摘要：一个国家的经济可持续、健康地发展，离不开科学、合理的经济政策，同时也离不开矿物资源的支撑。因此，矿区有关部门对矿产资源的需求量不断增大，为了适应社会的发展需求，采矿勘察在这一进程中扮演着至关重要的角色。随着我国经济和社会的发展，数字测绘技术得到了越来越多的运用，在采矿地质工程勘察中的运用，大大提高了勘察工作的效率。通过对该方法的详细剖析，阐述了该方法在矿井地质工程勘察中的具体运用，为矿井地质工作的开展和发展起到一定的借鉴作用。

　　关键词：数字化测绘技术,矿山地质,矿山地质工程测量,应用分析

　　随着国家经济的不断发展，国家加大了对矿产资源勘察的投资力度，使矿产资源勘察的面积和数量都有了较大的增长。面对日益增大的矿产资源需求，采用更加先进的数字制图方法进行矿产勘察是势在必行的。数字化测图是矿井测量智能化和信息化管理的一种重要方法，它可以有效地提升采矿工作的工作效率和安全性能。随着国家基建规模的扩大，各类工程的数量日益增加，相应的，也带来了大量的矿产资源勘察工作。这既有其自身的原因，也有其独特的自然条件。因此，如何精确、高效地测定有关的工程参数，并从工程设计中获得可信的可供使用的数据是非常必要的。在实际应用中，往往要依靠更为精密的测试手段才能获得精确的数据，而数字制图是一项新的高精度测绘方法，已被普遍采用。这种新的测量方式，不仅可以方便、快速地进行采矿工作，还可以获得更加真实和精确的数据。因此，在矿井地质工程勘察中，数字制图具有其他方法无法取代的重要地位。文章对数字成图方法进行了简单的阐述，并对其在矿井地质工程勘察中的运用进行了分析，以进一步提高矿井测绘工作的准确性。

　　1认识数字制图技术

　　数字化测绘是以电脑及网路为基础的一种现代化测绘方法。该仪器能够对被测地区的地理位置、地貌等信息进行高效的检测，获取精确的地形图等信息，从而得到完整的测绘成果。在物探工作中，采用数字化成图方法，不但大大提高了物探工作的效率，还使物探工作逐渐走向自动化。其中，以GPS、地理信息系统（GIS）、遥感（RS）为代表的数字化制图方法是目前国内外研究的热点。全球定位系统主要包括地面控制系统，卫星定位系统。全球定位系统首先在美国得到了使用，它的主要特点是定位范围广，多层次实时定位以及太空定位。利用该定位技术，可以有效地解决矿井地质施工中的施工作业中的测距和计时问题。随着试验方法的不断发展，以该方法为基础的动力差动（RTK）方法具有较高的精度（cm）精度。另外一个与GPS相适应的数字成图方法就是地理信息系统。由于该方法采用三维空间向量坐标系来实现对被测对象的精确位置，由于其操作简便、三维模拟和直观等特点，已被广泛用于工程勘察。另外，在数字化制图中，遥感是一种非常重要的手段。其基本原理是利用传感器对被测对象的电磁信号进行探测并接收，从而获得被测对象的电磁信号。遥感根据所能获得的信息种类可以划分为三大类：物理场遥感、声学遥感和电磁遥感。由于以上三种方法都具有各自的优点，只有将它们结合起来，在数字制图工作中，才能更好地利用它们。

　　2数字制图技术的应用优势

　　数字制图作为一门新兴的学科，综合了多种科技的优点，已得到了矿山地质工程勘测的认可与使用，并能帮助其他勘测手段更加强大。另外，数字制图具有高精度、自动化和易于存储等优点，因此，对数字制图进行适当地运用，既能降低工作负荷，又能有效地推动测绘工作的有序进行，这样就省去了许多没有必要的工序。

　　2.1高精度制图

　　数字化测绘技术的准确性较高，得到了实际的验证。矿山地质勘察工作离不开矿山地质数据的支持，其中最重要的是确保数据的准确。采用数字化测绘方法，可以有效地降低人工测绘所产生的不良后果，降低由于矿井数据不精确所引起的结果偏差。采用数字化制图方法，将矿井的地质问题转化成坐标点，利用空间坐标进行空间位置的确定，并进行解析建模，从而提高了工作效率，为数字化制图提供了可靠的保障。

　　2.2自动程序

　　数字化制图技术的核心工作就是对其进行信息的组织和管理，这就要求信息技术与其他技术相结合，以建立一个完备的网络系统。数字化制图以计算机为基础，通过编程来完成各种控制，具有较高的自动化程度。

      2.3储藏方便

　　在此基础上，提出了一种基于数字地图的采矿方法。而且数字地图制作的安全、保密程度更高，广大勘测工作者可以放心大胆的采用。

　　2.4协助制图技能

　　该方法不受限于所储存的图像，并且可以将文本与图像数据分开储存。如果需要对数据进行分类，可以迅速获得所需要的数据。

　　3数字化测绘技术应用于矿山地质工程测量的优势

　　相对于常规测绘方法，数字化测绘在矿井地质工程测绘中具有很大的优越性。具体表现为：第一，测绘的准确性。在工程勘察中，野外测图人员可以针对其所处的地域特征，选用特定的数据收集方法，以达到精确的数据收集。若采用全站式的自动化采样方法，则能实现已知地形的立体位置，获得准确的数据。同时，该方法使用简便，大大减轻了野外制图者的工作负担。第二，它的自动化程度非常高。数字化测图技术是基于自动化、电子信息和计算机网络等多个领域的交叉融合而成，具有较强的自动化信息获取能力。第三，所测得的图像属性数据十分丰富，在工程勘察中，采用数字制图方法，不但可以准确确定被测地点的具体位置，还可以将所测地点的地貌特点以大量的图像属性信息展现。在测量学中，图像特征除了含有被测物体的基础信息外，还含有特定的特征标志。该标志能较好地还原测量地形和地质条件，使测绘构造图的展示效率大为提高。第四，这些数据更易于保存，也更快捷。矿井地质工程勘察中，实时生成的实测数据数量庞大，种类繁多，占用了大量的内存。而利用数字成图技术可以很好的弥补这一不足。通过对测量结果的分析，提出了一种新的测量方法——数字测量法，它能将测量到的测量结果高效地转化为数字信号，并能节省大量的存储空间。随着科学技术的发展，矿井地质工程勘测工作也在不断向前推进，对各种高科技的数字化测绘技术也日益受到重视。在矿井的地质工程勘察中，采用数字成图方法，可以极大地减少勘察工作的困难。保证矿井地质测绘工作的安全。随着生态环境的改变，许多常规测量方法难以处理的问题可以通过数字制图来实现。

　　4探析在矿山测量中存在的问题

　　4.1存在测量数据错误

　　经过分析，得出了造成测试结果偏差的主要因素：①传感器的误差。在对井况进行检验时，若未对检验仪表进行严密的校验，将造成仪表的视轴误差、水准轴误差、定中误差等诸多问题。在测试过程中，由于误差的存在，会对测试结果产生影响，从而造成测试结果的偏离。尤其是在采用水平尺检查线路时，若不加以校正，若出现对中误差，则极易引起对角线偏差。②员工信息输入不准确。在测量过程中，因受地下环境因素的干扰和工作人员的责任感，会造成测量数据记录中的差错，如数据记录遗失、数据误填等。另外，在后期的内业数据整理时，因没有经过严谨的计算，造成数据的处理比较困难，影响了成果的准确性。

　　4.2测量人员专业知识水平低

　　根据数据显示，目前勘察设计队伍的学历一般为大专学历，且大部分不具有检验工作经验。另外，矿山企业对勘察工程师的专业知识培训不够，造成了勘察工作责任心不足，勘察建设规范不一致，这种方法不仅造成了测量结果的偏差，而且大大降低了勘探工作的有效性，无法对矿山的开采工作起到很好的指导作用。

　　5数字化测量信息技术在矿山测量中的应用

　　5.1用三维可视化技术测绘矿山地形大样图

　　三维可视化具有高度的造型功能及对数据进行统计与分析的特性，能够将矿区的地貌及地质信息以一种直观的方式展现出来。矿井测绘工作中，往往要利用计算机3D或统计学方法来实现对地表情况的可视化表达。其主要步骤为：第一，采用3D激光扫描对全矿进行精确的扫描，在获得的数据基础上，使作业人员对勘察区的地形及周边环境更为了解。第二，通过对各种统计数据的加工与分析，使之能够正确、合理地对数据进行分析，从而为建立矿山施工模式做好准备，让它在真正的操作中变得更准确。在具体操作中，要运用相关的绘图工具及操作程序，对信息数据及3D接收数据进行适当的处理。构建了基于3D等多种方法采集的数据，对采集到的数据进行系统地梳理、分类，实现对这些数据的统一存储，为以后的研究提供便利，并将其分享给公众。

　　5.2数字栏格测绘地形图应用

　　将数字测绘技术用于矿井测绘，必须以数据栏为主体进行测绘作业。在此基础上，结合矿山经济发展方向和科技运用的发展趋势，构建了一套科学、合理的空间坐标系，为未来的相关研究工作提供了科学的基本指导，也为现场作业人员的决策提供了有效的借鉴。从以往的工作中可以看出，目前多使用的是基于数字网格的地貌测量方法，这种方法可以有效减少后续数据的检索与传输时发生错误的概率。利用数字地图进行地图绘制，能够很好地适应科技工作者对地图的智能化、综合化的要求。在矿山开采流程中，利用自动数字化的方法，促进了各单元间的协同工作，并由此改善了工作的有效性和数据的可信度。与此同时，数字计量方法也有助于企业进行高效的计量作业，降低采矿企业在生产流程中存在的问题，使企业的生产作业品质得到明显提升，还能减轻员工工作时的压力与压抑。

      5.3数据获取及矢量化处理

　　数字化制图中，数据采集与数据矢量化是一项基础而又十分重要的工作。上述工作的顺利开展将为下一步的观测工作打下坚实的基础。员工可使用相关计算机图形软体完成数据输入作业。但是，向量图对数据的品质有较高的需求，因此，要想成功地进行下一步的工作，就必须取得所需要的数据。在地学测绘工作中，矢量化影像是一种重要的数据源，而数字化测绘技术则具备对影像进行编辑的功能，能够对影像要素、影像特征等进行编辑。依据有关数字制图的有关规程，合理运用制图软件，能较好地完成测绘工作，形成一个完整的制图体系。

　　5.4三维激光扫描，全面分析矿山特质

　　在矿井中，3D激光扫描技术的主要用途是实现对矿井地形的全面监控以及对矿区地形的测量与绘制，其中包含了地面沉陷的监控以及矿体几何的绘制。其中，三维激光扫描是当今世界上较为先进的一种检测方法。该系统不但具有较高的分辨率，而且提高了矿井作业的工作效率，减轻了计量工人的劳动强度。

　　5.5监测矿山稳定性

　　数字测绘是指采用各种传感器等仪器，对矿井内的地表沉降、地裂缝和地震等进行实时监控。该方法有助于矿产企业对矿井的地质灾害进行预报与评价，并能对矿井进行适时的安全生产，保证矿井的稳定。首先，将各种传感设备与探测设备相融合，实现对矿井地质灾害的实时监控。通过在矿井重点部位设置传感器和监测设备，对矿井地震、地表变形、裂隙等地质灾害进行实时监测，从而对可能出现的隐患进行监测，并提出相应的预警和防范对策。其次，采用数字量测方法进行边坡的稳定性评价，利用数字测试方法所获得的数据，可以评价矿井的稳定程度。通过对矿区地形地貌、地质结构及水文地质条件的研究，对矿区进行了全面的评价，为矿区的安全治理工作奠定了基础。最后，采用了数字测试方法对场地进行了监控。利用无人机等设备，可以对矿井进行实时监控，并对矿井的变动状况进行记录、分析，并能及时地检测出矿井的不正常状况，为矿井的治理与维修工作提供了一定的理论基础。

　　5.6矿山设备监测

　　数字化测量技术在矿山设备监测方面具有广泛的应用，可以实现对设备的运行状况进行实时监测和分析，包括以下方面：第一，设备健康监测。数字化测量技术可以对设备的振动、温度、压力、电流等参数进行实时监测和分析，及时发现异常情况并进行预警，防止设备故障的发生。此外，数字化测量技术还可以实现对设备的寿命和剩余寿命进行预测和评估，为设备维护和更换提供科学依据；第二，设备位置追踪和管理。通过在设备上安装传感器和监测仪器，数字化测量技术可以实现对设备位置、运行轨迹、速度等信息的实时监测和分析，帮助管理人员实时掌握设备的运行情况和位置信息，对设备的调度和管理进行优化，提高设备利用率和生产效率；第三，设备维修和维护管理。数字化测量技术可以对设备的故障和维修情况进行实时监测和分析，帮助管理人员制定合理的维修计划和预防性维护计划，避免设备故障和停机造成的生产损失；第四，设备性能优化。数字化测量技术可以对设备的性能进行实时监测和分析，帮助管理人员实现对设备性能的优化和提升，提高设备的生产效率和生产质量。

　　5.7安全监测

　　矿井下的安全监控具有十分重大的意义，而数字化测量技术能为矿井的安全监控提供更为完整、准确的数据支撑。本文主要介绍了矿山井下数据采集与处理中的一些问题。第一，本文介绍了采用数字检测方法对矿井、巷道等地进行大气环境监测的方法。该传感器能够对大气中的二氧化碳、氧气和一氧化碳等进行测量，并利用无线通讯方式将相关的信息传送给监控中心。通过对监测结果的统计，能够及时地检测出环境中存在的不正常现象，从而保证了作业人员的人身安全。第二，对温度、湿度进行监控。采用数字测试方法对矿井内的温度、湿度进行监控。该系统能够实现对土壤环境的温度、湿度等参数的检测，并利用无线通讯方式将相关的信息传递给监控中心。通过对监测结果的分析，能够及时地检测出车间内的温度、湿度等不正常状况，从而保证了作业人员的人身安全。第三，对地表形变的监控。采用数字量测方法可以对矿井内的地下工程进行监控。该传感器能够对岩石内部的应力和位移进行检测，并利用无线通信将数据发送给监控中心。通过对监测数据的处理，能使工程施工人员在施工过程中出现的异常形变，并能对其进行预警，从而保证施工人员的人身安全。

　　6结语

　　将GPS技术、三维探测技术、RTK技术应用到矿山现场的实时监控中，可以有效地了解矿山地质特征，加快矿山开采进度。通过对矿山进行全面的数字化普查，既能确保数据的时效性与效率，又能大大减少操作失误，构建完备的数据网，它在矿山勘察、科研中起着很大的作用。