矿山测量信息系统的设想和应用

矿山测量信息系统的设想和应用

张国忠

摘要：针对矿山传统测量方法和信息系统准确性低，误差大的问题，提出了以电子全站仪测量为核心，联合利用卫星定位系统、RGIS地理信息系统平台的矿山测量信息系统。给出了信息系统的硬件选型，并介绍了全站仪、卫星定位系统在矿井测量中的具体应用；同时以地理信息系统为基础，构建矿山信息系统数据库，完成对矿山数据的采集、处理和成图，为矿山开发提供了可靠的依据。

关键词：电子全站仪；地理信息系统；数据库

一、引言

矿山的测量是每一个矿业公司在工作时必须提前准备的工作，也是工作中非常重要的业务之一，可以说，矿山的管理和测量的信息系统建设贯彻矿山企业发展的始终，在工程业务前，关于矿井的开采和建设和位置深度的测量，都是矿山测量的一部分。众所周知，在矿产地，地理位置和环境都相当特殊，甚至有一些地方，环境不仅非常恶劣，而且周围的生态系统还比较脆弱。在这些较为复杂的客观因素条件下，施工难度系数加大，而且我国在矿山测量和管理的相关技术还比较落后，这就需要加快该系统的构建和研究，弥补施工上缺陷。

地理信息系统

2.1概念。地理信息系统通过结合地理学与地图学以及遥感和计算机技术，用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层的空间中对有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

2.2特点。①地理信息系统的多源性，主要是地理信息系统中涵盖的领域是丰富的，所以这就使得地理信息系统具有了多源性的特点。②地理信息系统的不确定性。在矿山测量的过程中是需要将测量的数据和位置信息进行整合，这样才能够建立一个完整的数据库，再结合地理信息系统中的矿山测量技术是有很多形式的，并且这些相关的数据都是存在差异的。

2.3功能。①可以利用地理信息系统在矿山测量的时候能够根据矿区的地理环境进行分析，得出近几年来实时有效的数据。②地理信息系统不单只是对矿区收集有效的数据，还能够对它们进行数据的分析处理。③地理信息系统能够利用自身的技术构建出一个矿区的三维视觉模式，不仅达到了提前感受到的视觉效果，而且可以明确对矿山进行开采的条件。④地理信息系统能够为矿井的开采提供更加可靠、合理、科学的信息，满足矿井生产管理的要求，并为矿山测量过程中预防灾害的发生提供合理的信息。

三、矿山测量管理信息系统的核心科学技术

3.1 精密的数据库的测量技术

精密的数据库的测量技术即测量数据得相关管理功能。可以矿山测量管理信息系统的关键之处就是说矿山测量得精密数据库。该系统的管理工作不是我们认为比较简单单一的形式，它除了具备本身该有的基础功能之外，它还具备了以下几种功能。①数据库的完善与维护。在矿山测量的数据得出的时间段内，它要根据现有的数据对成果进行计算，利用应用模型等方法建立和完善矿山的测量数据库，并且可以进行日常的数据维护工作，以此避免数据的丢失和确保其安全性；②数据库的操作的功能。该系统不仅非常方便的向新数据库中插入更新之后数据，而且它还可通过查询的方式从庞大的数据库中查找出出满足调查者条件的数据。③数据共享功能。可以说该功能是传统技术中最为缺乏的功能，是传统技术和现代化技术的本质区别。它可以在多个平台或系统中共享数据，在先上级部门或其他机构发送数据可以进行共享，省去了一些较为繁琐的流程；④矿山图纸的管理功能。该功能可以说是该测量控制信息系统的真正的核心功能，它的主要任务是：图形及数据的输入、修改、完善、显示和输出。它是地质测量的一些资料或数据进行各类图形的绘制，在非常复杂的数据中，它可能智能的绘制工作所需要的图表。

3.2 数据交叉管理方法的流程

矿山的地理信息并不是一个二维数据，而是较为立体的空间数据，因此是空间数据具有极强的多变性，本文所提出的数据与图形交叉管理测量的数据，恰恰能够弥补了二维数据向空间立体数据转变的不足，基于遥感技术的基础上，结合相应数字绘制成图像，将矿山的整体情况清晰并精准的展现成为立体的矿山施工信息。地理信息系统本身以数据整合与分类、管理、数据操作等为工作流程，本文提出新的矿山地理信息系统中测量数据管理方法，主要以地理信息系统硬件设施中的存储设备、数据显示和输出的外围设备为主，在软件选择方面，则是基于操作系统软件与数据库管理软件，同时辅以绘图软件MapGIS、Arcgis作为图形的工作设备。这种交叉管理的方法有利于不同的数据关系有特定的数据库进行保存和分类。在数据与图形混合交叉的管理模式中，矿山的测量数据不仅仅依靠数据库管理软件，可以借助绘图软件Arcgis和遥感系统的图形展现，最终将矿山地理信息汇总成为图形的形式，直观性的反应矿山的整体情况。

3.3 地理信息系统在矿床地质勘探与矿产设计中的应用

将地理信息系统应用于矿产测量工作中，可以为矿山勘测以及开采设计等工作的开展提供非常重要的基础支持，同时也能为勘测工作的开展提供非常重要的参考数据。另外，在矿山测量工作中，通过对地理信息系统的有效应用可以在很大程度上提升最终测量结果的准确性，同时也能为开采设计方案的可行性提供良好的保障。将地理信息系统应用于矿山地质勘测以及设计工作当中，可以实现对大量矿山地理信息的有效储存，在对这些数据利用的基础上，可以在最大程度上降低设计过程中各项误差现象的发生，并实现对设计方案的不断优化和完善，从而将设计方案的作用充分的发挥出来。

3.4 GIS技术的矿山测量

①矿山测量通过GIS的先进技术将地理信息和地理、遥感技术、定位技术、计算机技术等高科技技能相互交叉渗透，给实际生活带来了实用性。②矿山生产过程中利用三维可视化、3D虚拟现实等技术将所需开采的矿山呈现出来，让工作者能够坐车适当的整改。以当地的地形地貌为基础，并和其他信息相结合进行数字模拟分析，完成对矿山的开采计划的制定。③矿山测量有了GPS技术的帮助将会为矿山的环境保护、矿山环境治理、矿山环境监察提供支持。测量系统继续向智能化方向前进，为各种智能生产经营提供支持，并提高实现的可能性。GIS技术的应用以矿山地质信息资源为依据，构建矿山地质信息数据库，让工作人员可以借助数据管理平台，实现对矿山地质信息的合理有效运用，更好的了解矿山资源开采的情况，也能知道矿山资源开采环节地质变化的过程，做出矿山开采对地质环境所带来影响的评估，保证矿山开采的可行方案，为生态环境分析和保护提供了帮助。

结束语：当今时代，矿山企业在激励的市场中不仅有巨大的挑战还要发展机遇，要想迎难而上就必须抓住机遇，紧跟时代步伐，在矿山的测量和管理的信息系统方面就要加大研发力度，重视技术的研究，提高效率，从而促进良性发展。

参考文献：

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