基于矿山测绘工程中特殊地形测量对策

基于矿山测绘工程中特殊地形测量对策

李争

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摘要：在矿山测绘工程中，特殊地形的准确测量对于资源开发、环境保护和工程安全至关重要。本文旨在探讨矿山测绘中遇到的深度、水资源和山区地形等特殊地形的测绘挑战，并分析相应的测绘技术，如GPS、GIS和RS技术的应用。通过这些技术的综合应用，提出有效的测量对策，以提高矿山测绘的准确性和效率。本文的研究成果将为矿山测绘工程提供理论支持和实践指导。

关键词：矿山；测绘工程；特殊地形

引言

矿山测绘工程是一件非常复杂的工作，尤其是在碰到特殊地形之后，更是大大提高了测量难度。在这种情况下，常规测绘技术无法达到更好的测绘效果，还会造成测绘数据与真实数据之间存在巨大的误差，影响到测绘工程的质量和效率。

1 矿山测绘工程中特殊地形分析

1.1 深度测绘

深度测绘作为这一领域的重要组成部分，涉及到对地下矿体的准确定位和体积计算。由于矿山的深度和复杂性，传统的测绘方法往往难以满足精确度要求。因此，采用先进的测绘技术，如三维激光扫描和地面穿透雷达，对于获取地下结构的详细数据至关重要。这些技术能够穿透地表，揭示矿体的形态、分布和深度，从而为矿山设计、开采计划和资源评估提供科学依据。深度测绘不仅需要高精度的测量设备，还需要专业的数据处理软件来分析和解释收集到的数据。深度测绘还涉及到地质模型的构建，这对于理解矿体的空间关系和预测矿体的延伸具有重要意义。

1.2 水资源测绘

水资源测绘作为特殊地形分析的一个重要分支，专注于评估和监测矿山区域的水资源状况。这包括地下水位的测定、水质的分析以及水流量的测量。水资源的测绘对于预防和减少矿山开采过程中可能对环境造成的负面影响，如地表沉降、地下水污染和水资源枯竭等问题具有重要意义。水资源测绘通常采用多种技术手段，如地面和航空遥感技术、水文地质调查以及水文模型的建立。这些技术能够帮助测绘人员准确地确定水体的位置、深度和流动方向，以及评估水资源的可持续性。此外，水资源测绘还涉及到对矿山排水系统的设计和优化，确保在开采过程中能够有效地管理和保护水资源。

1.3 山区地形测绘

山区地形复杂多变，地势陡峭，这给测绘工作带来了诸多困难。山区地形测绘的目的是为了获取精确的地形数据，这对于矿山的规划、设计、施工以及后续的资源管理和环境保护都至关重要。山区的地形特征，如陡坡、沟谷、悬崖等，要求测绘人员必须采用先进的技术和设备，以确保数据的准确性和可靠性。为了克服山区地形带来的挑战，测绘人员通常会采用包括但不限于无人机测绘、三维激光扫描（LiDAR）和卫星遥感技术等现代测绘技术。无人机可以在复杂地形中灵活飞行，获取高分辨率的影像数据；LiDAR技术能够穿透植被，精确测量地形的三维信息；而卫星遥感技术则能够提供大范围的地形覆盖，为山区地形测绘提供宏观的视角。

2 矿山测绘工程中特殊地形测量所应用的测绘技术

2.1 GPS技术

GPS技术，即全球定位系统技术，作为现代测绘领域的一项关键技术，为矿山测绘提供了一种高效、准确的定位手段。GPS技术通过接收来自地球轨道上的卫星信号，能够在全球范围内实时提供高精度的三维坐标信息，这对于矿山的勘探、规划和监测等环节至关重要。在矿山测绘中，GPS技术的应用可以大大提高测量的效率和精度。它不仅可以用于确定矿山的地理位置和边界，还可以用于监测矿山的变形和位移，这对于预防滑坡、塌陷等地质灾害具有重要意义。此外，GPS技术还可以与GIS（地理信息系统）和RS（遥感技术）相结合，形成三维的矿山模型，为矿山的资源评估和环境影响评估提供更为直观和准确的数据支持。

2.2 GIS技术

GIS技术，即地理信息系统技术，为这一需求提供了强大的支持。GIS技术能够整合、存储、分析和展示地理空间数据，使得矿山测绘工作更加高效和系统化。通过GIS技术，矿山测绘人员可以将地形图、地质图、水文数据、植被分布等多源信息集成在一个统一的平台上。这不仅有助于提高数据的可视化效果，还便于进行空间分析和模拟，如矿体的三维建模、资源储量的估算以及环境影响的评估。GIS技术的应用使得矿山测绘从单一的地图制作转变为一个综合性的空间信息管理过程。GIS技术还可以与GPS和RS技术相结合，实现数据的实时更新和动态监测。

2.3 RS技术

RS技术通过使用卫星、飞机或其他航空器搭载的传感器，能够从远距离获取地表的图像和数据，这对于难以接近或地形复杂的矿山区域尤为重要。这种技术可以穿透云层和植被，提供大范围、高分辨率的地表信息，使得测绘人员能够在不直接接触地面的情况下，进行有效的地形分析和资源评估。RS技术的应用范围广泛，包括但不限于地形测绘、地质构造分析、植被覆盖监测以及环境变化检测。通过高分辨率的遥感影像，可以识别出地表的微小变化，这对于监测矿山开采活动对环境的影响、预测潜在的地质灾害以及规划未来的开采活动具有重要意义。此外，RS技术还可以与GIS技术相结合，将遥感数据集成到地理信息系统中，从而实现数据的深入分析和有效管理。

3 基于矿山测绘工程中特殊地形测量对策

3.1 利用航空设备掌握必要的图案信息

航空设备，如无人机（UAVs）和载人飞机，搭载高分辨率相机、激光雷达（LiDAR）和其他遥感传感器，能够从空中捕捉矿山区域的详细图像和数据。这些设备可以在安全的距离内，快速覆盖大面积的地形，获取高精度的地形图和三维模型。通过航空设备获取的数据，可以用于识别地形特征、监测地表变化、评估资源分布和规划开采路径。例如，LiDAR技术能够穿透植被，提供地表的精确高度信息，这对于山区地形的测绘尤为重要。同时，高分辨率的航空影像可以用于识别地表的裂缝、滑坡和其他地质灾害的迹象，为矿山的安全运营提供重要信息。

3.2 依照需要进行比例尺放大、缩小

比例尺的调整允许测绘人员根据特定的工程目标和地形特征，选择最合适的测量精度和细节级别。例如，在进行初步的资源评估和规划时，可能需要较大比例尺的地图来捕捉更广泛的地理信息，以便进行宏观的分析和决策。而在详细设计和施工阶段，较小比例尺的地图则更为适用，因为它们能够提供更精细的地形细节，这对于精确的工程设计和施工布局至关重要。通过灵活调整比例尺，测绘人员可以确保地图上的信息既不会过于简化，也不会过于复杂，从而满足不同阶段和不同需求的工程要求。

3.3 摄影测量技术

摄影测量技术作为一种关键的测绘手段，对于获取矿山区域的详细地形信息至关重要。这项技术通过拍摄地面或空中的影像，利用摄影测量仪器和软件来获取地形的三维坐标和特征。摄影测量技术可以应用于矿山的各个阶段，从初步勘探到详细设计，再到施工监测。它能够提供高分辨率的影像，帮助工程师和地质学家识别地形特征、地质结构和潜在的开采区域。此外，通过结合多时相的影像，摄影测量技术还可以监测矿山区域随时间的变化，如地表沉降、植被覆盖变化等，这对于评估矿山开采的环境影响和规划未来的开采活动具有重要意义。

4 结语

本文深入探讨了矿山测绘工程中特殊地形的测量对策，包括利用航空设备获取关键图案信息、灵活调整比例尺以适应不同需求，以及应用摄影测量技术以提高数据的精确度和实用性。这些对策不仅增强了矿山测绘的科学性和准确性，还为矿山资源的合理开发和环境保护提供了坚实的技术支持。

参考文献

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[2]孙艳红,成胜伟,史华磊.矿山测绘工程中特殊地形测量技术与方法[J].中国金属通报,2024,(04):45-47.

[3]彭鹏.基于矿山测绘工程中特殊地形测量对策[J].世界有色金属,2023,(22):23-25.