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中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）02-0206-02
教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知：“毕业设计（论文）是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计（论文）在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用，是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现，是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。同时，毕业设计（论文）的质量也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。”本科毕业论文（设计）作为一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节，是培养学生综合素质和工程实践能力、创新能力的重要载体；是对学生知识、能力和素质的全面检验；也是一所高校教育教学质量的直接反映。它对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响。
一、煤及煤层气工程专业本科毕业论文（设计）特点
“煤及煤层气工程”专业是我国高等学校近年新设教学研究方向，其设置符合我国煤矿瓦斯灾害治理及煤层气开发利用对专业人才的需求。煤及煤层气工程专业是一个要求理论基础宽厚，偏重实践的专业，其培养要求学生具有脚踏实地、勇于创新的能力。随着国家能源政策尤其是煤矿整合治理的进行及煤层气商业化的实现，对煤及煤层气工程专业的学生需求量很大，煤及煤层气专业学生刚读大四已与用人单位签约，且毕业生数量远远不能满足企、事业单位的需求。煤及煤层气工程专业本科毕业设计（论文）具有以下特点：
1.选题范围广。由于煤及煤层气工程专业在本科期间开设了钻井工程、完井工程、煤层气排采、井下瓦斯抽采、采煤学、矿井通风与安全、煤层气地质学、矿井地质学、瓦斯地质学等学科课程，毕业后，既可从事地面煤层气勘探开发，又可以从事煤矿井下瓦斯灾害治理，因此，煤及煤层气学生本科毕业论文（设计）选题广泛，涵盖了采矿工程、安全工程、地质工程、物探工程等专业核心课程。
2.紧密联系实际。煤及煤层气工程属于工科专业，绝大部分学生毕业之后将在煤矿生产企业、煤层气勘探开发公司从事技术工作，怎么样能够更快、更好地适应、熟练掌握并在自己的技术岗位上能够有所创新，本科期间的教师的教学至关重要，好的教学，能够将理论与实践相结合，有利于培养学生看待问题的思维方法。本科煤及煤层气工程本科毕业设计是对其所学知识的融合，同时，也要紧密结合现场实际情况，并寻求解决问题的方法和途径。因此，要利用毕业实习的机会，使毕业课题的选取与现场生产过程中存在的问题要紧密联系，对于优秀的学生，要通过实习，能够发现、解决生产中存在的问题。
3.综合考察性强。煤及煤层气工程专业涉及课程门类多、跨越大但又不失专业性。既要懂得井下的安全生产，又要明白地面煤层气的勘探开发；既要能看懂机械图纸，又要会土木实施；能测量会勘查……总而言之，为掌握煤层瓦斯的赋存、运移、产出规律，与之相关的巷道部署、设备选型、施工作业、测绘测量等等都需要具有一定的专业知识，才能将所学能所用。环环相扣、相辅相成，对综合能力考察能力强。
二、煤及煤层气工程本科毕业论文（设计）存在问题
1.选题存在一定的盲目及随意性。统计分析河南理工大学2009―2013年煤及煤层气专业毕业生去向主要有三类：第一类是考取了硕士研究生，占26.4%，第二类是在相关的煤层气开发公司就业，从事地面煤层气的勘探开发，占24%，第三类是从事煤矿井下瓦斯抽采及安全管理工作，占41.6%，其余占8%。绝大多数学生在毕业选题之前个人毕业去向已经确定，但在选题过程中，往往选择难度较小的毕业课题，管理较为宽松的指导教师，甚至有少数同学认为无所谓，做什么课题都可以，并没有与自己的以后相关工作进行关联，具有较大的盲目性和随意性。
2.学生实习落实考核不到位。毕业实习作为毕业论文（设计）必不可少的一环节，为毕业论文（设计）提供素材及支撑，起到了理论联系实际的作用。但限于近些年煤炭行业整体不景气，用人单位出于安全考虑并不愿意接收实习学生，尤其是煤矿井下，往往即使同意到矿实习，也难以实现井下学习的目的。单靠指导教师的推荐能获取实习机会的学生人数有限；同时，少数学生在联系实习时，害怕被拒绝，害怕和人沟通，甚至是由于惰性不愿意深入现场进行实习；学校对毕业生实习尽管采取抽查等形式，但也不能从根本上对学生的实习情况及实习效果进行考核。
3.重答辩结果轻过程管理。本科毕业答辩不仅仅是对学生论文（设计）的一个展示和体现，更是对其本科四年学习的一个总结合凝练。但答辩过程中，往往侧重于对论文（设计）本身的就事论事，而弱化了论文（设计）之外的相关专业理论，对其实习、选题、开题、中期等各环节缺乏有效的考察，并且在最后的答辩过程中也难以体现。而过程往往决定了学生掌握理论知识及技能的水平，防止了少数学生在极短时间内粘贴融合成最终论文（设计）却能取得不错的答辩成绩的弊端。
三、解决对策
1.端正态度，明确职责。（1）指导教师负责指导毕业论文（设计）的全过程，指导学生独立完成所承担的毕业论文或设计课题，对论文的选题方向、思想观点、结构格式及文字质量负指导责任，并对学生的论文成果及表现做出评价。（2）指导的重点应放在基本概念和理论的正确理解和应用，综合分析能力，测试、计算及编图的基本技能，文字表达能力，正确的思维，优良的学风及专业外语阅读能力等方面。（3）贯彻“因材施教”的精神，应针对每个学生的学习基础、综合分析和独立工作能力等方面的差别，在确定选题、论文的内容要求、指导方案等方面区别对待。根据每个学生的情况，指定阅读有关的中文资料及与论文有关的外文阅读材料，供学生编写论文参考。（4）鼓励和保护学生的创新精神，在指导中要善于发现学生在分析研究过程中的独创精神，加以正确引导。（5）培养学生实事求是、理论联系实际的科学态度，告诫学生在论文中引用别人成果及观点时应注明来源，尊重他人成果。
2.联系实际，认真选题。毕业实习是本科生在经过三年半的通识教育课、专业基础课、专业课、课程设计以及各种教学实习之后，在毕业论文（设计）之前，到科研院（所）、生产企业等单位进行的综合实习，是学生综合运用所学知识，学习科学研究或工程设计的基本方法，培养实践动手能力、科研能力和创新能力的重要教学环节。通过毕业实习，巩固所学理论知识，了解煤及煤层气资源勘探、煤层气开发领域的现状，在实践中检验学生理解和掌握书本知识的程度。但在进行毕业论文（设计）时，教师要结合学生自身素质、个人兴趣、毕业实习情况、已签约工作性质等有针对性、目的性地进行布置，使学生能够在众多课题可选范围之内，选择出具有一定挑战性、对工作具有较强指导意义的课题进行研究并做出相关的设计或毕业论文。
3.考察效果，注重过程。毕业论文（设计）目的是培养学生运用所学的理论知识及基本技能进行综合分析和解决实际问题的能力。具体要求是在现场（野外）调研、测试分析、收集资料的基础上，系统整理和分析各种实际资料，编制各种图件，分析和论证有关煤及煤层气勘探、煤层气开发等问题，提出个人的认识和见解。因此，在答辩过程中，问题设置不应仅仅局限于论文（设计）结果本身，更应该侧重对于论文（设计）的整个过程的提问。同时，要加强教师在毕业实习、选题、开题、中期报告、论文（设计）终稿、汇报PPT等环节的考察和监督，从而提高最终的论文（设计）质量。
本科毕业论文（设计）是大学本科教育最后一个实践环节，是大学四年学习成果的集中展现，在分析研究煤及煤层气工程专业本科毕业论文（设计）特点的基础上，查找其存在的不足，并提出了相应的对策，以期能够提高煤及煤层气本科生的毕业论文（设计）水平，相信只要端正态度、明确职责、扎实落实、细化管理、注重过程、精心指导、全面监控、科学评价，就一定可以把煤及煤层气工程专业的本科毕业（论文）设计提高到一个新水平。
参考文献：
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1 遥感技术发展概况
从20世纪50年代开始，遥感技术就已经步入人们的视野，第一颗由苏联发射的人造地球卫星就是凭借遥感技术而取得成功。截止到目前，遥感技术已谱写了半个世纪的篇章，纵观今天的遥感技术，已经不再应用于人造地球卫星领域，多种应用在航天飞机卫星运转、发射、检测以及环境方面的遥感技术提供更为客观、真实的数据。现阶段，我国测绘工作具体涵盖资源测绘、地质勘测以及环境检测等方面，由于遥感技术的显著性效果，在此行业中被普遍应用。
所谓的遥感技术，主要是指利用相关设备对遥远的事物进行监测，从而获取信息及感知的有效方式。其中，传感器这项装备可以说是遥感技术最为关键的设备。利用传感器自身的传播性能，遥感技术感知附近及地面事物，在经过确定及筛选之后，获得有用的数据，同时再将这些信息与数据利用传感器传递到地面，采用分析法与计算机技术对其进行系统的比较，最终得出较为全面、客观的信息。此外，遥感技术渗透了计算机科学、地球科学、测绘科学及地球科学等学科知识，结合了各个学科的优点，整合而成的一项高端、先进而又精确测绘技术。
遥感技术具有获取数据资料范围大、获取信息的速度快，周期短、获取信息受条件限制少、获取信息的手段多，信息量大等特点。航空遥感具有技术成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、适于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备等优点。缺点是飞行高度、续航能力、姿态控制、全天候作业能力以及大范围的动态监测能力较差。但作为一种探测和研究地球资源与环境的手段，仍是方兴未艾、不可取代的。
2 测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1 测绘遥感应用不够广泛
在我国，在所有的测绘工程项目中，遥感技术是完成任务目标的必备手段，可见，具有十分广阔的发展前景，技术的水平与领域也随之不断延伸。然而，由于人们习惯和观念，对遥感技术存在一定陌生感，导致其推广受限。
2.2 遥感工作资金造价高
在实际工作当中，有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步，随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展，促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段，其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是，仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外，在我国，遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上，譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面，而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
2.3 遥感信息源空间分辨率较低，应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展，所以，从某种方面来看，提高遥感技术信息员的空间分比率，在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
3 完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着时展，遥感技术也被广泛应用于各个测绘工程项目中，遥感信息技术的漏洞与不足也愈加明显，而完善遥感技术手段、加强其宣传力度以及提高技术水平可以说是普及遥感技术的主要方式。
3.1 遥感技术在测绘工作中的应用
现阶段，遥感技术在我国测绘工程项目中应用较为广泛，因为遥感技术相比传统的测绘工具，其优势更为明显，避免了很多容易出现的测绘漏洞。
3.1.1 跟传统的测绘技术相比，遥感技术发生人为干预的情况较少，可以客观、全面的将监测区域的情况反映出来。而若是采用传统的方式进行测量，极容易出现误差偏大或误差累积等现象。而不得不说，遥感技术的测量数据比较真实、准确。譬如说：在矿区资源的定位和监测上，可以通过遥感技术来确定煤矿资源的具置，避免以为内不科学开采威胁生命或资源浪费等问题。
3.1.2 与传统的测绘方式不同，遥感技术能够动态实时、全方位、全天候的进行工作，这可以说是遥感技术最为显著的特点，它以全球定位系统作为后盾与支撑，在完成空间定位与导航工作之后，能够实时监测区域的实际情况。
3.1.3 遥感技术发展至如今，应用范围已经极为广阔，它可以迅速了解所在区域的地质特点、资源所在地以及地理情况，从而获取全面、精确的数据。
3.2 加强对遥感技术深度研究，拓展应用领域
可以说，在地质调查这项工作中，应用遥感技术不仅是社会经济发展的急迫需要与客观要求，从事物本身出发来看，也是十分必要的。就我国目前的发展态势来讲，遥感技术的发展前景极为广阔，应进一步以研究遥感技术为出发，提高其精度、准确度以及宣传力度。首先，加大资金的投入力度可以说也为遥感技术的深入研究工作做出了贡献。我国必须以进一步开发遥感技术为核心，以强国为目标从而不懈努力。除此之外，我国还需提高思想认识与观念意识，增加遥感技术的覆盖范围，加大资金扶持力度，解决当前各大测绘工程项目应用遥感技术而遭遇的一些难以解决的问题，拓展其技术领域。其次，相关部门也应重视起来，加强对遥感技术的推动、深入研发与鼓励，可制定一系列优惠政策来促进遥感技术的应用及普及。
3.3 大力推广遥感技术，加大遥感技术普及力度
只有在大力推广工作中，才能充分的显示遥感技术对测绘工作的适应力与优势。现阶段，不少应用遥感技术的测绘工程项目已经发现遥感技术高超的环境适应力以及技术优势，譬如谁：能够勘测不同地形，实现对地质灾害、气象灾害以及火灾等的全程监测，获取真实的数据，为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大的贡献，适合监测不同地形，可实现对地质灾害、气象灾害以及火灾的全程监测，从而获取有效的数据信息，为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大贡献，所以，增加遥感技术的覆盖面积以及普及程度势在必行。
3.3.1 利用遥感技术来降低项目工程的测绘造价，实现遥感技术在各行各业的实用度。只有降低资金成本，让更多和项目去接受，而不是目前集中在几个重点项目上。
3.3.2 提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制，较多应用于宏观的检测，而当前由于新工作思路的拓展，遥感技术与地质的符合程度越来越高，受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路，加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
4 结束语
总之，在当今的测绘工作中，应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步，遥感技术的覆盖范围将会大大增加，实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目，拓展遥感技术的应用范围，让其充分发挥自身优势，在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
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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。
参考文献：
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煤矿测量的主要任务是在煤矿勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段进行测量，对矿区地表面的地形进行测绘，对地下的巷道布置和采掘方向测量定向，为煤矿设计、生产运营提供依据。煤矿测量包括地面测量和井下测量两部分。煤矿地面测量与常规测量方法相同，控制测量一般使用静态GNSS测量或GPS（CORS） RTK方法；地形图碎部测量多使用全野外数字化测图方法，使用GPS RTK结合全站仪进行测量 ；由于免棱镜全站仪或地面三维激光扫描仪可以进行远距离非接触测量，对于测量人员难及区域及危险区域有较大的优势；矿区地面沉降监测一般使用S05型号的高精度电子水准仪按照二等水准精度要求测量。受观测环境影响，GNSS技术无法在井下测量中应用，井下控制测量一般采用全站仪导线方法；受到累积误差影响，很多时候需要加测陀螺边。可以看出，在煤矿测量中，对于不同的工作，需要有针对性的采用不同的测量方法，在满足测量精度要求的情况下，选用合适的测量方法，可以提高测量工作效率，节省大量的人力物力。
1 煤矿地面测量工作
1.1 控制测量
1.1.1 平面控制网布设要求
煤矿地面控制网是煤矿测量的基础和依据，要统一规划、综合考虑：从当前需要和长远要求两方面决定控制点的精度和点的密度；充分顾及煤矿的地质和开采情况，使主要控制点尽可能长期保存。由于采用国家坐标系很多时候无法满足投影长度变形值不大于2.5cm/km（即1/40000）的要求，需要建立独立坐标系。独立坐标系的建立方法如下：
（1）采用选取矿区中央子午线的方法，建立独立坐标系；
（2）采用选取矿区抵偿高程面的方法，建立独立坐标系；
（3）以上方法无法满足投影变形要求时，采用综合选取矿区中央子午线和抵偿高程面的方法，建立独立坐标系。
1.1.2 工程实例
某煤矿测区范围约10平方千米，工期紧任务重，使用静态GNSS测量方法布设E级控制网作为首级控制网。
（1）设计依据：
设计主要依据《工程测量规范》（GB50026 2007）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）。
（2）控制网网型布设及测量精度
控制网共28个点使用边连式方法布网（如图 1所示），其中联测已知控制点3个，采用 5台GNSS接收机、按照E级GNSS控制网要求观测，控制网的平均边长、点位中误差、最弱边相对中误差应满足相关规范及技术设计的要求。
（3）控制网选点、埋石
GPS点位选择方便，图形结构灵活，但考虑GPS 测量的特殊性，并顾及后续测量，选点时应着重考虑以下几个方面：
①站点之间最好通视；
②点周围高度角15°以上不要有障碍物；
③点位尽量避开高压电线、大功率无线电发射源；
④点位应选在交通方便、视野开阔、易于保存、有利扩展的地方；
⑤选点结束后，现场浇注混凝土桩作标石，并认真记录。
（4）GNSS控制网外业观测方法及要求
根据GNSS作业调度表采取静态相对定位法进行观测。观测时严格执行相关规范要求，各项技术参数见表1。
图1E级GPS控制网控制点分布及网型布设图
表1GPS 测量外业观测技术参数
技术参数项目 要求 技术参数项目 要求
几何图形强度因子 ≤6 卫星高度角/° ≥15
数据采样率/s 20 平均设站率 ≥1.6
有效卫星观测数/颗 ≥4 时间段长度/min ≥40
（5）GNSS测量的内业数据处理
GNSS网数据处理为基线解算和网平差2个阶段。解算前对原始观测数据进行预处理，剔除观测质量不好的数据，对不理想的解算成果采用改变卫星高度角、删除观测值残差比较大的时段、选取不同的参考卫星等方法进行干预，并重新解算。三维无约束平差的目的是检查基线向量的内符合精度、系统误差和粗差，评定GPS控制网的内符合精度，选择控制网中间区域控制点的WGS84坐标为起算数据，进行三维无约束平差，并进行精度统计。最后使用3个已知控制点进行约束平差，经统计，最弱边相对精度为1/108000，最弱点位中误差为±0.8cm，均满足《工程测量规范》、《全球定位系统（GPS）测量规范》的要求。
1.2 全野外数字化测图
在煤矿的勘查设计阶段需要大比例尺地形图。目前大面积大比例尺地形图可采用航空摄影测量，该方法测量效率高，成本低；但大部分煤矿范围较小，对于小范围区域，一般使用作业时间更加灵活、作业方式多样的全野外数字测图方法。
目前全野外数字化测图一般使用GPS RTK与全站仪结合的方法。对于满足GPS RTK的区域，可以直接使用GPS RTK进行测量；不能满足GPS RTK测量要求的区域，可以使用GPS RTK布设图根点，使用全站仪进行测量，为了便于全站仪测量，RTK布设的图根点一般以控制点对的形式出现；经过内业成图，质量检查后最终得到大比例尺地形图。
使用GPS RTK进行测量时，由于测量精度随着流动站到基准站距离的增大而降低，需要控制RTK的作业半径。另外由于RTK的置信度达不到100%，可能存在粗差，需要测量已知点，进行精度检核，保证成果可靠，满足精度要求。
使用全站仪进行碎部点数据采集时，应严格注意输入测站点与后视点。外业测量时，应详细记清测点点号、点的属性、连线关系。全站仪测距精度较高，但在野外测量时，不能盲目扩大测程及测站的覆盖范围，由于测角误差不可避免，因此应严格注意仪器的对中、整平、后视瞄准的精度。数字化测图等高线的勾绘完全取决于野外的测点，在地貌测绘时，立尺员应合理选择地貌特征点，并认真观察地形，复杂地区应简单绘制地形草图，以便勾绘的等高线更加符合测区情况。
工程实践表明，只要采取严格的质量控制，GPS RTK可以达到厘米级精度，平面精度可以优于±2cm，高程精度可以优于±5cm；作为传统测绘仪器，全站仪精度稳定可靠。GPS RTK与全站仪结合，满足全野外数字化测图精度要求。
1.3 地面三维激光扫描测量
地面三维激光扫描技术的工作原理，即由三维激光扫描仪内部的一个发射体发射激光脉冲，再通过两块反光镜有序快速旋转，把由发射体发射的窄束激光脉冲按一定次序扫过目标区域。通过测量每束激光从发射到物体表面反射回仪器的时间计算相关距离，并且编码器还会测量脉冲的相关角度，最终得到目标的真实三维坐标。
地面三维激光扫描的主要工作流程包括：前期规划设计、野外扫描工作、内业数据处理、质量检查等步骤。前期规划设计主要完成现场踏勘、控制点及扫描站点布设等工作；根据地形特点，确定扫描分辨率，保证获取的数据既不缺失，又不过度冗余，每测站扫描结束后现场检查数据，判断是否有遗漏扫描区域，检查标靶的采样率是否符合要求，检查无误后对每一测站的扫描数据进行命名，包括测站名称、扫描顺序等，然后保存；内业数据处理包括点云数据滤波、平滑、不同站点间数据的配准及融合及地形地物提取绘制工作；完成后，需要使用传统测量方法对扫描结果进行精度检查。
使用全站仪等常规测量方法检查，以全站仪测量数据为真值，计算地面三维激光扫描的测量精度，平面中误差为±4.2cm，高程中误差为±6.1cm。地面三维激光扫描仪采用“面式”测量方法，精度较高，且测量速度快，劳动强度低，无需接触即可进行测量，在难及区域及地形复杂区域的地形测量项目中，具有明显的优势。
1.4 高精度水准测量
在进行煤矿矿区采煤塌陷监测时，一般使用高精度电子水准仪（S05）按照二等水准测量要求进行观测。基准点需要布设在变形范围以外的区域；为了测量方便，工作基点一般布设在测区附近；监测点一般垂直于工作面或巷道布设。测量时需要严格执行《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2006）。进行二等水准测量时需要注意检查i角。项目开始前、测量中、结束后均需检查电子水准仪的i角，并尽量控制前后视距相等，减弱仪器i角对水准测量精度的影响，保证成果的可靠性。
进行高等级水准测量时，应注意以下问题：
（1）观测前30min，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致，设站时，应用测伞遮蔽阳光。
（2）每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数。由往测转向返测时，两支标尺应互换位置，并应重新整置仪器。
（3）对于数字水准仪，应避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮挡，遮挡不要超过标尺在望远镜中截长的20％；仪器只能在厂方规定的温度范围工作；确信震动源造成的震动消失后，才能启动测量键。
众所周知，S05型电子水准仪测量精度高，观测结果稳定可靠，完全可以满足煤矿矿区塌陷监测精度要求。
2 煤矿井下测量工作
2.1 全站仪井下导线测量
煤矿井下贯通测量多使用全站仪导线的方法。以某煤矿巷道贯通为例，介绍全站仪导线的精度及质量控制方法。
2.1.1煤矿井下贯通测量方案介绍
巷道贯通工程属一井贯通，巷道沿煤层底板掘进，井下控制测量按15″级导线的精度要求施测，测量仪器选用尼康452防爆全站仪。其中角度测回差不大于12″，边长一测回内读数较差不大于10mm，单程测回间较差不大于15mm，往测和返测边长水平距离的互差不大于边长的1/6000。
2.1.2全站仪贯通测量误差预计
井下导线测角中误差为±15″，全站仪测距标称精度为±(2mm+2ppm)mm，全站仪测角中误差为±2″。本贯通误差预计重点考虑贯通点K在水平重要方向X′轴上的误差预计。根据误差传播定律，水平方向上的误差主要由导线的测角误差和测距误差引起的。由误差预计结果得出:贯通点K在水平重要方向上的预计误差为0.158 m，小于规定的允许偏差0.3m；由此可见，根据±15″精度井下导线网，使用测角精度2″、测距精度±(2mm+2ppm)mm的全站仪可以满足贯通测量要求。
2.1.3 贯通测量的精度
本开拓工程成功实现了贯通，经实测纵坐标闭合差为0.105m，横坐标闭合差为0.176m，远小于相关规范及技术设计要求，精度可靠。
2.2 陀螺仪全站仪定向
陀螺全站仪是将陀螺仪和全站仪结合在一起的仪器，采用陀螺寻北本体与全站仪共同配合来测定任意测线的陀螺方位角。陀螺仪可以通过惯性技术测量敏感地球自转角速度的水平分量获得地球的北向信息。
陀螺全站仪定向采用中天法进行观测，定向程序为：（1）先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。观测6个测回，计算出3个C值，取平均值作为当地本仪器C值，在一定时期内，50km范围内可以使用同一C值；（2）在地面已知边上观测3个测回，计算仪器常数；（3）在井下待定边上用2测回测量陀螺方位角；（4）返回地面后，在原已知边上采用3测回测量陀螺方位角，再求得三个仪器常数。根据以上测量成果来检验仪器的稳定性和测量的精度，确保陀螺定向成果的可靠性和精度。
目前陀螺仪精度较高，精度可以优于20″，在井下测量中加测陀螺边，可以提高井下导线测量的可靠程度。
3 结束语
煤矿测量工作涉及地面测量及井下测量两部分。其中地面测量常用GNSS控制测量、全野外数字化测图、地面三维激光扫描测量、高精度水准测量等方法，井下测量常用全站仪导线测量、陀螺定向等方法。井上测量项目中，在国家坐标系无法满足精度要求情况下，可以建立独立坐标系，选点、埋石及网型设计必须遵循《工程测量规范》及《全球定位系统（GPS）测量规范》的要求，平差后需要进行进度统计，检查能否满足技术设计及相关规范的要求；全野外数字化测图一般使用GPS RTK与全站仪相结合的方法，GPS RTK测量时，需要采取必要的质量控制措施并做好精度检查统计；地面三维激光扫描可以快速的获取海量的点云数据，经过数据处理后可以进行三维建模，成果直观形象；在煤矿塌陷观测时，一般使用S05型号高精度电子水准仪，测量时需要严格执行《家一、二等水准测量规范》的相关规定，且需注意仪器i角、测站等问题。井下测量时，井下贯通测量前需要根据导线长度及仪器的精度，进行贯通误差预计，贯通后需要进行精度检查，验证精度预计的结果；使用陀螺仪定向，加测陀螺边，可以提高井下导线测量的可靠程度。工程实践证明，只要严格执行相关规范要求，做好质量控制，落实检查制度，以上方法完全可以满足煤矿测量工作的精度要求。
参考文献：
[1]GB 50026-2007.工程测量规范[S].
[2]GB/T18314-2009. 全球定位系统（GPS）测量规范[S].
[3]尚亮,赵春阳. GPS 在矿区地形控制测量中的应用[J].地理空间信息,2012(2).
[4]孙伟,乔炜.武汉市轨道交通4号线二期工程GPS控制网的建立及精度分析[J].测绘工程,2011(6).
[5]宁黎平.GPS RTK技术在矿区控制测量中的应用[J].测绘科学,2009(4).
关键词：中国地理信息系统 发展回顾
一、专题数据库与基础数据库建设
首先，基础数据库。针对我国地理信息大系统，主要以遥感技术、制图技术发展而来，基础数据库建设较早，在20世纪60～80年代，我国测绘局就开展许多地形测土、航空摄影测量活动，其中航空摄影几乎覆盖全国。在1977年，我国制出第一章全国要素地图，在1978年，第一届数据库学术会议在黄山召开，为GIS系统的研制、应用奠定了技术准备。由1978年开始，我国陆续开展样区数据采集、单项数据采集研究。例如，针对腾冲地区，开展制图单元、景观单元研究，建立数字地形模型，强化陆地卫星图像定，统计制图等。1983年，我国基础地理信息系统建设包含核心要素、数字高程模型、数字栅格地图、数字影像、大地、土地覆盖、地名等数据分库建设，地理数据库建设占首要建设地位。
其次，专题库建设。按照不同部门需求，我国许多科研单位开展专题数据库建设，主要包含土壤分类、旱涝灾害、重力、地形要素等专题数据库，同时，按照实际需求，使用遥感影像技术，完成全国土地覆盖数据库建设。
第三，GIS数据库探索。但对于专题数据库、地理基础数据库建设问题，我国许多学者立足技术角度，进行地理数据库的开发、研究。如资源数据库、地图拓扑检索、自动阻止、关系模型的建立。在地图数据库中，自动建立了结构化河网。同时，地学数据库中的数学基础，建立目标数据模型，应用于属性数据库中。构建地籍数据库模型，设计、实现了1：25万的地图数据库。开展这些研究工作，通过技术研发，极大推进数据库建设。
二、GIS理论与方法发展
首先，采集地理空间数据。该方面主要包含，通过数字化仪器，实现地图数字化，地面模型数字化，设计、使用采集系统、微机地形小地图，建立交互式采集系统，通过计算机视觉计算，建立专题图读取系统，建立用于野外测绘的电子平板系统。
其次，数据精度研究。该方面主要包含，分析地面模型的精度，讨论取样间距，通过GIS信息技术，完善遥感分类精度，分析第数据采集误差来源，研究GIS的不确定性、误差问题，误差分析、质量控制GIS数据，分析GIS的几何数据误差。
第三，构建空间数据模型与结构。该方面主要包含：利用机助制图，构建多变性地理要素，分析自然线性编码，自动生成弧段多边形，处理GIS数据组织，构建GIS拓扑数学基础，研究三维GIS的拓扑关系，建立全信息的对象关系数据模型。
第四，可视化与空间数据。绘制三维逼真图形，利用计算机技术，绘制三维立体图形，实现CAD系统与GIS系统的数据交换，通过GIS设计原则、实现方法，实现地学三维可视化，建立GIS应用模型，实现GIS数据的超媒体信息表达、可视化查询。
第五，空间分析模型。该方面主要包含：利用工有限元法，构建数字地面模型，包含多元化叠置法，设计GIS空间模糊模型，使用邻近性分析法，按照山歌数字高程模型，加强特征地貌的技术研究，使用GIS技术、遥感技术，定量评价、监测农田损失，针对海洋监测，建立GIS评估模型。
第六，WebGIS与时态GIS。该方面主要包含：建立四维时间数据模型，构建矿山信息系统，实现数据的时空一体化，WebGIS的互操作、部件优化结构、体系结构等实现。
第七，3S集成技术。3S主要包含RS、GPS、GIS技术，全站仪、RTK GIS、CEPSTAR等软件技术的出现，转变了传统的测绘手段，逐渐转向测绘技术数字化。测绘技术数字化是通过测绘仪器对实地进行数据采集和处理，然后传输至图形编辑软件进行绘图，实现自动化测图的方法。目前，测绘技术数字化是我国各大城市建设的测绘发展方向，提供大比例尺的地籍图、地形图等数据信息，并有专项数据库实现资源共享。
三、我国地理信息系统的应用
首先，GIS在资源调查与评价、管理与监测中的运用。在20世纪80年代，我国开展三北防护林的环境动态、资源监测的信息系统研究，海南国土资源、土地资源、国土资源等应用研究，构建微机土地资源评价系统与监测预报系统。
其次，GIS在城市管理与规划、市政工程中的应用。在各种城市信息类型中，城市管线信息是重要、必要的组成部分，其具有信息量大、复杂、隐蔽、动态的特点。经过20多年的发展，我国已陆续展开城市管线普查工作，广州、成都、武汉、深圳、北京、上海等城市均构建了城市管线综合管理系统。这种综合管理系统主要由获取和输入数据、管理和存储信息、分析和查询数据、输出和表达结果四个部分构成。其主要的功能主要有快速定位、数据管理、检索查询、数据输出、生成三维立体图形、生成横纵断面、量算、分析爆管、综合统计、标注等功能。另外，地理信息系统可实现分类管理、添加规划管线和现状管线，及时更新管线信息数据，确保管线信息的实时性，为管理部门提供了决策科学化、管理现代化、办公自动化等条件，创造了全新的工作平台和工作视角。
第三，空间决策与行政管理。建立国情地理信息系统与电子政务系统，开展城市人口、地理空间分析。
第四，灾害预测与评估。地理信息系统主要应用于煤矿水灾预测，例如黄河中下游水灾情报评估系统，中国自然灾害、灾害区划相信系统。利用地理系统与遥感技术，开展武汉城区的灾害防御研究、长白山火山灾害评估、冰湖突发洪水预警等决策系统研究。
第五，水利与水文。山地的地形较为陡峭，测绘人员在测绘时安全得不到保障。洼地的环境较为恶劣，攻击性生物给测绘人员造成一定的安全危险。现代自动化测绘技术通过测绘仪器进行卫星测量，测绘人员不必进入较危险的地带进行测绘，只需通过操作仪器即可进行测绘，提高了测绘的效率和人员的安全性。例如黄土高原山川河流、小流域、重点沙区等信息系统建设，数字长江、湖泊信息系统建设等。
四、结束语
综上所述，中国地理信息系统经过长期的发展，不断探索与研究，已取得了可喜的成绩，且被广泛应用于社会各个领域。未来，我们应该进一步探索与探究，使我国地理信息系统更加完善、科学，更好的为社会服务。
参考文献：
[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-104-2
1 工程概况
1.1 冬瓜山铜矿辅助井概况
冬瓜山铜矿是安徽省铜陵有色股份有限公司的主体矿山之一，矿区位于安徽省铜陵市东郊9km处（地理坐标：东经117°5′3″，北纬30°5′5″）。矿区隶属于铜陵市狮子山区，矿区与铜陵长江大桥相距22km，西约17km是长江南岸的铜陵码头，可停泊大、小客货轮，通达沿江各埠，矿区和外部水陆交通都甚为方便。矿区的开拓系统采用主井-副井-辅助井的开拓系统，井筒深度达到1000多米，为亚洲最大的地下铜矿山。本论文只针对冬瓜山辅助井井塔的变形测量进行阐述。
2 工程测量要求
2.1 变形测量规范的等级划分和精度要求
依据我国的《工程测量规范》要求将变形测量等级和精度分为四个等级，见表1。
2.2 变形观测规范的精度要求及内容
为满足矿区安全生产建设需要，预测掌握矿区主要存在重大安全隐患建构筑物工程的运行状况，确保各项工程安全顺利运行。水平位移观测和垂直位移观测分别独立进行，水平位移观测和垂直位移观测精度应按满足上述三等精度要求。
本论文的冬瓜山铜矿辅助井的测量。变形测量应达到三等精度要求，并经验收合格；验收按照中华人民共和国测绘行业标准CH10025-95《测绘产品检查验收规定》、CH1003-95《测绘产品质量评定标准》进行验收。
变形观测的观测周期，应当根据构筑物（建筑物）的变形速度、变形的特点、场地水文地质条件、工程地质条件和观测精度等因素确定。在进行观测作业时，应当根据变形量的不同适当的调整观测的周期。本论文冬瓜山铜矿辅助井的变形观测综合考虑到规范要求和以上因素决定每三个月观测一次，一季度作为观测周期。
根据观测的结果，对外业作业手簿进行整理计算和分析，通过内业计算得到建筑物构筑物（建筑物）的变形规律的变形大小，以此来判断构筑物（建筑物）是否趋于稳定。若是变形量逐步减小，说明构筑物（建筑物）不断趋于稳定，当变形范围到达一定程度时，即可结束观测。若是变形逐渐扩大，并且扩大的速度有加快的趋势，这就说明变形超出了允许值，这会妨碍到构筑物（建筑物）的正常使用。
3 基准点和变形观测点的布设和实施
3.1 主基点、观测点布设
在冬瓜山辅助井井塔附近建立3个变形观测控制基准点（G1、E07、E08），主基点设在变形影响范围之外，距离变形观测点20-100米之间，保证稳定不变，并为永久保存，不受施工影响的安全地点。按照三等水准点标石规格埋设标石，或设在稳固的基岩上，为了对基点进行校核一般不少于三个。
在井塔合适位置埋设4个永久沉降和8个倾斜观测点，埋设的位置：四个沉降观测点埋设在井塔四角（A、B、C、D四个点），8个倾斜观测点分别埋设在井塔顶层（A1、B1、C1、D1四个点）和和相对应的基础上（A1'、B1'、C11'、D1'四个点），每面上、下相对应两个点在同一垂直面上投影差不超过5mm，如A1和A1'两点上、下相对应。观测点都采用不锈钢材质，并按规范要求定做、埋设。
3.2 观测点观测方法
冬瓜山矿辅助井井塔沉降观测按照三等水准要求执行。首先建立基准网，在基准网的基础上建立4个变形监测点。以基准网为高程起算依据，计算各沉降点的高程，并以各沉降点第一周期的高程值为起点推算以后各周期的沉降量和沉降速率。并以E08（高程为135.459米）为基准点。各沉降点使用苏光S3水准仪配合测微器，用普通水准测量的方法进行，（2010年12月水准观测开始采用Trimble DiNi电子水准仪）水准观测采用闭合环的方法观测和平差，每次观测平差后的数据较差均小于高程中误差的2倍。其水准路线的闭合差不应超过1.2 mm（n测站数）。每周期观测前都严格按照规范对水准仪的i角 、轴系以及铟瓦尺进行检验 。
根据构筑物（建筑物）的高低和精度的不同，垂直位移测量我们一般使用投点法、倾斜仪观测法、激光铅垂仪法等。
本文根据冬瓜山矿区的测量精度要求决定采用投点法施测。各位移点均使用徕卡1202仪器进行投点法观测，采用在基准点定向正倒镜观测二测回的测边角法对各变形点进行观测。求得偏差值的方法计算。
观测周期每3个月观测一次。沉降、位移共计观测了18个周期，共完成位移、沉降观测共114点次。完成上述工作量，投入定向观测组、水准组一个（固定作业人员）。
3.3 测量作业依据
各基准点及变形监测点，在观测过程中均严格按照国家技术监督局和建设部联合的GB50026—93《 工程测量规范 》、建设部颁布的CJJ8—99《 城市测量规范 》、《 建筑变形测量规程 》JGJ/T8-97K、2002.9《测绘技术应用与规范管理实用手册》为依据进行施测。
3.4 观测点成果
每次观测工作结束后，工作人员需要及时整理外业观测手簿，确认没有错误后开始内业计算，计算各项所求要素，并进行综合分析和系统整理，制成EXCEL表格和绘制成图。位移、水准测量的数值取值精确到0.1mm。当第一次测量结束后，通过计算，这样就可以对每一个沉降观测点赋予一个起始值（相当于一个基准）在以后每次测量后，都可以利用基准点的高程通过计算其他各点的高程，再分别计算每个沉降观测点相邻2次观测值的差值（后一次观测值-前一次观测值）和累计沉降量（这次观测值-起始值）。并将相应的数据做成表格。冬瓜山铜矿的竖井井塔变形观测数据计算，以冬瓜山辅助井井塔为例，通过计算得到冬瓜山辅助井井塔变形观测数据。根据数据成果我们可以绘制详细的竖井观测点偏距和辅助井井塔观测点沉降图。见图1
3.4.1 竖井井塔平均位移量
S平=（SA1+SB1+…SD1）/4=1.375 mm；
3.4.2 竖井井塔平均位移速率
S平/t=1.375 mm/48 =0.029 mm/月；
3.4.3 各变形监测点位移速率：
SA1/t=1.2 mm/52 =0.023 mm/月；
SB1/t=1.4 mm/52 =0.027 mm/月；
SC1/t=2.5 mm/45 =0.056 mm/月；
SD1/t=0.4 mm/45 =0.009 mm/月；
3.4.4 位移点最大差异位移量 （135井）：
SC1= 8 mm；
3.4.5 竖井平均沉降量：
S平=（SA1+SB1+…SD1）/4=0.878 mm；
3.4.6 竖井平均沉降速率：
S平/t=0.878 mm/53 =0.017 mm/月
3.4.7 变形点沉降速率：
SA1/t=0.3 mm/53 =0.006 mm/月；
SB1/t=0.56 mm/53 =0.011mm/月；
SC1/t=1.15 mm/53 =0.022 mm/月；
SD1/t=1.5 mm/53 =0.028 mm/月；
3.4.8 沉降点最大差异位移量（135井）：SD =3.7mm
最后，对技术服务工作成果进行了验收，严格按照ISO9002质量体系组织设计、组织施工、组织验收，确保每个环节、每个步骤成果的可靠性，对成果资料采取作业组自检、项目组复检、专职检查验收的三级检查制度，编写“检查报告”，请示上级主管部门验收。结果表明此次测量精度和质量都达到了设计要求和我国行业规范的要求。相应的测量结果具有足够的可信度。因此，可以对冬瓜山的竖井的工作状态进行准确的描述。
4 结论
经过对冬瓜山辅助井井塔实地观测数据的计算与分析，可作出如下结论：
根据对辅助井井塔12个变形监测点18个观测周期结果来看，各点的变化趋势，基本一致说明是均匀变化；根据对竖井井塔各变形监测点来看，各变形监测点的差异变化很小，由此看来各竖井井塔的整体受力比较均匀；辅助井井塔、平均沉降速率为0.017mm/月，平均位移速率为0.029mm/月，各变形观测点位的沉降速率均较小，说明基础比较稳固、平衡；各变形观测点位的累计沉降量均符合规范要求，未见沉降变化异常；竖井井塔未发现裂缝等异常；竖井井塔平均沉降速率、平均位移速率，达到《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97 规范规定：“沉降速率小于0.01—0.04mm/d，可认为稳定状态良好，继续观察。”从以上结论可以看出：近期内冬瓜山矿区状态较为良好，开采工作可继续进行，但是，在开采过程中仍然需要进行检测。
为了保证矿区可以安全可靠的进行开采工作，必须加强对矿区的质量安全管理。由于我国目前矿区科学技术仍然不能做到完全机械化，导致仍然需要使用大量的劳动力。因此，一旦矿区出现安全事故极易出现群死群伤事故，导致极其恶劣的社会影响。其中，矿区的安全需要做好防御工作。高质量的测量工作可以准确的预测出矿区的安全系数。只有保证矿区的安全，才能创造良好的社会效益和经济效益。
参考文献
中图分类号：TD175.5文献标识码：A
Abstract: The coal mining will inevitably involve through projects,through engineering high precision and the most common approach to improve the accuracy is to add survey the top side.The precision of the edge of gyro directly decide the accuracy of the wire.At present,the gyro theodolite can not only be used to direct azimuth,but also to address the accumulation of accidental errors of the underground conductor wire,to improve the strength and accuracy of the downhole control. In particular, additional surveying a gyro side, the differences affect the postion accuracy, and thus there is the subject of the best position to select additional surveying gyro edge. In addition, the location of the encounter point also have a certain influence on the accuracy,so to find the location of the best encounter is also a great improvement of the accuracy.The first part of article discusses the ideal situation that the underground conductor regard as a straight wire.In the last of one , this article takes examples that prediction of the breakthrough error in Xing Fu coal mine ventilating shaft., discussing the best position of an additional gyro-side with the use of mathematical searching method andorientation of gyro-theodolite,comparing with the design of A and B to come to a conclusion.
Key words: breakthrough survey; error prediction; gyro-side; gyro orientation
0引言
贯通测量对采矿生产起着尤为重要的作用，必须采取有效措施保证其测量精度。导线中加测陀螺定向边可以减少终点的横向误差。陀螺定向边加在什么位置，从而取得最优的成果，是本文要阐述的问题。
1 阜矿集团兴阜煤矿贯通误差预计
1.1 两井贯通概况
本文介绍兴阜煤矿南风井到提升斜井井下贯通工程的概况,由于井内地质构造复杂，以混合抽出式通风作为通风方式，并采取两井同时以全断面相向掘进的施工方法。
贯通导线示意图如图1：
图1两井贯通示意图
1.2贯通相遇点的最佳位置[4]
最佳贯通位置处的坐标系为图纸坐标系，即图纸左下角，横、竖轴分别为y、x坐标，、为地面和井下导线总个数。 地面导线顶点的重心在轴上投影[5] =544m
井下导线顶点的重心在轴上投影=344m
=75.69+116=119.69m
最后求得最佳贯通相遇点418.134m，即图上导线25-26边上一点。如图2：
图2最佳贯通位置示意图
2 兴阜煤矿改造风井通方案设计
确定最佳贯通相遇点后，本文设计A、B两套方案，A方案仅在风井处加测定向边，B方案还在风井与贯通点之间的最佳位置处加测一条陀螺边。基本思想为：两套方案在井上近井点布设、平面联系测量中采用相同的方法，只是在井下导线测量中采用二种不同的方法。各项测量的误差参数均根据《煤矿测量规程》中的限差规定反算求得。
2.1 A设计方案与误差预计
2.1.1近井点布设
采用GPS网测设地面控制点，选用E级精度测设两井口附近的近井点A、B,为保证GPS网图形精度，至少应以两个高级点为基础，保证精度的前提下根据本矿区实际情况，联测两个高等级控制点，采用边连接的形式。GPS网图形设计主要取决于用户的要求，经费，时间，人力以及所投入接收机的类型、数量和后勤保障条件等【2】【3】。
误差估算如下：
（1）
其中，—固定误差；b—比例误差系数；s —A、B两点距离；—近井点A和B之间的边长中误差 。
（2）
其中，—S边与贯通重
要方向x'之间夹角。
2.1.2井下导线布设
采用索佳SRX2型全站仪测角量边，标称精度测角，单棱镜精度。要求施测按《煤矿测量规程》有关规定，一般边长160m，各角度独立测量两次。
（1）测角误差(角度独立测量两次)：
（3）
—井下测角中误差；
—K点与各导线点连线在轴上的投影长度，可以直接从误差预计图2上量取，其值见表1。
图2最佳贯通位置示意图
表1 投影长度统计表
（2）量边误差：
(4)—井下光电测距的量边误差，一般按仪器厂家给定的计算公
式确定；—导线各边与轴的夹角，其值见表2。
表2 夹角COS值统计表
（3）井下导线总误差：
(5)
水平重要方向上的误差预计。
a地面采用GPS测量误差引起K点在x'方
向上的误差
（6）
（7）
其中a、b含义 同（1）式；—两近井点连线S与贯通重要方向 轴之间的夹角。
b定向误差引起K点在方向上的误差：
改造风井陀螺定向的误差所引起K点的误差：
(8)
—井下导线起始点与K点连线在y'方向上的投影长度，可由预计图上直接
量得分别代入公式(7)得：
(9)
c井下导线测量误差引起的K点在方向上的误差为：
d贯通相遇点K点在方向上的总中误差为：
K点在方向上的误差预计为：
2.2B设计方案与误差预计
由于实例中导线走向复杂，边长长度不一，不能适用前文所推导的加测陀螺边最佳位置公式。此方案与A方案的不同之处在于： 此方案随意加测一条陀螺定向边，其他条件
都相同，不做赘述，只说明井下导线布设情况。B方案贯通重要方向上总误差预计：
(10)
由于在风井和贯通点之间加测了一条陀螺定向边，将这段导线分成两段，则导线边i之前的重心为，B方案不同于A地方在于：
（11）
贯通相遇点K点在方向上的总中误差为：
（12）
—井下导线测角误差； —井下陀螺边定向误差；
—井下测角中误差；—各段导线点至本段导线重心点O连线在轴上的投影长度；—由加测陀螺边的末端点至导线终点的各导线点与K点连线在轴上的投影长度。井下导线量边误差，地面导线误差，陀螺定向误差和A方案误差相同，故只要求出此时的最小值时，此方案误差预计最小，即以不同导线边加测陀螺方向为变量，求此时极小值。下面利用EXCEL表格计算此式在加测陀螺边不同位置时总误差见表3。
表3 误差统计表
总误差随加测陀螺边位置不同的变化函数
如图4。
(13)
K点在方向上的误差预计为：
3 结论
在井下导线中加测一定数量的陀螺边，可以进一步限制导线偶然误差的积累，改善井下控制的强度和精度。结合阜矿集团兴阜煤矿实例，方案A在没有加测陀螺边的情况下K点在方向上的误差预计为，方案B在边22--23上加测一条陀螺边时，K点在方向上的误差预计为，精度提升19%，非常显著。结论适用于中短距离的巷道，对于较长距离的巷道或地下线状工程，可以讨论加测两条或更多陀螺边最佳位置，从而提高贯通工程的测量精度。
图4 误差变化图
参考文献
[1]中华人民共和国能源部.煤矿测量规程[Z]，1989.
[2]中华人民共和国建设部.工程测量规范[Z]，2008.
中图分类号：P237文献标识码：A文章编号：
伴随着当代测绘仪器科学技术连同测量在现实工作中的相互结合，开拓了测量的生存领域及工作空间，为资源环境信息系统的建立提供基本性的材料；对地面和地下的空间、资源和环境信息实施采集、储存、解决、展现和运用；科学合理地开发资源、保护资源、为了力保环境和治理环境服务，为将来社会的进步和可持续发展进行服务。
1 遥感技术的理念
遥感，实际就是说，从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，同时从里面获得有关信息，经过有关记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感由空基系统、地基系统和研究技术支持系统组成。遥感技术是一门实用的，先进的空间探测技术，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。测绘工作，特别是基础测绘是国民经济和社会发展不可缺少的一项基础性、前期性和公益性工作。遥感技术应用于基础测绘，可以高速度、高质量的测绘地图。
2 遥感技术的特点
遥感技术具有获取数据资料范围大、获取信息的速度快，周期短、获取信息受条件限制少、获取信息的手段多，信息量大等特点。航空遥感具有技术成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、适于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备等优点。缺点是飞行高度、续航能力、姿态控制、全天候作业能力以及大范围的动态监测能力较差。但作为一种探测和研究地球资源与环境的手段，仍是方兴未艾、不可取代的。
3 航空摄影测量
现代社会飞速发展，地理要素不断更新，原始的人工测绘方法显然不能满足社会需要，航空摄影就充分体现了快速、准确的特点，满足了现代测绘的需求。现在，航空摄影测量普遍应用于基础测绘。摄影测量的几何处理任务是通过相片上像点的位置确定相应地面点的空间位置，需要坐标转换确定地面点。
4 遥感技术用于基础测绘的基本流程
4.1 航空摄影 航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上，按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料，用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影像图；识别地面目标和设施，进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。
4.2 立体测图 以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前，随着科技的发展，全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄
影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像(数字影像或数字化影像)以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图(常称为数字测图)与影像数字化图。立体测图的基本流程：
4.2.1 数据准备 数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。
4.2.2 解析空中三角测量进行加密、创建立体模型 解析空中三角测量就是用计算的方法，根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地面控制点坐标，采用较严密的数学公式，根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。
4.2.3 设置测区模型参数 测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。
4.2.4 立体相对的定向 立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。内定向：系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之间的数学关系，从而提取数字影像中的信息。
相对定向：定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态，仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态，这样建立的模型称为相对定向模型。
绝对定向：在相对定向基础上，再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转，达到绝对位置。引入外方位元素进行模型定向 (用解析的方法处理立体相对)，恢复地面目标的空间坐标。目前常用的是用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标，此方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式，统一进行平差解析。
4.3 数字化编辑 对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像，不能体现近期变化的地理要素，这就需要人工进行传统的野外测量，并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图，采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。检查验收。数字化编辑的成果需进行严格的检查，包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。
4.4 数据整理、入库
5 应用前景
航空遥感技术在环境保护、农业发展和煤矿测量中有广泛的应用。尤其在环境保护方面，因为加强环境保护工作，是新的经济发展和新生活质量观的必然要求[1]，对于发展中国家具有特殊的意义。测绘工作是经济建设的一项公益性、基础性、先行性的工作，是其它部门的工作不能代替的。许多规划工作都要用到测绘成果，没有测绘部门的先行性工作作为基础，许多工作要走弯路，甚至干不了。
目前，测绘科技日新月异，各种专业的地理信息系统( 包括环境地理信息系统) 相继建立，传统的测绘产业正在向现代地理信息产业转变。这为环境保护提供了坚实的技术基础和充足的信息资源储备。总之，现代测绘通过信息技术和自动化生产数字地理信息，测绘工作的服务领域大大拓宽，不仅为各种工程建设提供保障，而且可以利用丰富的地理信息资源促进环境保护工作的发展，为社会的可持续发展作出巨大的贡献。因此，随着遥感技术[2]的不断发展，测绘行业必将得到迅速的发展。
6 结束语
伴随着整个人类生活环境的改变和国际之间竞争的更加激烈，对于自然资源和太空资源的开创及抢夺变成关乎人类进步的关键性因素。遥感而正是为了与目前这种状况的急切需求应运而生的一门综合性的运用科技，是以航空摄影技术为基本，在二十一世纪六十年代初期发展开来的一门新兴学科。遥感技术能完全、立体、迅速地探出地上和地下资源的实际分布状况，它的工作效率是非常该的，是之前所有科学技术都无法媲美的。测绘工作尤其是基本测绘直接关乎着整个国家的经济和社会的全面进步，是不能缺少的关键性组成部分，是经济社会能够获得可持续发展的关键性保障的客观条件。遥感技术运用在基础测绘，能够迅速的制定出高质量地图，满足当前社会中的多方面需要。
我们国家经济的飞速发展，国家建设获得迅速的提升，各种地理因素也在持续改变更新，航空摄影测量运用在基础测绘展现出了迅速、精准、节省时间、省力的特征，完全与当下社会发展的总趋势相吻合。
伴随着科学技术的逐渐进步遥感技术在测绘中所发挥到的影响力将会越来越大，将更好的为我们所服务。
参考文献：
[1] 邹晓军.摄影测量与遥感.测绘出版社，2011，(01).
[2] 何绍福.遥感技术在土地利用与土地覆被变化研究中的应用.硕士学位论文.
CDIO是构思、设计、实现）及运作的英文缩写，CDIO的基本教育理念以产品从研发到运行的完整生命周期为载体，促使学生积极主动的参与工程学习中的各类实践环节。将CDIO教育理念引入实践教学是国内外工程科技人才培养模式的一次重大探索。测绘工程作为一门实践性极强的工科专业，不仅注重测绘理论的学习，同样强调实践的重要性。在高素质的测绘工程科技人才培养过程中，相关专业课程的课程实验和工程实践环节和体系起着举足轻重的作用。在测绘工程专业实践体系的建设过程中，引入CDIO先进的工程教育理念，可从如下几个方面需重点考虑：（1）加强校企合作，挖掘校企合作平台的深度融合机制。目前，已有较多的煤矿企业、测绘企业及知名测绘厂商等与我院建立了形式多样的友好合作关系，下一步需根据测绘行业的特点来夯实双方的合作基础，其根本途径是，寻找校企合作的利益链、建立双方灵活多样和深度融合的长效机制，提高教师和学生参与工程实训的深度、广度和作为企业“准员工”的角色度。校企合作平台长效机制的建立不仅可以缓解学校教学实习经费紧张的问题，还可以为学生提供更多走进企业，深入直观地了解所学理论知识行业中具体应用的机会；（2）搭建校内多层次的综合型一体化实践教学平台。以工程专业认证标准为依据，对现有实验示范中心、重点实验室等实训平台进行整合、优化，对实验教学资源进行系统整合和统一规划并进行功能划分，为学生提供从低到高、从专业、创新到综合能力训练的适应项目化教学需要的多层次的完整平台。优化后的教学平台既保持原来优势，也符合工程教育专业认证及后续发展需要；（3）设立特色实验室。根据专业需求，结合专业特色，增加综合型、设计型及创新型实验的比例和深度，并进行全校范围内的实验资源共享。
（二）在课堂教学中引入职业素质教育，提高学生的职业技能
不同于学历文凭证书，职业资格证书密切关联于某一职业能力的具体要求，全面反映了某一特定职业所必须遵循的行业标准和相关规范，以及特定行业劳动者从事这种行业所应具备的实际职业能力和素养。虽然职业资格证书制度兴起的较早，但是发展至今一直未能与高等教育培养人才挂钩。高等国际工程教育专业认证制度与国家职业资格证书制度的基本要求是一致的，是从业证书申请发放和登记注册过程中一种不可缺少的前提条件。在国际上，专业认证制度体系较为完备的国家基本上都将专业认证制度与职业资格证书制度直接关联。就测绘工程专业而言，尽管不同高校在基础和专业课程设置的数量和名称上略有不同，但基本上都采用的是“基础课程—专业基础课程—专业方向（模块）课程”这一课程设置模式，课程体系在学分、学时、比例上也大同小异，区分度不大。参考国际发达国家专业认证制度和体系的经验，我国在测绘工程专业人才上的培养体系方面，可以尝试针对测绘行业的某一执业资格（如“注册测绘工程师”）和“卓越工程师教育培养计划”来组织安排测绘专业课程体系，即大学一年级安排数学、力学类及专业基础课程来进行综合培养，大学二年级在专业基础课程的基础上以专项课题形式（如地形图测绘、数字摄影测量等）参与实验、实训，大学三、四年级进入专业模块课程培养。模块课程的设置要与职业资格所遵循的标准和规范有机结合，如此的模块课程设置不仅可为工程教育专业认证的后续持续发展提供驱动力，而且也为将来职业认证与专业认证挂钩做好积极准备。此外，此种课程设置思路也可保证测绘学科的相关知识以结构层次化而不是零散化、杂乱无章的形式进入学生的知识结构体系，从而促进学生对测绘学科知识的整体认知。综上所述，根据测绘工程专业实践性强的特点，可以设置科学合理的测绘专业方向模块化课程替代原有的学科专业课程，并根据职业资格的能力要求有所侧重，分布合理的课时，搭建新的测绘工程专业模块化课程体系。
（三）将科研能力培养引入相应教学环节，提高学生的实践创新能力
随着科学技术的发展，信息化及学科交叉融合的特征愈加明显，社会对工程人才的知识、能力、素质方面的要素、结构和质量也提出了更高要求，从而也对高校培养人才的工程创新能力提出了更高要求。随着空间信息技术的快速发展，我国的测绘行业在快速发展的进程中也急需培养高水平的工程创新人才。但是，高等工程教育的重要任务之一就是学生创造能力的培养，而学生对不同工程专业的兴趣选择对其工程能力能否养成及持续增长有着决定性的影响。因此，在高等国际工程教育专业认证背景下，学生的工程能力的培养更应关注其对不同工程专业的个性化选择，以确保学生能够在结合自身特点和兴趣爱好的基础上，构建自身的合理知识结构，促进自身创造性和创新能力的提高。为此：（1）可在本科生日常教育教学中建立“科研导师制”人才培养模式。大学生可以根据自己的能力、特点和兴趣选择参与科研导师的相关科学研究课题。通过直接参与导师的科研课题或在导师的指导下，在第二课堂中通过各级各类大学生科研训练计划、学科竞赛、毕业论文（设计）、毕业实习、生产实训及参与教师科研项目等各环节为载体来完成自选或感兴趣的科研项目。学生通过直接参与所学专业相关的科研项目的工作，尽早接触测绘学科前沿，既增加了学生科研认知的深度和广度，又可在实战中促进学生科研实践能力的提高；（2）美国工程与技术鉴定委员会研究制定的工程评估准则对工程专业学生的能力共提出了11条标准，总结起来基本上是强调所学专业的工程实践能力、多学科交叉综合的学习能力、职业素养与职业责任感。这些基本能力和素养的形成是基于系统的人才培养方案（包括整个教育教学计划、专业培养方案，特别是科学合理的实践教学体系）。因此，在课程设置上应结合现代信息化及学科交叉融合的特征来更多地考虑多学科的交叉与融合（如GPS现代定位技术与信号处理领域的交叉融合，数字摄影测量与数字图像处理及计算机视觉学科的交叉融合，地理信息系统（GIS）与网络信息技术及软件工程领域知识的交叉融合等），通过上述不同领域知识的交叉融合，可为学生提供较为先进的测绘学科发展前沿信息，提高学生对测绘专业的学习兴趣，增强专业方向对学生的吸引力，同时，也为学生工程素养和实践能力的提高提供多学科交叉综合的较为宽泛知识背景，在此知识背景下，可使学生对测绘学科及其工程领域的现存问题有一个清醒全面的认识和把握，继而提出创新性的解决思路和方法，以促进复杂测绘工程问题的有效解决和技术创新。
1 引言
植被在地球占很大的比例，陆地表面的植被遥感观测和记录的第一表层，是遥感图像反映的最直接的信息。作为地理环境的重要的组成部分的植被，与一定的气候、地貌、土壤条件相适应，受多种因素控制，对地理环境的依赖性最大，对其他因素的变化反映也最敏感。因此人们往往通过研究的地表植被的分布情况、生长的健康状况、植被不同季节的NDVI值的变化来分析和植被相关的地理环境变化, 通过研究地物各种的信息来研究与之相关的地理环境的状况，为地表的植被分布、地表沉降监测、全球变化、地表植被覆盖变化监测等研究提供重要的基础参数数据。
2 NDVI在矿区地表植被分类中的应用
3 基于NDVI的矿区地表植被指数提取
3.1 基于NDVI的监督分类训练样本的提取
密度分割是一种用于影像密度分层显示的彩色增强技术。原理是将具有连续色调的单色影像按一定密度范围分割成若干等级，经分层设色显示出一种新彩色影像。常用于航空像片、多光谱扫描影像和热红外扫描影像等单色影像的彩色增强。因地物光谱特性是由其影像密度（灰度）反映的，而人眼对灰度的辨别能力不足以充分利用影像灰度的细微差别所提供的地物特征信息，故密度分割是一种有助于目视判读的影像密度分析方法。
结论
本文通过经NDVI处理的常村矿、石圪节矿、王庄矿、五阳矿、漳村矿五个矿区的SPOT2/4卫星遥感影像的研究，依据矿区植被类别对应的NDVI值进行的监督分类，分析植被分类结果表明：
（1）、矿区地表的植被受季节的影像是十分的明显的，其植被的NDVI值随着季节的不同的呈现出一定的变化规律，从这些变化规律中我们可以知道自然环境的变化对地表植被影响是十分明显的。
（2）对于矿区的植被分类,我们必须把季节因素和气候水分考虑进去,因此矿区植被类别处于动态变化当中。同时也说明基于NDVI方法提取监督分类的训练样本是一种有效的途径。
（3）由于冬季和春季初期植被指数比较低,可以选择这个季节做地表矿物的岩性分析和解译,有利于排除植被因素的干扰。
参考文献:
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