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我国是一个能源消耗大国，每年对各类矿产资源的消耗量十分惊
人，而另一方面我国各类非法开采矿产资源的现象却屡禁不止，由此对我国矿产资源的开采浪费十分惊人。在实际的矿产开采、监测与核查的工作中，尚未形成一套系统的矿山开采监测与测绘的技术和方法，很多实际工作的开展还是依赖于工人的经验或者传统的手工测绘手段，使得矿山开采监测测绘技术无法得到实质性发展。本论文结合现阶段政策法规对矿山安全管理的要求，分析测量工作在服务于矿山安全管理的切入点，并研究了服务于矿山安全管理测量工作的方法，就是想要解决矿产资源储量核查检测及矿山开采监测的其它工作中的矿山测量技术体系问题及技术规程框架。形成完整的现代体制下的各类矿山开采监测的测绘技术体系和技术规程框架。
1 矿山开采监测与测绘概述
1.1 矿山开采监测的内容
矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位，因此需要对开采过程实施监测的内容较多，主要集中以下两个方面：
1.1.1 地质环境监测
矿山开采首先会对地质环境产生影响，主要是不利影响甚至是有
害影响，例如对矿山大肆开采造成地表沉陷、地下水下降、山体滑坡、
泥石流灾害、生态系统被破坏等等，为了尽量减小矿山开采对地质环境所带来的不良影响，必须要在开采的过程中，对矿山及开采过程实施动态化的监测，采取预防和防治结合的手段保障将矿山开采对环境的影响降到最小。
1.1.2矿山开采安全监测
矿山开采中的核心问题便是安全监测，因此矿山开采监测的过程
中必须要对安全进行监测，包括采用相关传感器对有害干扰因素进行实时监测，对矿山内部的空区、塌陷地区进行监测和评估，对各类矿产资源实施安全管理机制，从制度和技术两个方面确保矿产资源的开采过程的安全性。
1.2 矿山开采中的测绘技术
目前对矿山开采监测所应用到的主要测绘技术主要有GPS定位、
遥感测绘技术及激光探测技术等，下面逐一进行简要的介绍。
1.2.1GPS定位技术
GPS定位技术是利用卫星的三点定位原理，对地球上的物体实现
三维空间内的定位的一种技术。GPS定位技术目前应用于矿山开采领
域，其主要应用在利用GPS定位技术实现对矿山的数字化地图绘制，
利用数字地图实现对开采过程的动态化监控。
1.2.2 遥感测绘技术
遥感测绘技术是目前普遍应用的较为成熟的一种测绘技术，简单
来说，就是利用遥感技术，在计算机上面进行计算并且能够达到测绘目的行为。遥感测绘技术能够实现人类无法触及到的矿山内部区域，从而在计算机上完成对矿山内部的矿产储量分布、地质条件研判以及各类灾害事故的预警等分析工作，是目前广泛应用的一种测绘技术。
2.1 滑坡监测测绘
滑坡是矿山开采中经常出现的灾害事故，对滑坡实施监测就必须
借助于现代测绘技术。目前能够实现滑坡监测的测绘技术主要有大地测量法和GPS测量法。
2.1.1大地测量法
大地测量法是利用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器、全站式电子速测仪等仪器仪表实现对大地绝对位移的测量，从而进行分析是否产生滑坡灾害，或者对滑坡灾害进行预警。
2.1.2GPS测量法
大地测量法最大的缺陷是其测量精度较低，必须借助于大地作为
绝对参照物，因此近几年发展了GPS测量法。GPS测量利用了GPS定位仪器能够实现高精度下的滑坡位移和滑坡速度，测量精度高，能够
实现全天候动态监测。
2.2 地裂缝监测测绘
地裂缝的监测是一项耗费巨大人力物力的监测工作内容，需要结合地标沉降的相关指标进行分析，因此地裂缝的监测测绘，通常是借助于传统的测量法和GPS测量、遥感测绘技术相结合的方法进行监测，首先利用传统的测量方法每隔一定周期观察记录大地的水平位移和垂直位移，并利用GPS测量实现固定参照物的三维空间的定位、位移和速度，最后结合遥感测绘技术对被监测区域的地标分层沉降进行标定，从而综合分析出地裂缝的发展与走势，实现对地裂缝的动态实时监测与测绘。
2.3 空区塌陷区监测测绘
随着矿山开采力度越来越大，矿山山体内部难免会出现空区塌陷
区，一旦发生塌陷则酿成惨痛事故，因此需要对矿山开采中的空区和塌陷区进行监测测绘。目前主要应用遥感测绘技术实现对山体内部空区塌陷区的监测。随着测绘技术的发展，现在也出现了利用激光探测技术实现对空区塌陷区的探测和研判，利用激光对矿山山体进行三维扫描，建立相关数据库，通过数据比对和三维模型的分析，能够准确的提出空区和塌陷区研判模型，并给出适当的监测和补救措施依据。
2.4 水土流失监测测绘
矿山开采不可避免的会对周围环境产生破坏，造成水土流失的现
象，因此，为了尽量降低对周围环境的影响，必须要对水土流失进行监测。目前对水土流失进行监测的方法主要有两种：
2.4.1遥感监测法
遥感监测是借助于卫星和航空遥感技术，将地面的植被、沙石、
水源等地物扫描为电子地图，构建三维数据库，通过对数据的分析实现对地表水土流失的监测。这种方法往往适合于较大区域面积的水土流失的监测。
2.4.2地面监测法
地面监测法适合于较小范围内的水土流失的测量与监测，其主要
方法是采用对被监测区域设置不同的监测地块，为每一个地块分别设置不同的参照物，如沟渠截面、植被率、沙石面积等，通过定期对参照物的测量测绘，形成数据报表，从而能够为被监测区域的水土流失提供基础性数据。
我国矿山测量工作及相应的技术规程远远滞后于目前矿山开采监测及矿山管理工作的需要，矿山测量技术体系不全，技术规程不能满足新技术发展的要求，矿山测量内容不能满足政府和社会对矿山开采监管的需要等。矿山开采中的核心问题是安全问题，而要保障矿山开采过程的安全，就必须要借助于现代化的测绘技术，对矿山开采流程中的各个环节进行测绘与监控管理，从而能够实现对矿山开采的动态监测测绘与动态管理。针对矿山开采监测的具体方法，本论文详细探讨了测绘的方法与实施步骤，从系统方法的角度详细分析了在矿山开采领域的测绘技术的应用问题，对于进一步提高测绘技术在矿山开采领域中的应用水平具有较好的指导意义。当然，测绘技术应用于矿山开采领域，不仅仅局限于本论文所探讨的方法，更多的具体的应用技术方法有待于广大测绘技术人员的共同努力，才能够最终实现矿山开采监测中的测绘技术的快速发展和应用。
参考文献：
井下矿山测量是工程测量领域专业性较强的项目，也是矿产资源开发中不可替代的环节。鉴于其工作环境的特殊性，井下矿山测量拥有自身的特征。在测量工作中，测量控制网中的陀螺定向边数的计算就是一项不可或缺的数据。这项测绘理论在国内外也拥有着较长的发展历史。我国的井下矿山测量从早期的计划经济时代就有了较快的发展并形成了自身的理论体系。现阶段，高新技术的普级和运用为井下矿山测量带来了更多的便利操作方式。然而，在井下测量中，基础的测绘工作组成环节仍占据着重要的地位。
1. 井下矿山测量的基本阐述
井下矿山测量的工作环境多处于自然条件较为恶劣的矿区，我国的矿藏资源地理分部极为广阔，且极不均衡，部分矿藏开发区所处的地理环境较为复杂，给矿山测绘带来了较大的工作难度。综合种种的自然和人文因素，矿山测量的作业具有其自身的特征和工艺方法。在井下矿山测量中，通常会遇见无法通视的情形，在更为复杂的环境下，照相也较难有效开展。同时，在仪器设备的使用上，也会出现电磁波传导困难的状况，而陀螺经纬仪在井下定位中能有效的解决这个问题。现阶段，电子激光经纬仪的运用，在斜井施工测量管理和绘图上，不仅有效的提高了速率，还大幅的降低了操作员的劳动强度。当前，地面遥感技术及现代新测绘设备的运用，让井下矿山测量逐步的摆脱了原始的操作方式，不仅更为节省人力和时间，还大大的提高了测绘的精确性。然而，由于某些测量技术，受到自然环境的限制，难以大面积推广，在使用上仍存在着较大的局限性。
井下矿山测绘工作，务必全部遵循我国《测绘法》的规定，即测绘工作人员必须拥有专业的证书，相关的督导和行业主管部门也务必拥有规定以上的资质。当前，根据各个矿山属性的不同，矿山测绘的成果大都是处于“自享”的状态。
2.井下矿山测量控制网的设计
井下矿山测量控制网的主要设计任务，就是保持导线的最远点精度，能使导线的陀螺定向边数计算误差在控制范围内。计算陀螺定向边数，是在可靠性为0.997的条件下进行的，也可理解为是在置信概率或者置信水平为0.997的条件下进行计算的。早在上个世纪70年代，前苏联的矿山测量技术规程就对精度做出了规定，要确保将巷道平面的精度。在我国的矿山测量控制网的设计中，针对陀螺定向边数的计算并没有考虑到系统本身的极端误差。所使用的计算方法会用控制网本身的定向误差，导致点位误差。据实践总结，有时候这个误差 值较大，并可能对导线网的总的点位误差带来较大的影响。
井下矿山测量控制网中，任意的陀螺定向边，其方位角的误差计算方式将受到三个因素的影响。其中，陀螺经纬仪改正数的起始边坐标方位角会存在误差，这个误差值会影响最后的总体结果；另外，地面陀螺方位角也会存在误差；最后是井下定边陀螺方位角的误差。这三个方位角的误差值的平方和，进行开方计算，就得到了整体的系统误差。在测量计算的过程中，前两个因素是陀螺经纬仪改正数的误差，因起始边坐标方位角的误差可能很小，大约在正负2″到正负5″之间，所以可以忽略。测绘期间，陀螺经纬仪的改正数会随着时间的变化而变化，要最终确定这一误差便需要长期的观测。
3.井下矿山测量控制网中陀螺定向边数的计算
3.1 消除陀螺定向边数计算误差的三种方法
第一种方法是在已知的起始边上进行长期的重复观测，确定改正数，在开始之前和结束之后分别观测五次左右，取其平均值；第二种方法是在测绘开始之前观测两次，并在井下确定3、4条定边，再观测两次，一共进行4次观测，取其平均值；第三种方式是在开始之前，进行10天以上的观测，确定改正数，然后在每天的井下定向观测之后再确定一次改正数，将观测期间的所有陀螺定向边数的观测值求其平均数。第三种方式是一种非常复杂且工作量繁重的方法，且对时间的敏感度较差，使用的范围较小。
三种消除误差的方式各有其使用的范围，并各有特点。第一种方式获得的误差值较大，第二种方法获得的误差值最大，第三种方法的误差值最低。在计算陀螺定向边数的时候，第一种方式是最可取的。它不仅能够消除定向误差对测量控制网各部分相互位置的影响，还能解决巷道贯通的问题，其运用范围较为广泛，是一种可以推广使用的方法。
3.2 陀螺定向边数的计算
我们在第一种方式下，分析陀螺定向边数的计算。
首先，控制网的点位误差通过定向误差计算而来，它与待定点的导线长度成正比。
在陀螺经纬仪定向边分段的过程中，导线点位的总误差通过长期的实践观测可以获得。
其中，定向误差所引起的导线点的点位误差（ ）、边长丈量时偶然误差的影响系数（μ）及系统误差系数（λ）、水平角测角误差（ ）、导线边数（n）和杯陀螺经纬仪分成的段数（k），都将影响经纬仪导线点位的总误差（ ）。
其计算公式如下：
在计算陀螺定向边数的时候，可利用反映分段长度变化与到点长度和点位误差关系的曲线图，来简单迅速的确定定向边数。陀螺经纬仪定向边的边数就是如此确定的。在定向误差为正负10″和正负15″之间，绘制出分段长度与导线长度和最远点误差的关系图。我们通过图可以观测到，根据确定的导线距离和最远点的误差，只要误差能控制在曲线2、3之间或者3、4之间，便可以获得导线分段的必要长度，并进一步求得陀螺定向边的边数。
一般情况下，矿山井下控制网的设计过程中，井底的车场起点到导线终点的总长度，关系着未来较长时间的矿藏采挖工作，陀螺定向边数的计算根据第一种控制网的设计方式完成，即可保证测绘工作的可靠性。若是控制网有多个部分，陀螺定向边数将取各个单独部分的数值总和。井下矿山的陀螺定向边数的计算误差应在正负10″和正负15″之间，这也是工程测量工作者在长期的实践经验中，总结而来的。
长期的实践和分析也表明，在井下矿山测量控制网的设计工作中，可靠性在大于等于0.997的范围内，井田的两翼可以长达7公里，若是希望两翼更长，则需要采用控制网的辅助归心，且不宜设计分段长度小于500米的控制网。根据井下矿山的测量控制网的最远点误差和控制网的可靠性，每个导线的长度和绘制的曲线图均可以确定陀螺定向边数。
参考文献：
一、三维激光扫描技术的特点
三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点：
（1）非接触测量
三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量，无需反射棱镜，对扫描目标物体不需进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境（或柔性目标）及人员难以企及的情况，具有传统测量方式难以完成的技术优势。
（2）数据采样率高
目前，采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点，秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。
（3）主动发射扫描光源
三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源（激光），通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息，因此在扫描过程中，可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。
（4）高分辨率、高精度
三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据，可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集，从而达到高分辨率的目的。
（5）数字化采集，兼容性好
三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号，具有全数字特征，易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。
（6）可与外置数码相机、GPs系统配合使用
这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围，对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用，增强色彩色信息的采集，使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用，使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛，与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。
（7）结构紧凑、防护能力强适合野外使用
日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮，对使用条件要求不高，环境适应能力强，适于野外使用。
二、扫描技术于金属矿中的应用
1、设计扫描方案和获取数据
基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的测距只有450m，所以要分多站架设仪器。经考察，确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描，每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式，标准模式一周用时4min，精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h，若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完，可见3D扫描仪的速度有多快。
2、处理数据和建立三维模型
（1）平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离，使得测量距离的误差变小；平滑分为连续和不连续表面平滑两种，不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象，而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面；因此，树和灯柱等适合用不连续平滑，而墙则更适合是连续平滑。
（2）过滤数据。用孤点过滤，其中过滤点的间隔菜单会有提示，在通常情况下我们都是选取2m，也就是，假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点，则将会被过滤掉；接着，进行最小间隔的过滤，在实际中，考虑到金属矿上所要求的精度，20cm，则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中，其实还有很多的内容，我们在操作的时候，可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后，再进行数据的修剪，把那些没用的点全都删除掉，最后进行孤点的过滤，形成彩色的点阵图。
（3）平面三角化点云。在进行三角化的时候，要注意确定三角网的最小角和最大边，控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候，有球面三角化和平面三角化两种形式，平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网，就是用于创建激光扫描点的二维三角网；然而，对于带有复杂结构的单个扫描数据，则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程，多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后，才能建立多测站的整个测区的统一模型。
3、坐标的登记以及坐标的纠正
基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的，所以，被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的，利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型，精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系，这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。
坐标的纠正，是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是，与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶，进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶，通过对控制点进行的强制符合，就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中，这被称之为全局方式的坐标纠正，这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶，则是利用反射率比较高的材料做成的圆球，将其置于控制点之上，其球心可以通过矿山测量的坐标得到，在进行测量时，每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球，在计算出标靶球的扫描坐标之后，按照三维坐标转换对其进行纠正。
4、挖矿体积的测量原理
对矿体的体积量的计算，其原理非常简单。举个比较简单的例子，有一个碗壁很薄的碗，我们想知道它的容量，我们先给碗盛满水，则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是，一个人喝了一部分的水，问这人喝了多少水？其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此，就是本月与前个月矿体表面围成的体积。
5、金属矿开采量的计算的应用
为了方便，将修剪、过滤和平滑统为修剪，而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云，可以先坐标纠正后修剪，也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”，被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。
三、结语
综上所述，应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作，明显优于传统的矿山测量技术，为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案，是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段，它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。
参考文献：
Abstract: at present, mapping technology has become a respect for the important means of spatial data, this paper expounds the current situation of the development of the modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project precision agriculture and four aspects of the application.
Keywords: MAPGIS surveying and mapping technology; GPS; RS; GIS; Map surveying and mapping
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3S”技术为特征，现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。
1现代测绘技术的发展概况
1.1 GPS的发展
全球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。1996年2月，美国总统令宣布GPS为军民两用系统，标准定位服务对民用开放，2000年5月，美国总统令SA关闭，价格不贵的民用GPS接收机能将其水平定位精度从不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具备了真正的实用价值。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，GPS的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术供数量更多、精度更高的数据信息。
1.2 遥感技术的发展
遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。
1.3 GIS的发展
地理信息系统作为多个学科、多种技术交叉融合的产物，至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演，在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。
2 现代测绘技术的应用
现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的应用情况。
2.1 矿山测量方面
遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。
2.2 湿地方面
利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。
2.3 水利工程方面
遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划、设计可在数字地形图上进行。
2.4 精准农业方面
精确农业中，利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位；利用RS技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用GIS技术建立农田土地管理、自然条件、作物产量的空间分布等的空间数据库；对作物苗情、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑的精确农业将促进现代农业的发展。它能够收集土地利用现状、植被分布、农作物的生长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等多种信息，将信息技术与农艺、农机有机地结合起来，最大限度地优化各项农业资源与生产要素的合理分配，获取高产量和最大经济效益，同时又能有效地保护生态环境和农业自然资源，有利于农业的可持续发展。
3 结语
以“3S”一体化或集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学新的技术体系和工作模式，其先进性、时效性明显。现代测绘技术将朝着高科技、自动化、实时化和数字化方向发展。
参考文献
[1]谯章明.地质图绘制[M].北京:测绘出版社,2003
一、引言
矿山测量工作是指导和监督矿山安全生产的重要保障，为采矿一线服务及平衡生产方面提供了积极的作用。随着科学技术的不断进步，工程建设项目增加，内容日趋复杂，对矿山井下测量工作的要求也越来越高。因此，提高矿山井下测量工作的技术，增强井下测量技术的免疫性显得格外重要。矿山包括矿井联系测量、井下控制测量、井巷施工测量、井巷贯通测量、矿块施工和采场验收测量、矿区路线测量、采剥工程测量及矿山移动的观测等。其中矿山的井下测量是矿山测量的重要部分，是保证施工安全的重要环节。
二、矿山井下测量的特点
煤矿测量工作是煤矿生产建设的重要环节，也是煤矿企业的重要组成部分。它是煤矿生产建设、改造和编制长远发展规划等技术工作的基础。煤矿井下测量工作的主要工作环节包括以下几个方面：建立地面和井下测量的控制系统，这个系统为各种不同的井下测量工作提供相关的可靠数据，对于地面系统：要根据国家相关文件要求，对地面设施的建设进行相关测量；对于井下系统，在煤矿生产的每一个井下环节，对井下的环节根据国家的规定进行监督；利用测绘资料，解决在煤矿生产中的相关问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供有关的测绘资料，建立有关地表、岩层和建筑物变形方面的观测平台，方便分析矿井表面的地形情况，从而完成矿井表面的地籍测量工作。井下的测量工作，是对井下巷道进行测设、标定，收集信息资料就是要测绘各种煤矿井下相关测量图，满足煤矿企业在井下的生产需要；根据矿区的地表状况，设计和修改各类煤柱，完成井下的各种测目标，分析并解决井下工作的相关问题，并且要参与煤矿企业的长久生产发展的工作制定。
三、矿山井下测量的基本工作
井下测量的工作主要是负责巷道施工的据进工程、开拓工程和贯通工程等等。在井巷开拓和采矿工程设计时，在对井下巷道的开挖设计中对巷道的掘进方向、坡度都有明确的规定。巷道施工时的测量工作，就是根据设计要求，将其标定在实地上，其中主要的测量工作就是给出巷道的中线和腰线。中线是巷道在水平面内的方向线，通常标设在巷道顶板上，用于指示巷道的掘进方向。巷道腰线是巷道在竖直面内的方向线，标设在巷道两帮上，用于控制巷道掘进时的坡度。同一矿井的腰线高于轨面设计高程应为一个定值，例如我公司井下三采区轨道、胶带、回风巷腰线距底板（轨面） 1.4 m。巷道施工测量是生产矿井的日常测量工作，它是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的，而且直接与生产（建设）联系。所以在施工测量之前，应该认真、仔细审阅设计图纸，了解巷道的性质和用途，弄清新老巷道的几何关系，以及设计巷道周围的地质条件，水、采空区等情况。必要时，应该用解析法或图解法检查设计要素；然后才能到现场进行标定。在巷道掘进过程中，应及时给出中、腰线，随时检查并填绘矿图。巷道施工测量直接关系着采矿工程的质量，关系到施工人员及矿井的安全，矿山测量人员必须认真、及时、细心地配合施工部门进行工作。
四、井下测量的常见问题及解决办法
4.1 矿山井下测量的环境差，必须做好下井前的准备
矿山井下作业环境差，难度大，必须做好全面的准备：1在风流较大的巷道提前考虑采取挡风措施。我们一般在进行工作时是先关下抽风机。2在测量路线与繁忙的运输线路重合是要申请时间，以免在测量过程中造成临时中断甚至返工或因急躁而出现错误。3、有些巷道由于季节原因都会有很大雾气，对于瞄准目标有很大影响，更影响全站仪测距，经常出现能瞄准目标却无法测出距离的情况。在这样的巷道施测时导线应适当缩短导线边长。如果s短边长后造成测量精度不能满足要求时则要考虑改变测量路线或选择合适的时间段，一般夏季井下巷道空气湿度大，较易形成雾气，秋冬季节巷道较干燥。
4.2 下井前的工具资料要齐全，以避免在作业的过程中影响进度和质量
4.2.1、工具准备
仪器选定后还要对工具包进行检查，记录本、笔、钢尺、垂球、垂子是否齐全。例如平时经过使用经纬仪放线在全站仪时要检查电池电量。在日常仪器过程中发现2C超限、指标差超限、气泡不居中等问题应及时检校。此外还应定期检查仪器的螺丝、旋钮是否牢固、可靠，否则一旦下井后在发现脚架不稳又无合手工具，将会相当麻烦。
4.2.2、资料准备
拨门点与测点距离、挂线方向、起算点方位等。要是需要坐标定向挂线的还要检查起算坐标挂线坐标超全没有，有无遗漏及错误。以上这些虽然都是一些小问题，但是一旦出问题就得上井去取既费工费时又影响施工进度。所以在井下测量工作前由测量小组的每个人根据测量分工清点各自应带的东西，同一个测量地点尽量使用同一个测量原始记录本，这样万一少带数据，也可能从记录本中找出来可用数据，保证测量工作能进行。
4.2.3、井下测点的使用
1、无论前视、后视还是仪器站一定要保证测线可自由下垂，防止出现对点错误。2、防止用错测点：实例在鱼儿山坑口实习期间，在深部负125中段测导线点时。由于巷道喷浆把测点覆盖后，由工人错误的写上。虽然此事未造成后果，但吸取的教训是一定要严格执行规程，在复测检查角的同时也要认真检查距离。以便检核所用导线点得正确与否。同时，每次测量时前视人员应把所用导线点亲自指给给仪器观测者。同样仪器观测者把测点指给后视人员。这样可能避免用错测点，造成不必要的损失。3、观测、记录、资料检校 。由于井下观测条件较差，观测线路上人员、矿车多。在观测时一定不能急躁，读数要清晰，记录要规范像一些数字0、6、9及7、1要写清楚。有些记录人员习惯在第一镜位读完后就提前把第二镜位的大数提前写好，认为这样可以节约时间，殊不知这样容易产生固定思维，在第一镜位读错后无法发现，从而使这一校核手段失去作用。另外在校对记录本时也要细心，独立计算，避免因记录人员已计算数据的影响。后检校人员受前检校人员计算结果的影响产生固定思维也没有检查出来。因此在记录、检查、计算的过程中测量人员要始终保持高度责任心和严、细、实的工作作风。
五、总结
矿山井下测量是矿山地下矿产开采的的重要安全保障，在进行矿山开采的过程中，必须严格执行安全生产的规范，矿山井下测量时执行地下开采的重要基础保障。在矿山开采过程中，井下测量能够指导施工队根据开挖开采图进行施工，是保证安全开挖和节省经济效益的重要保障。
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主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国煤炭学会
出版周期：季刊
出版地址：北京市
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种：英语
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本：大16开
国际刊号：1006-9097
国内刊号：11-3747/TD
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1995
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中图分类号：G642 文献标识码：A
经济全球化发展，推动了工程技术职业全球化和工程专业人才跨国流动，相应地推动了高等工程教育适应全球化发展趋势。由于不同国家、地区工程教育的体制和办学条件不同，如何界定和评价其办学水平、人才培养质量，实施各国工程教育专业可比性和等效性的专业认证，是工程专业教育界和工程技术界共同关注的问题。另一方面，我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列，但存在着一系列问题。究其原因，一是进入新世纪以来，我国高等教育已从精英教育扩展为大众教育，与精英阶段培养出的“杰出工程师”相比，目前教育质量落差较大，越来越引起公众的不满；二是我国工程教育面向工程实际的工程技术教育相当欠缺，迫切需要寻求提高教学质量的有效管理、评估体系。本文结合专业认证，探讨如何设置测绘工程专业课程体系，以提高测绘专业教育质量，培养学生对采矿行业发展的适应性、促进专业国际互认，提升专业国际竞争力。
目前国际上，工程教育的学位互认协议有《华盛顿协议》、《悉尼协议》、《都柏林协议》和《首尔协议》等4个，其中《华盛顿协议》被普遍认为是最具权威性、国际化程度最高、体系较为完整的工程教育专业互认协议。《华盛顿协议》是一个有关工程学士学位专业鉴定国际相互承认的协议，1989年签约之初，这个协议覆盖了3大洲的6个国家，即美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰，目前《华盛顿协议》已经在世界范围内享有声誉，吸引了覆盖27国的欧洲国家工程协会联合会前来谈判入盟问题。我国在2005年、2007年、2009年作为华盛顿协议体系的观察员参加，2013年11月在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上，《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员，我国成为该协议组织第二十一个成员，这在一定程度上表明我国工程教育规模取得高速发展，位居世界第一的同时，质量也得到了国际社会的认可。中国矿业大学测绘学科于2013年5月接受并通过了中国工程教育认证协会的专业认证。笔者有幸参与组织、实施了本次专业认证工作。以下是笔者作为专业认证全程准备工作主要参与者的一些认识和体会，以供其他院校参考。
1 专业认证标准
认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求；专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的特有的具体要求。
1.1 通用标准
通用标准共包含7个方面的内容：（1）学生，包括专业吸引优秀生源、学生指导、学生表现跟踪与评估、转专业、转学等制度；（2）培养目标，包括毕业要求、培养目标修订；（3）毕业要求，包括专业知识、基础知识、职业道德、人文科学素养、创新和团队精神、国际视野、终身学习等；（4）持续改进，包括教学过程质量监控机制、毕业生跟踪反馈机制、社会评价机制等；（5）课程体系，包括数学与自然科学、工程基础、专业基础、专业课、工程实践、毕业设计（论文）、人文社会科学类等课程；（6）师资队伍，包括教师人数、教师结构、企业或行业专家作为兼职教师、教师工程背景、教师教学时间等；（7）支持条件，包括教室、实验室及设备实习基地、计算机和网络以及图书资料资源、教学经费、教师队伍建设、教学管理与服务规范等。在上述通用标准中，课程体系方面的内容很模糊，只给出了工程教育专业应在哪些方面开设课程，并没具体的课程名称。
1.2 专业补充标准
专业必须满足相应的专业补充标准。专业补充标准规定了相应专业在课程体系、师资队伍和支持条件方面的特殊要求。测绘专业补充标准包括3个方面：
课程体系，分为理论课程、实践环节和毕业设计（论文）。理论课程包括：（1）数学、物理类课程，其中数学类课程应包括高等数学、概率论和数理统计及线性代数等基本知识。物理类课程应包括力学、振动、狭义相对论力学基础、光学、分子物理学和热力学、电磁学等基础知识；（2）工程基础类课程，主要包括工程力学、计算机与信息技术基础、工程制图及电工与电子技术等；（3）专业基础类课，教学内容为：测量学、误差理论与测量数据处理等；（4）专业类课程，作为煤炭行业特色高校，除大地测量学基础、摄影测量基础、GPS现代定位技术等核心知识需要掌握外，必须掌握的核心内容还应该包括矿山开采及沉陷控制工程、矿山测量学及土地复垦工程等。实践环节包括：（1）课程设计：大地测量学课程设计、工程测量课程设计等；（2）现场实习：认识实习、生产实习及毕业实习，建立相对稳定的实习基地，密切产学研合作，使学生认识和参与生产实践；（3）科技创新等多种形式的实践活动。在毕业设计（论文）一项，要求选题应符合本专业的培养目标并且以工程设计为主，需有明确的应用背景。
师资队伍。有两点要求，一是从事本专业主干课程教学工作的教师其本科、硕士和博士学位中，必须有毕业于采矿工程专业，部分教师具有相关专业学习经历，二是要求专业教师具有工程背景，即从事本专业教学（含实验教学）工作的80%以上的教师至少要有6个月以上的厂矿企业或工程实践经历。
支持条件，包括专业资料、实验条件和实践基地。一是专业资料，要求配备各种高质量的（含最新的）、充足的教材、参考书和相关的中外文图书、期刊、工具手册、电子资源等各类资料，其中包括国内外典型测绘工程案例；二是实验条件，一是要求实验设备完备、充足、性能优良，满足各类课程教学实验的需要，且实验室布置合理、安全，二是要求实验技术人员数量充足，指导学生进行专业课程等方面的实验；三是实践基地，需拥有校内外实习基地、产学研合作基地和以校外矿山企业为主的实践基地。
从上述通用标准和测绘工程专业补充标准可看出，课程体系是培养目标细化的基础，师资队伍是教学质量监控体系和保障体系，可保证课程目标的实现，而支撑条件是课程教学的配套体系，对培养目标、师资队伍建设等方面产生促进作用。因此，要使学生毕业时达到培养目标要求，最基础的是要加强课程体系的建设。
2 课程体系建设
2.1 以培养目标为细化标准，进行课程体系设置
测绘工程专业的目标是“培养掌握空间信息采集、表达、处理与利用知识的高级工程技术人才”。要求学生毕业后能通过运用全站仪、陀螺经纬仪、计算机、遥感、卫星定位、地理信息系统等现代化仪器手段或常规测绘方法，在城建、土地、房地产、矿山、交通、水利等部门从事各种工程的测量制图、勘测设计、资源环境信息分析处理及相关的设计管理和科学研究工作，如城市与厂矿工程测量、测量数据处理与计算机制图。地理与土地信息系统开发、地籍测量与房地产管理、变形与沉陷观测及其控制、国土资源评价与管理等。
衡量培养目标实现的标准是看学生是否掌握了空间信息采集、表达与处理等方面的基本能力和知识，即学生应掌握：（1）测绘学科的基本理论和基本知识；（2）测绘工程的设计及实施方法；（3）基础测绘、矿山测量、土地复垦等技术；（4）先进的测绘生产组织和技术管理基本能力以及测绘新技术研究和开发的初步能力；（5）国家有关采测绘生产的基本方针、政策和法规；（6）测绘学科的发展动态；（7）文献检索、资料查询的基本方法。具备前述7个方面的知识和能力，才能毕业。为使学生达到培养目标，可从毕业生具有上述7个方面的要求进行课程设置，如开设画法几何及工程制图、测量学基础、大地测量学基础、摄影测量基础、测绘工程专业英语、现代测绘新技术、测绘法律法规、文献检索与科技论文写作等。以测绘工程专业培养目标为依据进行课程设置，符合专业认证中测绘专业补充标准“专业基础类、专业类课程”要求。
2.2 以专业认证标准为基础，进行课程体系设置
专业认证一个重要内容，就是强调学生的实践，针对这要求，需要加强“面向工程实际”的工程技术教育，可设置各类课程设计和实习，训练学生的动手和实践能力。因此，除理论课程体系外，还要设置实践课，如测量学基础实习、矿山认识实习、摄影测量基础实习、基础地形图测绘生产实习、测绘毕业实习、大地测量课程设计、通风安全学课程设计，另外在有条件的厂矿企业，建设一批产学研基地，为实践课顺利进行提供实景场所。专业认证一个显著的特色是要求企业或行业专家作为兼职教师参与学生教学，来自现场的教师把行业发展形势和需求反馈到教学，使学生所学的知识能真正解决现场需要，因此，可设置一些反映行业形势的课程，如数字化测绘、现代测绘新技术、矿山测量新技术等课程作为选修课，供学生学习。另外，测绘专业属于工科，除开设一些诸如基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育与指导等必要的人文社会科学课程外，还需按照工程认证“通用标准”并结合“测绘专业补充标准”设置数学、力学和信息基础课程，如高等数学、线性代数、数理统计和概率论、大学物理、理论力学、材料力学、弹性力学、电工与电子技术、计算机与信息技术基础等。
2.3 以毕业生服务行业为特色，进行课程体系设置
Abstract: The article discusses application of RTK technology in open pit mining and field measurement of acceptance,and analyzed the precision on application,The results show that RTK technology has the advantages of intuitive and fast, real-time strong point error not accumulated, greatly reduce labor intensity of surveyors and improve the efficiency results of mapping quality.
Key words: RTK; Poding line; slope of the bottom line; plane line
中图分类号：TD176文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02
0前言
露天矿采剥场验收测量的主要任务是：1）及时、全面地测量采剥进度并绘制成图。2）按区域、阶段平盘、工程项目、电铲号等计算实际采剥工程量。3）在验收测量图纸上量取实际工程技术指标，如工作线长度，阶段平盘宽度、采剥进度、采宽、采高、工作帮坡度、设计高程等。
这三项任务的重点是“绘图”，即绘制采剥工程平（断）面图。有了这些图，就能完成第（2）、第（3）项任务。同时图的精度好坏直接影响第（2）、第（3）项任务的完成的好坏。因此，搞好采剥场验收测量是露天矿开采的重中之重。
当前，露天矿的验收测量主要采用以下几种方法：阜新露天矿采用经纬仪和光电测距仪的联合进行验收测量；神华准格尔能源黑代沟露天矿采用全站仪进行验收测量；山西平朔煤矿采用三维激光扫描技术进行验收测量；霍林河煤矿采用RTK进行验收测量。
现在,GPS测量技术己被绝大多数测量单位所采用。在矿区地质测绘中，采用GPS静态测量技术施测首级控制，采用实时动态测量技术(Real Time Kinematic，简称RTK)施测图根点和地形点，无线电干扰源少，精度高，速度快，不受通视条件限制，作业人员劳动强度降低，效率大大提高.可取得事半功倍的效果。
1露天矿采剥场验收测量概述
露天矿在剥离、采矿工作中，必须及时地测量采、剥工作面的位置，验收采剥工作面规格质量，计算岩土的剥离量和矿物的采出量。这些测量工作，统称采剥场验收测量。
图1-1采剥场平面图
Fig5-1A stripping Plans
图1-1B采剥场剖面图
Fig1-1B stripping market profiles
1.1采剥场验收测量主要对象
采剥阶段的段肩、段脚、平盘(或称工作面)是采剥场验收测量主要对象(如图1所示)。
图1-2工作面剖面图
Fig1-2 Face profile
这些对象都是空间直线和平面，要将它们反映到图纸上，需要按一定密度采集碎部点，特征位置必须采集。
1碎部点分类
(1)坡顶点反映采场阶段段肩的点位称坡顶点。
(2)坡底点反映采场阶段段脚的点位称坡底点。
(3)平面点:反映采场平盘表面现状的点位称平面点。
(4)地质点:反映地质构造及煤岩交界线的点位称地质点。
(5)机械位置点:反映验收时主要机械所处位置的点称机械位置点。
2反映主要对象的点和线
(1)坡顶线:同阶段的坡顶点顺次连成的线称坡顶线。
(2)坡底线:同阶段的坡底点顺次连成的线称坡底线。
(3)平面线:同平盘的平面点按一走的走向连成的线称平面线。
(4)尖点同阶段中坡顶线与坡底线交点称尖点。
(5)并掌点:不同阶段的坡顶线与坡底线交点称并掌点。
上面的点和线的作用与地形图中碎步点和等高线作用一样，将采剥场现状按一定精度用图的形式反映出来。它们是采剥场验收测量平面图主要要素。
2采剥场验收测量平面图
外业采集的碎步点展绘到图上后，按其性质连线，采场各阶段坡顶点、坡底点、平面点、地质点、坡顶线、坡底线、平面线、等高线机械位置点等要素的集合，经编辑分幅整饰形成采剥场验收测量平面图(如图3所示)。
图1-3霍林河金山矿某采场验收测量平面图
Figure 1-3 Chinshan Huolinhe stope ore acceptance of a measurement plan
3碎部点的测量
用RTK进行地形测图碎部测量可以不进行图根控制而直接根据分布在测区的一些基点进行各碎部点的测量。安置好基准站并输入必要已知数据(基点坐标、参考点坐标等)后即可进行碎部测量。
3.1作业依据和设备
1作业依据
作业依据主要:(1)有国家测绘局1992年6月8日《全球定位系统(CPS)测量规范》,(2)中华人民共和国能源部1989年1月制定《煤矿测量规程》, (3)项目合同书中有关的特殊要求。
2采用的仪器设备
采用的仪器设备有:美国天宝仪器公司生产的Trimb1e5700RTK基准站双频接收机1台，Trimb1e5700RTK流动双频接收机2台，绘图软件(辽宁工程技术大学与霍林河露天煤业股份公司联合开发)一套，台式电脑1台及相关通讯设备GPS接收机在作业前均通过检测，性能和精度均达到技术要求。
3.2外业数据采集
1基准站架设
基准站架设在便于安置接受设备，视野开阔，远离大功率无线电发射源和高
压输电线路，附近不得有强烈十扰接受卫星信号的物体等部位。还要考虑基准站电台的功率和覆盖能力，尽量布设在相对较高的位置，以获得最大的数据通讯有效半径。
2基准站设置
在己知点上架设好GPS接收机和天线，连好连接线，打开接收机，输入基准站的WGS- 84系坐标或北京54系坐标及天线高。待电台指示灯显示发射通讯信号，流动站即可工作。基准站接收机接收到卫星信号后，有卫星星历和测站己知坐标计算出测站至卫星的距离p真距，用观测量p伪距与计算值比较，得到伪距差分改正数 伪距差分改正数和载波相位测量数据，经数据传输发射电台发送给流动站，一个基准站提供的差分改正数可供数个流动站使用。
3流动站工作
通过手簿建立项目，对流动站参数进行设置，该参数必须与基准站及电台相匹配，然后用至少4个己知点坐标进行点校正。流动站在接收到GPS卫星信号同时，也接收到基准站数据通讯电台发来伪距差分改正，数和载波相位测量数据，这个过程所需时间一分钟左右，流动站只要接收到5颗卫星和基准站信息，即可在短时间内获取所测点位三维坐标。
4经点校正工作
流动站接收机可以实时得到所测点在当地坐标系下三维坐标。测量人员在能反映采剥场验收测量主要对象的点(点间隔25m )上立测杆，输入点编码，保存数据，一个点位数据就采集完毕。
4验收量计算
验收量(采剥工程量)计算，可采用垂直断面法或水平断面法。下面具体介绍水平断面法算量。
图5-1为水平断面法计算验收量的示意图，A1B1C1D1和A2B2C2D2分别为上期末和本期末的采剥终止线。设上平盘A1A2B1B2和下平盘C1C2D2D1的面积分别为和，上下平盘之间的平均高差为。则该采剥体的体积为：
式中，、可用求积仪根据平面图求得，应根据平盘上各测点的平均高程求得。验收量即可求得。
图5-1为水平断面法
Fig5-1 for the level of cross-section
method
5 RTK内业处理
5.1RTK数据下载
将外业采集数据通过Trimb1e Gecmatics Office软件导入计算机。为了实现RTK坐标数据与绘图软件展点数据格式统一，进行如下处理:
1)应用Trimb1e Gecmatics Office软件进行输出数据格式自定义，具体格式是“点号，代码，东坐标，北坐标，高程”。
2)用Trimb1e Gecmatics Office软件实现与RTK测量手薄连接，把数据下载到计算机。
3)进行数据输出，通过编辑将数据存为*. dat格式(绘图软件要求格式)，实现RTK数据和绘图软件数据格式统一，为内业成图做好准备。
5.2绘制算量平面图
用绘图软件打开上月算量平面图，启用展点命令，将上述数据文件的点位展到图上，连线、编辑成图，完成平面图绘制。
图5-2霍林河金山矿5月算量平面图
Fig5-2ChinshanHuolinhe Quantity mine plan in May
启用“选择采区边界多边形”命令，从算量平面图上选择一个范围线，作为剖面的范围，即实际算量范围。
启用“作剖面线”命令，在算量平面图上，建立相应间隔剖面线，并形成本月与上月在该剖面线上的叠加剖面，经编辑后，自动计算出该剖面两月间的面积。
启用“计算采区煤岩量”命令，自动计算剥离量。
6精度分析
《煤矿测量规程》规定在相邻两测站上进行经纬仪视距测量时，必须有1―2个测量校核点。两测站上测得同一校核点的点位偏差，在图上不得大于士1.5mm,按1: 500比例尺算量平面图换算成实地点位误差为75cm;高程之差不得大于士0.3m。RTK测点的点位中误差为士1.5cm―士2 cm,高程中误差士3cm,大大满足露天矿采剥场验收测量要求。RTK测点的点位中误差是相对露天矿首级控制点误差传递较小。RTK技术不需通视条件，可以由首级控制点直接到碎部点测量，摈弃传统的逐级控制原则，降低误差累积传递。
7结论
通过利用RTK技术对露天矿采剥场验收测量实践，得出如下结论:
1作业效率高
流动站在每个碎部上的观测时间仅5s左右，一般条件下，一台流动站一个工作日可以采集250―300个数据。用传统的测图方法击要20―30天的工作，用RTK技术仅用5天时间就可完成。
2人员少
RTK流动站仅需一人操作，基准站在设置好后自动运行，无需人员中间操作，缓解当前测量技术人员短缺局面。
3测量精度高
测量精度达到厘米级，完全满足露天矿采剥场验收测量要求，传统方法无法与之匹配。
4点位精度分布较均匀
每个点的误差均为随机产生，不会像传统测量一样产生误差积累，成果可靠。
5节省费用
用RTK技术进行测量，不需要布设工作控制点甚至首级控制点也不需太多，原先矿坑外沿至少有5―8个首级控制点(点位上需架设钢标)，现有2--3个首级控制点足够，还不需要架设钢标，节省大量人力物力。
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论文摘要：文中作者结合实际工作情况，将地测科定位于技术型井下生产辅助单位。在市场经济条件下，对如何加强地测管理工作中最活跃的因素——人的管理、经营管理及树立开放意识，提倡创新精神等进行了简述。
1地测科性质及定位：技术型井下生产辅助单位
地测科从工作性质及在矿山中的作用来说技术含量较高，而且是知识分子比较集中的地方。如我科16 名干部中，14名干部毕业于各级各类院校，其中10名本科生，一名大专生，三名中专生。工人文化素质相对其它基层单位也较高。井下生产辅助单位就是除绘图组外，其它各专业人员均从事井下作业，而且服务重点是采、掘，开一线单位，为总工程师室、调度室及相关领导当好参谋。位置找准了，余下的就是如何突出专业特色，发挥好作用。
2突出专业特色，发挥积极作用
2.1地测专业特色
测量专业是尖兵，地质专业是眼睛，储量专业是管家，水文专业是矿井保护神，绘图专业是一面镜子，钻探是手段。测量从理论到实践都讲究精密，现有的矿山测量仪器已完全能满足矿山建设工程的各种需要；而地质专业则是实践的科学，在不断完善的过程中贴近实际。几年来，地质专业中的探测技术：地质雷达、瑞利波、三维地震、二维地震、巷道坑透仪等发展非常迅速，但仍须臾离不开地质基础工作。同时，地质工作又是水文工作、储量工作的基础，正象各专业都离不开测量基础数据一样。从含水赋存状态到出水通道都要依赖地质工作发展水平；地质损失、“三下”压煤、防水煤柱及三量管理应是储量管理的核心内容；而绘图则是把几个专业的精华部分用图文并茂的形式完美的表达出来：钻探工作则是地质工作的一种手段，又是水文工作、储量工作的一枚探针。
2.2发挥专业作用，要突出树立三种意识开放意识：任何事物的发展都不是孤立的、静止的，而是相互联系的、发展的。只有眼睛向外，走出去学习，手心向下，深入实践，才会丰富发展本专业，并且实现专业作用的扩展，跟上时展的步伐，专业才会有生命力。
创新意识：不拘囿于先人。勇于打破封闭；勇于打破条条框框；勇于将新技术、新仪器、设备、新理论应用于实践。
全局意识：过份强调某专业如何重要和过份强调地测专业都是有害的。重要与否要靠工作实绩说话，一项工作离不开你，而你也发挥了超凡作用才会重要。
3行政管理的主要工作
3.1人员管理
人员素质培养及人员合理使用。要对各专业人员进行专业技能、专业规程，规章措施的全面培训。通过技术培训、技术比武使职工队伍素质得以全面提高，避免出现青黄不接的局面。同时对队、组长岗位进行后备力量配置，以便于队伍管理及建设。建立起与减人提效的竞争激励机制相配套的措施，使地测队伍向精干高效迈进。
人员利益分配一定要与绩效大小相结合。工资、奖金分配按相关原则，突出效益，兼顾公平；要坚持走公开、民主的道路，接受群众监督；关心职工生产和生活中遇到的问题，并力争帮助解决。培养优秀人才，对有发展前途的工程技术人员和工人要倍加珍惜，创造机会让锻炼，增强其本领。通过召开技术例会、研讨会，请进来、走出去等多种多样的形式，有针对性地培养其能力，使其尽快成才。
营造宽松环境，地测专业知识分子比较集中，要想发挥其作用，就必须思想上关心他们，生活上照顾他们，工作上帮助他们，做到人尽其才，而不是压抑他们，更不能打击冒尖户。要摒除专业间相互轻视的陋习，铲除一切帮派苗头，使专业人员全身心地愉快地投身到各项工作当中去。
3.2平衡上下左右关系
既然地测专业是全矿一盘棋中的一枚棋子，那么就应发挥其作用。首先要摆正位置，对采、掘、开生产单位要牢固树立服务意识，生产单位的需要就是我们工作的核心，想生产之所想，急生产之所急，决不能停留在口头上，而是要落实到实践中。同时要给总工程师室、调度室及有关领导当好参谋。特别要注意在提出问题时要提出自己解决问题的方法供给领导参考，不可给领导出难题。对本单位工作性质、成绩、问题进行有理有利有节而又有实事求是地进行宣传，使单位生存于一个有利的空间之中。
3.3安全生产及质量标准化工作
地测工作中的安全生产重点应放在测量贯通、防治水、采、掘、开工程过构造带及钻探运输、进尺期间的人身安全上。测量贯通，过构造带，人身保安通过细心工作是完全可以杜绝安全事故的。防治水工作由于未知的因素多，手段落后，仍需努力。有水患报不出来，常常成灾，造成十分可怕的后果；无水报成有水患，又后严重妨碍工程进展，损害地测工作形象，为此要将工作提前并且做深做细。质量标准化工作是和现代化矿井建设、企业升级一起从八十年代末起步的，但只有这项工作是最有生命力的，因为它确实有助于安全生产及日常工作规范化、科学化管理，因此要严格贯彻执行其工作标准，以利地测工作健康发展。
3.4技术服务
技术服务除日常生产外，还应把科技立项做为重头戏来抓，以利矿山健康发展，着眼于资源管理等有效利用、重点工程贯通质量、重大地质构造探测及防治水工程的建设。几年来我单位与煤炭科学研究总院唐山分院、西安分院、重庆分院、中国矿业大学北京研究生部等院校均进行了有效合作，产生了很好效果，取得了突出的经济效益。此外，在市场经济条件下，又把服务煤质、服务销售摆在了工作重点上，每个工作面圈出后，通过做大量调研工作，绘制出所有有关煤质要素的地质综合图，开拓了专业服务新领域，任何事物发展都如逆水行舟，地测专业发展也不例外，停止不前就要被淘汰。
中图分类号：TD2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0015-01
引言：所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术，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与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理，使矿山企业生产呈现安全、高效、低耗的局面
一、矿山数字化技术主要研究内容
矿山数字化技术是采用计算机网络、数据库技术、计算机图形学、组件技术及GIS技术等，建设矿统一的空间数据采集、存储、输出、查询与分析平台，构建服务于生产技术人员的地测、通风、安全、生产技术、高度、机电、运输、设备租赁及办公自动化等专业应用系统平台，在神华神东煤炭集团公司网络环境的基础上搭建面向公司管理决策层的Wed服务决策平台，实现多部门、多层次井上下数据共享，专业图件提高矿安全生产管理能力，进一步提升矿山技术管理水平，为安全生产决策提供技术保障，最终实现基于数字化、信息化和管理现代化的本质安全型矿井，为“数字煤矿”建设奠定坚实的基础。
主要研究内容与关键技术包括：本质安全型信息共享与管理模型及其应用研究；基于信息流的地质、测量、通风、安全、生间、机电与测度等专业工作流模型研究及其应用；基于C/S+B/S的煤矿地质、测量、通风、安全、生间、机电与测度专业数据一体化管理应用研究；基于CcmGIS+WebGIS矿井专题图形上报、游览、导航与专题应用研究，基于CcmGIS+WebGIS矿井自然灾害隐患识别与预警模型研究及其应用；基于三维可视化技术的矿井井下三维展示，漫游、三维信息查询与分析应用研究；面向煤矿安全事故求援的应急指挥辅助决策应用研究；基于全文搜索引擎的技术资料数字研究。
二、矿山数字化技术应用主要目的
主要对矿井的地测、一通三防、监测监控、调度、危险源预警、采矿设计、机电设计、生产管理等核心信息的科学集成与充分共享，进而大大提高煤矿生产效率和煤矿安全生产的信息化管理力度；建立对包括地质、测量、通风、生产设计与机电管理等数据库为核心，以分布式的网络应用为基础环境，支持专业设计、资料管理、综合业务调度、信息查询及多级远程网络实时监测监管的安全生产统一信息化平台；实现煤矿地测、采煤、通风、安全、机电、调度等相关专业数据与图形的一体化管理，基于网络平台实现多层（生产技术层、矿井管理层、公司管理层、决策层）用户的管理、查询与分析的功能；系统整体架构上，数据库统一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理，远程管理系统基于NET开发且整体集成，C/S模式的专业基础应用系统用VC++等开发；实现地测、一通三防、监测监控、调度、危险源预警等的三维可视化表达和快策分析；制定安全生产信息化管理规范和模式，实现安全生产的完全信息信息化管理，提高安全生产管理水平，降低安全生产事故。
三、数字矿山整体规划与实施
矿山企业井田开拓、开采中休掘条件杂志，不可遇见因素频发，企业平衡生产、安全控制的管理难度大，同时井下作业范围广，移动设备多、控制系统繁杂，因而矿山数字化必须是一个长期、循序渐进的过程，数字化进程坚持“整体规划、分布实施、重点突破”的原则。
具体来说，首先应从企业发展目标出发，全面 分析企业内外部环境，制定矿山数字化发展战略、规划矿山数字化建设蓝图、统一企业各阶层对矿山数字化建设目的和意义的认识，实施中，要以“数字矿山”整体规划为基础，坚持由易到难、由浅入深、由上到下、逐步推进思想，首先根据矿山数字化总体规则搭建整体系统架构，并针对生产经营中存在的主要矛盾和问题，找到切入点，利用自动化、信息化手段加以解决，为矿山数字化奠定基础。
数字化矿山应采用一体化的管理，我们认为数字矿山应按照一体化的构架设计实现，从业务视角看该技术既覆盖矿山主业的从原煤开采与运输、洗选加工装车外运全过程，同时覆盖生产辅助业务，如机电设备运行管理、地质测量管理、本质安全管理、煤质管理能及财务、人力资源、办公事务处等辅助后勤业务。
数字矿山一体化构架即包括了自动化技术水平较高的全矿生产过程综合自动化控制系统，建立现代化的、覆盖矿井各生产系统的实时调度监控网络，实现煤矿生产“采、掘、运、风、水、电”的综合调度和和产过程自动化；还包括企业管理信息系统，实现包括经营管理、事务管理、技术管理和能源管理等内容。
从生产运营来看，数字矿山一体化构架将覆盖从计划制定、分解及下达到作业任务执行跟踪、工程项目管理到生产经营绩效评价与反馈的整个过程以实现闭环管理。从时间轴上看，将覆盖企业中长期、年度及每日朱同管理周期的需求。从涉及单位来看，可满足矿级、区队至班组最小生产单元的不同管理的要求。（见图1）
四、神东应用矿山数字化技术后的效益分析
随着企业管理水平、管理现代化水平的提高和信息化进程，利用先进的信息技术建立数字矿山安全生产技术综合管理信息系统已成为企业强化主业核心竞争力，提升管理效率和经营效益，实现科学、合理、精益组织生产的迫切需要。通过数字矿山安全生产技术综合管理信息系统的开发与应用，可以对煤矿各专业数据合理分类管理，对涉及的各种技术数据（地质、水文、测量、采掘、通风、机电、运输、生产、调度等）进行记录、处理、存楼、分析与管理、基于数据库与数据仓库，可以建立一个包括信息化管理平台，实现数据的数字化、管理的现代化，监测的自动化、事故的预警化、信息的可视化，为矿井规划、开拓设计、优化开采、调度指挥、安全生产、安全评价以及决策管理提供高可用性综合信息，为煤矿安全生产、强化管理、科学决策提供有力保障。具体的社会效益体现在以下几方面：
1）实现安全管理工作的信息化与网络化管理，基于工作流达到安全生产的远程管理与网上办公，这将在煤矿生产管理工作的模式上实现巨大转变，必将提高系统动行质量和可靠性，能实时获取系统各种运行参数，从而实现对设备的动态管理，即是以技术保安全的重要手段和具本体现，也是实现本质安全煤矿的不效途径，是煤矿安全生产、经营管理本质的变革。
2）基于地测基础信息实现煤矿多部门、多专业的安全生产专业信息化将超到带动作用，间接经济效益与社会效益不可估算。
中图分类号：P25 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0030-01
GPS RTK技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它由GPS接收设备、数据传输系统和内嵌软件构成，是一种全新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。其工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于流动站上，通过差分处理求解载波相位的整周模糊度，实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位坐标。GPS RTK技术改变了传统的测量模式，能够实时地完成厘米级定位精度和不通视情况下远距离测量坐标，且没有累积误差，测量精度较高。优点为工作模式简单，需要不多的测量人员，定位速度快，操作简便，综合效益高等。地质矿产勘查测量是进行地质矿产建设的前提，其测量精度的高低、工作效率的快慢均对后续的矿产勘查工作带来不小的影响。传统的测绘技术，外业工作量极大，效率较低，且精度有时不能得到满足。鉴于GPS RTK技术在各方面的优越性，其在地质矿产勘查测量工作中得到了广泛的应用，主要表现在矿区控制点加密、地形测量、地质剖面测量、钻孔、探槽等测量。
1 GPS-RTK简介
1.1 GPS-RTK原理
GPS-RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，是GPS测量技术中的一个新突破，可在野外获取点位厘米级的水平精度。其基本思想是：在基准站上设置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。
1.2 GPS-RTK优点
（1）测量过程直观透明，可实时动态显示测量成果。能够及时查看坐标定位，并使三维实时动态放样、快速成图等问题得以解决。
（2）观测时间短。在观测条件良好时，可在2s～5s内求得高精度的测点三维坐标
（3）全天候作业。只要在测点能够接收到4颗GPS卫星信号，则在任何时间连续地进行作业。
（4）操作简便，自动化程度高，大幅度减少劳动工作量。GPS-RTK测量已基本实现了智能化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高，打开电源即可进行自动观测。
（5）观测站之间无需通视，适应各种地形。各站之间是相互独立的观测值，误差不会积累传播。
1.3 GPS-RTK数据处理
根据精度要求和实际情况、软件的功能和精度，分析下载的数据，查看是否各测回值满足要求，收敛误差满足要求等，点属性是否齐全。当一个点或一组点成果经检查达不到设计要求时，必须进行重测或补测。重、补测应按原设计方法、精度要求进行。对多测回数据求平均值后，编辑成一定格式，或制作表格直接输出，或制成GIS数据源产品，提供GIS数据库使用。
2 GPS-RTK测量在地质工程测量中的应用
由于GPS RTK测量具有精度高、效率高的优点，其在地质勘探工程可以完成多项工作。
2.1 控制测量
目前，GPS定位技术被广泛应用于建立各种级别、不同用途的GPS控制网。在这些方面，GPS定位技术已基本上取代了常规的控制测量方法，成为了主要手段。与常规的方法相比，GPS在布设控制网方面具有测量精度高、选点灵活、不需要造标、费用低、全天候作业、观测时间短、观测和数据处理全自动化等特点。
2.2 野外大比例尺数字化地形图测量
地质勘探工程所用图大多是1∶2000或1∶1000地形图。用传统方法测图，工作量大，速度慢，花费时间多；用RTK测绘，具有采集速度快，精度高的优点，大大降低了测图的难度，省时又省力。
2.3 野外剖面测量
地质人员在大比例尺地形图上标出地质勘探剖面后，测量员利用RTK测量就能很方便地实测并绘制出本条剖面图，且精度较高。
2.4 勘探工程放样测量
采用RTK测量技术进行放样，只需将所要放样的坐标输入RTK手簿中，系统就会定出放样的点位。
3 GPS-RTK的不足及解决办法
（1）在山区和树林较密地方使用RTK作业，有其局限性，主要表现在收不到基站信号或者时有时无、数据初始化慢且易丢失、测量用时较长。对于这种情况，主要解决的办法：①要选好基站，要开阔，功率开到最大，电台天线尽可能架高。②把移动站天线尽可能架高③架双基站工作④联合全站仪作业。
（2）天空环境影响。白天中午，受电离层干扰大，共用卫星数少，常接收不到5颗卫星，因而初始化时间长甚至不能初始化，也就无法进行测量，可见选择作业时段的重要性。
（3）数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小的问题。RTK数据链传输易受到高大山体和各种高频信号源的干扰，在传输过程中衰减严重，严重影响外业精度和作业半径。另外，当RTK作业半径超过一定距离（一般为几公里，每种机型在不同的环境又各不相同）时，测量结果误差超限，所以RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小很多，工程实践和专门研究都证明了这一点。解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。
（4）初始化能力和所需时间问题。在山区、林区等地作业时，RTK卫星信号容易被阻挡、容易造成失锁，采用RTK作业时有时经常需要重新初始化。这样测量的精度和效率都受影响。解决这类问题的办法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型。
（5）高程异常问题。RTK作业模式要求高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区，尤其是山区，存在较大误差，在有些地区还是空白，这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的工作变得相当困难，精度也不均匀。
（6）电池电量的影响。RTK耗电量比较大，电池容量小，作业时间不长久。有些条件困难地区，用电紧张，作业时间长了，就会导致没电可用。而且电池电量不足，还会影响到RTK的发射、接收信号，导致作业效率低，成果精度不高。解决这类问题就是选择可以外接电源的仪器，用电瓶代替普通的电池。
4 结语
