控制点有地方坐标系和WGS-84坐标数据，可直接求取转换参数，反之，则需要进一步对控制点进行数据拟合处理，求取相应转换参数。

其中，平面拟合，一般起算点数在3个以上，高程拟合则在4个以上。

若高程拟合区域过大，还可将其进行分区设置，分别拟合，通过不同区域已知点，使用平面拟合、线性拟合等多种形式，完成高程拟合工作。

3.6 加强测绘成果检查
以GPS-RTK测绘技术应用为例，在获得测量结果后，为保证精度控制效果，不可直接将测量结果应用在矿山工程当中，而是要做好成果检查工作，严格核查相关数据信息，确保其科学性和合理性。

首先，检查已知点信息。

在正式应用GPS-RTK测量技术之前，应首先检查两个或两个以上的已知点，及时发现其中存在的问题并进行调整，采取适当的纠正措施。

其次，做好重测比较工作。

在测绘工作完成，并得到了相应的测绘结果后，应重新选择一些点，进行重测检查，尤其注意选择被建筑群、树林等遮挡的区域，对其进行重新测量，检查测量结果的准确性。

此外，还可利用全站仪检查法，通过全站仪边角测量，及时检查测量结果的距离和角度相关信息，对同一测量点，在不同基准站进行重新检查审核。

3.7 提高测绘队伍水平
我国矿山测绘技术与国外相比仍有一定差距，其主要在于技术方面的不足。

而要想提高矿山测绘技术，不仅要从技术研发升级上入手，还要关注测绘队伍水平，提高工作人员能力素质。

合格的矿山测绘工作人员，应当具备良好的职业道德素养，提高测量人员职业素质，能够有效控制其操作行为，进而提高矿山测量的精度，防止出现操作不当所引起的人为误差。

同时，测量人员必须具有丰富的工作经验，具有扎实的专业知识基础和专业技能，对地质方面、土地、地理方面和测绘基础方面的知识全方位掌握。

所以，为强化测绘精度控制，还应加强技术人员培训，针对其不同学历、不同工作特点、不同年龄等，开展针对性培训，结合培训考核，保证培训工作落实到位，切实提高每个工作人员的专业知识和技术水平，降低人为操作失误问题，确保矿山测绘工作开展的高效性和精准性。

4 结论
综上所述，金属矿产，是生活和生产的重要资源类型，要想提高金属矿山开发效率，充分利用金属资源，就必须做好工程测绘勘察工作。

现阶段，在科学技术的进步下，金属矿山工程中，有更多先进的测绘技术。

为提高测绘技术运用效果，还必须严格控制设备参数，强化工程图纸审核，科学设置参考站、流动站，科学求取转换参数等，以此控制矿山测绘工程精度，提高矿山工程质量与效率。

（作者单位：玉溪飛亚矿业开发管理有限责任公司）
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