浅谈数字矿山建设中的矿山测量

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1、浅谈数字矿山建设中的矿山测量浅谈数字矿山建设中的矿山测量【摘要】随着数字地球和数字城市等数字化概念的产生，数字化矿山也逐渐被提上了日程。近年来，矿山数字化越来越被人们重视，并得到了较好的发展。矿山数字化使得我们的矿山采掘更加方便快捷,矿山生产过程更加安全、科学，有利于我国矿山事业健康持续的发展。本文就数字矿山建设中的矿山测量进行了探讨。【关键词】数字矿山测量中图分类号：P216文献标识码：A前言数字矿山的定义是：在矿山企业的生产范围之内，通过运用现代化的先进技术，传感器网络相关技术，以及数据库的技术

2、相关技术应用，对矿山企业的各个环节以及各个生产耍素，进行相应的科学性的、数字性的、集成性的，以及网络性的相关管理，并且通过实际的具有应用要求，对矿山进行相应的规划，对矿山的安全问题进行管理，经营管理，以及相应的应急救援指挥等相关系统的应用。通过对矿山进行数学化的管理，使矿山企业可以安全的进行生产，各个生产经营业务流程可以数字化的进行，并且加工成新的信息，向各层管理者及时传达信息，让各层管理者可以及时掌握动态的业务信息，更有利于各层管理者做出最优的决策方案，让企业的资源得到合理的配置，在竞争激烈的市场

3、环境下，让企业得到最大的经济效益。一、数字矿山的特征和基本组成基于DM的定义，DM应具有以下六大特征：以高速企业网为“路网”；以采矿CAD（MCAD）、虚拟现实（VR）、仿真（CS）、科学计算（SC）与可视化（VS）为“路网”；以矿业数据和矿业应用模型为“货物”;以真三维地学模拟（3DGM）和数据挖掘为“包装”;以多源异质矿业数据采集与更新系统为“保障”和以矿山GIS（MGIS）为“调度”oDM的最终表现为矿山的高度信息化、自动化和高效率，以至到无人采矿和遥控采矿。DM的基本组成可大致为采集系统、调

4、度系统、功能系统、包装系统和核心系统五部分。1、采集系统负责数据采集与处理，包括测量、勘探、传感和文档四类基础数据采集子系统；其关键是所有数据的数字化。2、调度系统指MGIS,负责提供拓扑建立与维护、空间查询与分析、制图与输出等GIS基木功能，并进行数据访问控制、开放接口和生产调度与指挥管理等。3、功能系统负责提供各类专业模拟与分析功能，包括MCAD、VM、MS、SC、AI和SV等。4、包装系统负责提供3D空间建模工具、多源异质矿山数据的空间融合环境和数据过滤、组合与封装机制，包括3DGM和数据挖掘

5、工具。5、核心系统负责统一管理数据和模型，决策分析与支持等。可以看出，数字矿山的核心是数据。与矿山相关的地理空间数据仓库和属性数据仓库是DM的基础。地理空间数据仓库用來管理海量的井上、下矿山地物的儿何信息、拓扑信息。属性数据仓库管理与之相关的矿山属性信息，必须建立好矿山地理信息系统(MGIS)o在此基础上再建立相关模型仓库，管理各类为矿业工程、生产、安全、经营、管理、决策等服务的各类专业应用模型，如开采沉陷计算、开采沉陷预计、顶板垮落计算、围岩运动模型、储量计算、通风网络解算、瓦斯聚集模型、涌水计算

6、等。数据仓库所管理的海量数据与模型仓库所管理的矿业模型，就是可以被各类“车辆”在DM“路网”上运输的数字“货物”o因此，在数字矿山建设中，矿山测量的重要工作和作用就是建立全面的地理空间基础信息系统及地理空间应用系统。做好基础数据的采集、组织、管理和利用将会给其他设备和生产信息的加载与集成提供统一的地理空间位置平台。二、数字测量技术在矿山测量中的应用数字测量技术不是指单一的某种测量技术，而是…种综合性的技术。数字测量技术是通过运用全球卫星定位系统、RTK、全站仪以及CAD等相关软件绘制成图的与数字测量

7、相关的设备，在矿山中通过采集和储存信息，达到对矿山测量的目的。在矿山中采用数字测量技术进行测量时，需要根据测量的地点，例如：地面、井下和测量的内容进行针对性的测量控制。对于数字测量技术在的应用中以矿山企业整体的测量技术水平为前提，需要测量人员掌握相关的技术操作，全面认识操作的重点，从而促进数字测量技术在矿山中的应用。1、GPS技术在矿山测量中的运用对于GPS技术在矿山测量时，由于GPS接收机的最佳测程的原因，需要将测量的基线长度控制在30kmZ内,并选择测量地的一处为基点，对基点进行GPS观测，从而

8、推算出GPS点的坐标，以此为近似值计算GPS三维无约束的平差，，求得基点的平差值。GPS高程的控制，一般是利用两点Z间的高差，用平差的方法计算GPS各点的高程。在进行外业前，需要选择最佳的时间进行测量。每台接收机要配置技术人员2名，对讲机1台。在测量车上儘要电台1部。在进行测杲时,要保持两台接收机同时开机和关机。进行严格的调整，采用仪器所配置的天线高的丈量杆，进行丈量两次，最后取测量的平均值作为天线的斜高。值得注意的是，采用GPS技术进行的矿山测量对地形条件和气候条件