測繪新技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用

安徽漢福國際（集團(tuán)）有限公司 新洪楊煤礦 秦傳紅

測繪新技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用

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近年來，由于衛(wèi)星技術(shù)、電子技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為測繪儀器的研發(fā)帶來了質(zhì)的飛躍，測繪手段也隨之日趨完善，形成了現(xiàn)代測繪儀器和測繪技術(shù)新體系。本文，筆者簡單介紹了幾種測繪新技術(shù)，重點(diǎn)闡述了這些技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用，以期為同行提供參考。

一、GIS技術(shù)及其在煤礦測量中的應(yīng)用

1. GIS技術(shù)。GIS即地理信息系統(tǒng)，它可以對空間信息進(jìn)行存儲、處理、分析、顯示及模擬。它可以通過地圖、數(shù)據(jù)或者是圖形等形式將其處理結(jié)果表示出來，并且能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的動態(tài)、實(shí)時修改。此外，它還具備圖形編輯功能。

2. GIS技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用。GIS技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是能夠更好地繪制關(guān)于礦山的各種圖形；二是可以更好地對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并且使工作人員對數(shù)據(jù)的查詢和分析變得更加簡單，提高了工作效率；三是將GIS技術(shù)和調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對井下生產(chǎn)情況的實(shí)時監(jiān)控，在提高生產(chǎn)效率的同時又降低了安全事故的發(fā)生概率。值得一提的是，GIS技術(shù)在煤礦測量中的廣泛應(yīng)用對實(shí)現(xiàn)煤礦調(diào)度圖的數(shù)字化具有十分重要的意義。它通過對GIS技術(shù)的合理使用，將實(shí)時數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)引擎與監(jiān)控和監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)，建立了以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的煤礦調(diào)度圖形的新管理系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的誕生，使煤礦的生產(chǎn)與安全調(diào)度等工作實(shí)現(xiàn)了可視化操作，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了有力保障。

二、RS技術(shù)及其在煤礦測量中的應(yīng)用

1. RS技術(shù)。RS技術(shù)即遙感技術(shù)。利用RS技術(shù)可以在高空或者是外層空間接收來自地表的各種地理電磁波，并通過對這些電磁波的掃描、傳輸及處理，實(shí)現(xiàn)對地表各類地物和現(xiàn)象的遠(yuǎn)距離識別與控測。利用航空與航天遙感技術(shù)，可以對地表的植被光譜與土壤光譜進(jìn)行監(jiān)測，以此來獲得農(nóng)作物或植被的生長情況，從而為研究“地下開采可能對生態(tài)環(huán)境造成的影響”這一問題提供翔實(shí)數(shù)據(jù)，同時也為合理開采提供參考和依據(jù)。

2. RS技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用。RS技術(shù)在煤礦測量中主要用于四個方面：一是監(jiān)測地表的沉陷范圍和沉陷程度，二是監(jiān)測煤矸石的污染范圍與污染程度，三是監(jiān)測地下水位的變化情況，四是監(jiān)測露天礦的邊坡穩(wěn)定性。

在煤礦測量中，要想利用RS技術(shù)對上述情況進(jìn)行監(jiān)測，就必須滿足以下幾個工作條件：RS基準(zhǔn)站必須有正確的且精度非常高的已知坐標(biāo)；基準(zhǔn)站要建立在地勢較高的地區(qū)，而且周圍障礙物的高度角不能超過15°，以便于接收衛(wèi)星信號；基準(zhǔn)站與移動站的周圍不能有高壓電線或大功率無線電發(fā)送源，且建立基準(zhǔn)站與移動站時，要確保周圍沒有大面積的水域或者是能夠吸收電磁波的物體，以保證數(shù)據(jù)鏈的完整和減少多路效應(yīng)對其所造成的影響；建設(shè)移動站時，要確保其到基準(zhǔn)站的距離小于6 km。只有滿足了上述幾個工作條件，才能更好地發(fā)揮RS技術(shù)在煤礦測量中的作用。

三、三維激光掃描技術(shù)及其在煤礦測量中的應(yīng)用

1.三維激光掃描技術(shù)。三維激光掃描技術(shù)用到的設(shè)備主要有數(shù)碼相機(jī)、GPS定位裝置、升降臺以及三維激光掃描儀。它利用三維激光掃描儀來采集數(shù)據(jù)，并將所采集的數(shù)據(jù)與全球標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系相融合，可通過多種格式輸出，還可通過相應(yīng)軟件與V.C++進(jìn)行結(jié)合，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成源代碼。與傳統(tǒng)測量方法相比，三維激光掃描技術(shù)具有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)崟r獲得三維信息；空間精確度高；獲得的數(shù)據(jù)極為詳細(xì)，而且可以觀察圖片的數(shù)據(jù)特征；數(shù)據(jù)捕獲速度快且精度高，提高了數(shù)據(jù)采集和分析的效率；操作更簡單，應(yīng)用范圍更廣，所需費(fèi)用更少。

2.三維激光掃描技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用。在煤礦測量中，三維激光掃描技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個方面：用于對地質(zhì)剖面的測量，以獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)剖面數(shù)據(jù)；用于對井筒安裝及斷面的測量；用于對露天礦儲量的精確測算，以便對其進(jìn)行管理；用于對地表變化情況的監(jiān)測。

四、結(jié)論

煤礦測量是一門交叉性很強(qiáng)的學(xué)科。煤礦測量技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步和采礦技術(shù)、現(xiàn)代測繪技術(shù)一樣，都是建立在光學(xué)技術(shù)、空間技術(shù)、電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)之上。測繪技術(shù)的不斷發(fā)展為煤礦測量技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)大支撐。通過與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，煤礦測量在將來實(shí)現(xiàn)實(shí)時化、數(shù)字化和信息化。但要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，還需要全體測量研究人員的銳意創(chuàng)新和不懈努力。