矿山测量中特殊地形的测绘技术

贺小刚

国家能源集团神东地测公司石圪台地测站 内蒙古鄂尔多斯 017209

摘要：在矿山测量环节，优化特殊地形测绘方案选择及使用，能提高特殊地形测绘精度，形成更加完善的测绘体系。此外，还要加强新技术的研发，提高特殊地形测绘精度，提高测绘效率，确保测绘工作高效、准确地进行，以满足各工程领域的应用需求，促进社会的科学发展。

关键词：矿山测量；特殊地形；测绘技术

近年来，许多工作在实施中均需测绘技术的支持，特别是在矿山企业生产规模逐步扩大过程中，往往会遇到复杂的资源分布条件。为保证矿产资源的高效开发，各矿山企业都应在当前发展条件下做好全方位的测绘工作。特殊地形测绘是矿山测量中的一项关键任务，目前的测绘技术虽然较先进和成熟，但在特殊地形测绘中仍面临着巨大的技术挑战，各矿山企业在遇到特殊地形测绘时，应根据自身具体情况，选择最合适测绘技术，确保测绘数据的准确性。

一、矿山测量特殊地形测绘技术

我国地理面积大，许多地区的地形地貌条件差异大，要结合不同情况分析。随着项目规模的大幅提升，许多人开始关注项目质量及基础，测绘质量也随之要求提高。由于项目实施中影响因素多，特殊地形较常见，传统测绘技术已不能满足当前使用需求，测绘精度差，将影响项目整体施工。因此，要积极实现测绘技术创新，提高测绘整体水平，特别是特殊地形测绘技术的研发，要应用先进技术，满足特殊地形条件下测绘工作的需要。在传统测绘技术基础上，能了解不同地形条件需求，通过现代科技测绘，能保证测绘的有序应用，满足当今社会应用需求。任何技术都应考虑测绘现场具体情况，制定切实可行的测绘方案，并获取准确测绘地形数据信息。

二、矿山测绘工程中特殊地形的测量方法

1、GIS测量方法。GIS数字测绘技术对矿山地质测量影响是多方面的。在传统矿山地质测量中，工作人员主要采用人工测量方法组织实地测量，其效率低，测量，周期长，成本投入大。特别是对规模大、地质环境复杂矿山，涉及到大量地理信息，往往需耗费大量资源，组织人员进行地质测量。从总体效果来看，这种人工测量方案不能满足实际使用需要，这无形中影响了矿产资源开采方案的有效性，降低了决策管理的合理性。GIS数字测绘技术在矿山地质测量中的应用，在很大程度上能有效解决人工测量带来的问题，作为集成化技术体系，GIS数字测绘具有较强综合分析评价功能，在进入矿山实地获取数据前，测量人员利用相关技术模块对地质测量结果进行初步预测，并根据后续测量结果对预测模型进行有针对性的调整，其能有效控制测量中的各种风险，充分考虑了测量准确性及方便性。

2、倾斜摄影测量方法。其在矿山特殊地形测量中也具有突出的技术优势。一般来说，在矿山测绘工程的特殊地形区域，通行和通视条件差，测绘难度相对较大。倾斜摄影测量技术的应用，能有效克服缺乏通行和通视条件所面临的技术问题，还能在很短时间内完成测区内的外业测量，提高了测量外业性。测量时，测量人员可根据测量现场具体情况，科学规划和布设GNSS像控点，以提高倾斜摄影测量的定位精度。在具体测绘工作中，测绘人员应详细了解倾斜摄影测量的技术原理，选择合适飞行高度及影像重叠率，获取高质量的特殊地形区域影像数据。后期通过三维建模软件进行空中三角计算，建立测区三维立体模型，从三维立体模型中采集测绘数据和信息，生成测绘成果图。通过与其他测量方法采集的测量数据进行综合分析比较，可得到相应测量误差。倾斜摄影测量建立的三维模型能直观看到测区自然资源及水资源，开展这项工作还能有效了解特殊地形地区资源的动态变化，并判定这些因素是否会导致采矿安全风险。

3、组网测量方法。在矿山测量的特殊地形测绘中，组网测量方法非常有效。在测绘过程中，组网测量方法的应用能帮助相关测量人员进一步了解地下开采井道的具体情况。采用组网测量方法测量时，测绘人员可通过选择全站仪、陀螺仪等设备，完成地下开采井道横纵向数据采集。为提高组网测量整体水平，测量人员应严格遵守相应测绘技术标准，做好相应设备的维护及校准，加强测绘中测距及测角的精度控制，这些参数应根据基本测量规范出发，否则若这些测量参数不符合相应规范，势必导致测量结果与实际情况间存在较大偏差。若矿山测量工作面临复杂区域，测量人员必须在整个测绘中确保支路与干路间的可靠对接，以避免测绘工作中的各种安全风险。

4、全站仪测绘技术。对矿山测量中特殊地形的测绘任务，为全面提高测绘效果，测绘时相关测绘人员应根据现场情况的调查，科学应用全站仪测绘技术。在特殊地形测绘任务中选择全站仪测绘技术时，应在现场配备全站仪设备，全站仪的独有功能使其能完成现场测绘，并在测绘中取得相应成果。全站仪从根本上具有自动化特点，结合其结构构成特点，包括电子测角、电子实际测距、电子计算、自动数据存储等模块，通过该设备在特殊地形测绘中的应用，能完成三维坐标测量，测量结果能在系统中自动显示。此外，全站仪测绘技术的突出特点是能实现测量与处理的一体化，其中，电子测绘角系统、测距系统、数据存储系统、自动补偿设备支持数据采集及存储，而控制机负责相应的命令执行与操作。每种测绘技术都有自己的适用范围，应根据现场具体情况选择最合适测绘技术，以便将这些测绘数据及信息有效地用于矿山开发。

三、特殊地形的测绘要点

1、通过倾斜摄影测量掌握必要的测绘信息。特殊地形的环境条件恶劣，与一般地形地质条件相比，特殊地形区域的测绘难度系数更高，如荒谷、森林等，若要在这些复杂地区完成测量任务，测绘人员会面临较大测量技术问题，甚至一些突发性事件的出现还会对测绘人员生命安全构成巨大威胁。因此，对这种环境条件下的测绘工作，无人机低空倾斜摄影测量可取代传统人工测量。无人机低空倾斜摄影测量是在低空条件下采集和传输数据，后期通过三维建模软件，对低空摄影测量采集的数据进行三维立体建模，以获得测区内的高精度测绘成果。实践证明，低空倾斜摄影测量能完全克服传统测绘技术在测绘工作中复杂、恶劣的条件限制。

2、通过三维坐标直接形成立体图。三维坐标是指具有三个独立存在且具有空间效应的变数的大区域，如圆柱、球形坐标。通过使用gnssrtk技术出图，可在图面位置将目标点的三维坐标传输到测量员装置上，以便在计算机上录制资料并创建三维模型。这些操作必须重复多次，才能满足数据稳定性标准。对于具有特定打印对象的多个打印，每次打印会生成三维坐标数据，然后生成大量三维坐标数据，全都传输到计算机，并自动创建三维模型。通过对多个模型的比较分析，可得到最接近实际位置的模型，最大限度地提高打印数据准确性。

3、根据需要放大及缩小比例尺。测绘时，很多情况下，被测物体或区域不规则，测绘难度大，为有效处理不规则地物测量问题，可在测量中放大或缩小比例尺。确定合适的测量目标，采用科学合理的测绘技术，通常采用航空摄影测绘技术，全站仪测绘技术能在大范围内使用，然后才能实现目标地形测绘。为使测绘工作顺利进行，可将地形设为规则形式，然后开始测绘工作。基本测绘工作后，将测绘地形按一定标准分解成若干规则性小块，然后利用比例尺放大作用将较小目标分割并放大到一定程度，以保持与规则地形的相似性，开始测绘作业。这种调整比例尺的方式在很多情况下能完成特殊地形的测绘，并且数据信息更加准确。

参考文献：

[1]唐彩青.试论测绘技术在特殊地形测绘工程中的应用[J].魅力中国,2020(28).

[2]古庆华.矿山测量中特殊地形的测绘技术[J].西部探矿工程，2021(05).