3S技术在现代矿山测量中的应用研究

3S技术在现代矿山测量中的应用研究

赵金芳1蒋德志2杨杰文3

昆明海耀不动产评估有限公司云南省昆明市650231

摘要：随着科技术平的提高，矿山测量技术也有了很大进步，依托于传统的空间信息技术、GPS定位技术、遥感技术的飞速发展，把GPS技术、GIS技术和RS技术进行整合并实现优势互补已经成为当前测绘工程发展的客观需要和必然趋势，本文对“3S”集成技术及其在矿山测量中的应用做了概述。

关键词：3S技术；矿山测量；测量技术；技术应用

引言

结合测绘系统应用存在的问题，对实时数据系统功能特点进行总结，提出其应用于测绘系统升级的具体措施。基于新型技术应用条件下，测绘系统要建立实时数据系统，根据数据流通状态及时作出调整，维持了数据资料流通的稳定性。3S技术开发与应用是科技化趋势，必须确定实时数据系统开发是否符合要求，确保矿山测量数据的准确性与实效性。

1现代矿山测量的任务

随着科技水平的发展，以遥感、全球定位系统、地理信息系统为基础，发展为地学信息系统，亦简称为（GIS）（统称“3S”技术）为核心的数字矿山己提上矿山科技发展日程，是传统矿山企业改造和创新发展的战略方向。传统的矿山测量技术体系也随之发生了一场深刻的革命，并迅速跨入以“3S”技术为主要技术支撑的现代矿山测量。现代矿山测量已经突破传统矿山测量以采矿为中心，转而以服务于矿区可持续发展为己任。现代矿山测量的任务不仅包括传统的矿山测量及制图，还包含了矿区可持续发展研究、资源与环境规划、矿山安全生产监测、数字化与可视化决策支持等。这些任务贯穿于矿山勘察、设计、开发、生产、环境恢复全过程。通过对矿区地面和地下的空间、资源（以矿产、土地资源为主）和环境信息进行采集、存储、处理、表达、显示和利用，为合理、有效地开发和保护矿山资源提供依据。

23S技术应用特点

第一，数据性。为了综合保障矿山测量结果的准确性，安全保障措施应该在不同层次进行开展，用户层、物理层、网络层都应该加以防护。3S技术数据库设计在数据库中占据重要的一环，是数据库的根基所在，只有做好设计工作，才能为日后的维护、管理等其他工作带来方便，如果数据库的原始设计不够优秀，不仅会带来许多不便之处，而且对于系统开发也会带来较大的阻碍。第二，安全性。数据库中存储着各类数据，其都具有不同的敏感级别和重要等级，这些数据能够被具有不同等级权限的系统用户共同使用，因此，必须做好安全措施，其主要有使用权限的设置、远程访问限制以及数据审查等的安全。3S技术进行矿山测量实现了数据的安全性，在测量阶段完成各类数据操作，体现了矿山开发与利用机制的一体化发展，减少了不必要的资源浪费。第三，智能性。对于3S技术来说，智能安全系统对测绘区设施起到了相应的保护作用，增强了设备的抗故障能力。测绘系统应用于测绘院是技术创新产物，基于测绘院信息化改革进程加快，测绘系统控制模式进一步升级，3S系统是测绘系统控制的先进技术之一，具有人工智能、自主识别、快速控制等特点。

33S技术在矿山测量中的应用

3.1ＲS技术及其在矿山测量中的应用

遥感技术根据电磁波理论，利用各种传感器收集处理目标的电磁波信息，是一种成本低、反应灵敏且信息收集量大的信息采集方式。遥感技术作为一种重要的技术手段广泛地应用于矿山环境监测、调查和分析中。遥感技术能测量的范围较大，得到的遥感图像具有直观性、宏观性、综合性、真实性的特点，通过遥感技术能得到瞬时的遥感成像，从而获得大面积矿区的真实可靠的地形地貌、矿区实况以及地质构造。由于INSAＲ测量技术不受暴雨、光照等自然条件的限制可以获得的毫米级精度以及全天时矿区高程变化信息，实现高精度、高可靠性的各种人为或非人为因素导致的矿区地表变形有效监测。如今通过遥感技术的不断发展与创新，INSAＲ技术已经广泛应用于各个领域，例如地表沉降、滑坡或地震导致的地表变形监测以及冰川动力学等方面的测量，在矿山测量领域也取得了满意的效果，例如矿区地表变形或沉降等方面的监测。

3.2GIS技术在矿山测量中的应用

地理信息系统GIS是采集、存储、管理、描述、分析地球表面及空间和地理分布有关的数据的理论和技术的总称。进入21世纪以来，地理信息系统正朝着面向对象、网络化、开放化、组件式、虚拟化、多媒体、多时相方向发展。单一的信息源信息往往是片面的，需要对这些众多复杂而又相互关联的内容进行更接近本质的认识，地理信息系统的多源数据综合分析和数据管理能力可以给具有空间属性的基础地质资料、地球物理、地球化学以及遥感等异源数据提供一个良好的融合平台。三维矿山是矿山客观实体的一个模型描述，是三维地学模拟理念的一个具体实现。通过三维矿山的建设，地质、矿业界人士能够更直观、更精确地圈定矿体边界，了解不同矿体分布的三维形态，准确地解译和圈定地下地质体，借以指导矿业开发和深部找矿预测。近10年来，随着地理信息系统、科学可视化技术和地质信息计算机模拟技术的发展，三维矿山已成为地学与信息科学的交叉技术前沿和热点。

3.3GPS在矿山测量中的应用

GPS技术除广泛应用于矿区控制及地面测量外，在矿山变形监测、矿山产量预计、露大矿卡车调度等方面也得到成功应用。近年来，GPS在地表变形监测等方面的研究得到进一步深入，卫星测地技术与矿山压力、岩石力学性质等相结合进行矿山井筒变形分析的研究取得了实质性进展。GPS技术是智能测绘区必备设施，可对测绘区提供安全防护、自动调控等多方面功能。公告管理模块是人工智能改造的新系统，为测绘系统自动识别提供了科技化措施。对于使用者来说，测绘区必须配备专用设施作为控制平台，以及时调整测绘内外区域的控制流程，减小人工参与设备调试难度。新测绘系统具有多方面的可靠性，解决了传统测绘设施应用存在的不足。

3.43S集成技术

“3S”集成技术（GPS、GIS、RS）是当前世界的发展主流和必然趋势，其占有主导地位可谓是水到渠成的事。其中，遥感技术通过不同遥感传感器来获取地表数据，然后进行分析处理，最后获得地物信息；地理信息系统的长处在于对数据进行分析。如果将两者集成，可实现优势互补。利用遥感影像资料进行矿区土地利用变化进行分类解译，结合GIS技术进行土地利用动态监测可以全面、系统地反映土地利用状态及其分布规律；GPS与GIS组合用于矿山安全监测，则可构成GPS数据采集与GIS数据管理的实时分析等。而由于GPS在实时定位方面的优势，使得GPS与遥感图像处理系统的集成变得很自然。不管是RS还是GIS，处理的都是带坐标的数据，而GPS是当前获取坐标最快捷的方式之一，同时精度也越来越高。“3S”的两两结合中，RS和GIS的结合是核心，共包含三种方式：分开但平行的结合，表面无缝的结合以及整体的结合。

结语

总之，矿山测量与开发过程中，3S技术是信息系统平台运行的新方式，采用多元化技术执行设备控制方案，取代人工参与测绘设备操控具有广泛的灵活性。虽然3S技术虽然还在起步阶段，但在实际矿山测量工作中，相比传统的测量方法，3S技术可以极大地提高工作效率，解决了矿山测量中遇到的工作量大、处理程序复杂等技术难题，较大程度地促进了矿山测量的发展。3S集成技术在今后矿山测量中将占据主导的地位。随着3S集成技术不断发展，矿山测量在技术方法和工作内容等方面也将不断的发展，矿山测量将朝着自动化、智能化的方向前进。

参考文献：

[1]黄东升．三维GIS技术在工程测量中的应用[J].科技致富向导，2013（14）：33．

[2]黄伟山．论地质矿山中GIS技术的应用[J].科技与企业，2012（17）：98－99．

[3]吴德领，廉孟超．GPS技术在矿山控制测量中的应用研究[J].价值工程，2012（31）：87－88．

[4]冯平生．GPS技术在矿山测量中的应用探讨[J].青春岁月，2013（18）：490．

[5]鱼洪柳.如何在矿山测量中运用测绘新技术[J].内蒙古煤炭经济，2012（06）.

[6]黄祥豪.GPS技术在矿山测量中的应用[J].新疆有色金属，2012（03）.