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3S技术在金属矿山测量中的应用刘雨亮

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第7期作者：刘雨亮

[导读] 摘要：为了促进我国社会经济的发展以及现代化城市的建设，国家大力发展矿产开发行业，希望通过科学有效的矿产开发给我国的发展提供充足的动力。

        山东黄金矿业（莱州）有限公司三山岛金矿山东省烟台市莱州市 261442
        摘要：为了促进我国社会经济的发展以及现代化城市的建设，国家大力发展矿产开发行业，希望通过科学有效的矿产开发给我国的发展提供充足的动力。但是由于受到矿山测量技术水平的限制，目前国内的矿山测量工作效率普遍一直处于一种较低水平的状态，同时这也成为了限制我国矿产行业快速发展的一个重要原因。本文对3S技术在金属矿山测量中的应用进行分析，以供参考。
        关键词：概述；3S技术；应用；
        引言
        3S技术在矿产资源资产审计全过程中的应用情况，3S技术利用强大的GIS技术能够将多源数据统一到同一平台下处理并分析，通过遥感目视解译能够了解矿产资源范围情况，挖掘出传统审计方法难以探查到的无证开采行为，在GNSS技术的支持下，实现准确定位，确保内业处理与外业核实的准确衔接。
        1 3S技术概述
        GPS、GIS、RS统称为3S技术，3S技术结构概念图如图1所示。这三种技术，都是国际上较为先进和发达的技术，通过对其整合利用，可以帮助工作人员更好地去采集空间信息，提升工作效率和工作质量，完成对空间信息的分析和表达。在调查登记土地所有权的过程之中，合理地运用该技术，能够有效提升工作精准度，杜绝不必要的失误。在调查登记时，工作人员一般都会查看二次调查时的数据资料，在此基础之上，借助1∶500～1∶10000的基本比例尺的正摄影图，对工作底图进行进一步的放大研究[2]。然后深入实践，在实地调查之后，明确界址地标。有时候也可以借助全球定位系统，对界址拐点的坐标进行明确，以二次调查的数据为基础，展开时间比对，从而进一步完善面积数据、界址等内容。
        2 矿山测量在矿山安全生产中的发展趋势
        2.1 加强对测量技术的补充开发
        虽然矿山测量能够为矿山生产工作提供可靠的数据支持，但是对测量技术的准确性提出了较为严格的要求，否则不仅无法发挥这一技术的作用，也容易出现各种各样的问题。因此，在矿山测量的未来发展中，将加强对测量技术的补充开发，不断优化各种仪器的使用方法，提高测量技术的应用效果，使矿山测量的准确性得到保障。同时，在应用各种仪器进行矿山测量的时候，需要坚持因地制宜的原则，在不同的地貌、地质环境中，选择不同的仪器设备进行测量，并制定出科学合理的测量方案，使矿山测量的整体质量得到保障。总之，测量技术的补充开发是一个长期且艰难的过程，但是对矿山测量的发展有着极为重要的影响作用，是充分发挥矿山测量在矿山安全生产中的作用的基本要求。
        2.2 量测仪器的发展
        建国初期，我国矿业工程发展缓慢，开采工作大多倚仗土方法老经验，如听声辩位、使用玻璃管注水做的精准仪。而在今天，各种类型的仪器都有了很大发展。像用于测量边长的仪器，就有双像光楔视距仪、光电测距仪等，其把量测结果以数字的方式表现了出来，减少了人为读数的误差。在深度和角度的量测上，更有我国生产的CS-3型声波炮孔测深仪和CJ-2型数字式测角仪，前者最深可测到32m的炮孔，精度为0m~1m，后者的量角范围在0°到90°，误差范围上下不超过1°。可见，在未来的矿业工作中，量测仪器的发展会向着误差小、操作简单、功能全的方向，继续大跨步。
        3 3S技术在金属矿山测量中的应用优势
        3.1 高精度
        在金属矿山测量中合理利用3S技术，可以实现高精度测量，同步提高金属矿山地表移动监测、地面控制测量精度。特别是全球卫星定位系统实时动态载波相位差分技术，可以达到厘米级观测精度，甚至毫米级观测精度。在满足金属矿山不同比例尺图像测量需求的同时，也可以为金属矿山开采决策顺利下达提供保障。
        3.2 准确性
        3S技术在使用过程中主要是依靠计算机网络技术，在使用过程中需要以地理信息系统作为信息数据主要处理中心，让遥感技术和全球定位系统作为数据辅助处理中心，三者一同对煤矿井下数据进行采集，然后针对性建立数据库，对所收集的信息进行分块管理，从而解决我国以往矿山测量工作中的不足之处，提高矿山测量工作的准确性。

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        4 3S集成技术
        3S集成技术顾名思义就是集结RS技术、GIS技术、GPS技术为一体，将其三种技术的优势和特色充分融为一体，做到避免局限、全面发展的目的，共同致力于地形复杂问题中。RS和GIS用来获取空间信心，GIS利用其处理信息能力对收集到的信息加以整理和区分，做到了用“眼睛”看，用“大脑”思考的目的，实现了技术的有机结合，实现了对地面的详细勘查，实现了信息的及时、有效获取。
        5 3S技术在金属矿山测量中的应用措施
        5.1 地理信息系统应用
        地理信息系统在金属矿山测量中主要应用于矿山管理信息系统建立、多源数据找矿模型构建、三维找矿。首先，基于地理信息系统的矿山管理信息系统主要包括沉降监测、巷道开挖、矿山设计开采、环境评估、土地复垦等多个环节。在基于地理信息系统的矿山管理信息系统构建过程中，可以集成矿山开采沉降可视化、矿区生态环境评价、煤矿瓦斯管理信息系统、煤矿安全管理系统等系统，为金属矿山测量数据的实时分享提供依据。其次，基于地理信息系统的多源数据找矿模型主要是全面汇集地球物理信息、基础地质资料及其他遥感信息。从不同来源数据空间属性入手，进行信息处理，为金属矿山开挖设计提供充足数据支持。最后，三维找矿主要是利用三维地学模拟技术，从客观层面，对金属矿山实体进行分析。同时直观、精确的圈分金属矿体边界，为金属矿山地下地质体解释及深层找矿预测提供依据。
        5.2 遥感技术在矿井测量工作的应用分析
        遥感技术是二十世纪六十年代所兴起的一种新型探测技术，此技术主要使用在环境监测、矿山测量、地震监测等工作中，在使用过程中主要是靠电磁波工作，同时应用各种传感仪器对电磁波反射回来的相关信息进行收集，然后自动形成图像，以供相关人员进行研究。受传统观念的影响，许多技术人员在进行矿山测量工作过程中还采用人工下井等一系列老旧的开采方法，无法将分布零散的煤矿井下资源全部勘查出来，且随着人们对生态环境的破坏日益加重，使得泥石流、地震等自然灾害频发，对矿山测量工作产生很大的阻碍，进一步增加了矿山测量工作的难度。
        5.3 全球定位系统(GPS)技术在矿山测量中的应用
        作为目前为止最新型的定位技术，GPS已经能够在科学、汽车、军事等多个领域中得到广泛应用，不仅为人民群众的生活提供了巨大的便利，更是能够对科学技术的发展起到推动作用。GPS技术主要包含三个部分，分别为空间星座、地面控制以及用户设备，对于点、线、面的精确三维坐标以及相关信息能够快速准确的提供，呈现出了显著的高效益、高精度、自动化以及全天候的特点。并且，将其与现代通讯技术相结合，对地球表面三维坐标进行测定的方法已经能够由静态发展至动态，使其应用的广度和深度得到了大幅度提升，同时在使用精度、效率以及成本方面显示出了良好的优越性。
        结束语
        综上所述，3S技术是将全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术紧密连接的信息化技术，其可以实现对金属矿山测量中不同类型环境信息、空间信息的快速、准确、稳定处理、收集、输出。因此，在金属矿山测量过程中，相关人员应正确认识3S技术优势。结合测量任务要求，进行3S技术应用方案的科学设置，保证金属矿山测量效益、效率同步提升。
        参考文献
        [1]杨志刚.GPS高程拟合在露天矿山测量中的应用分析[J/OL].世界有色金属,2019(22):24-25[2020-02-11].
        [2]张振.精密探测技术在金属矿山工程测量中的实践[J/OL].世界有色金属,2019(19):40+42[2020-02-11].
        [3]方成成.提高矿山测量工作效率方法探讨研究[J].世界有色金属,2019(17):19+21.
        [4]齐晓龙,李九旺,田旭升.金属矿山井下测量常用方法及技巧[J].世界有色金属,2018(05):33-34.
        [5]尹东,苗作华,张红军.矿山测量在金属矿山安全生产中的应用研究[J].世界有色金属,2018(01):30-31.
        作者简介：
        刘雨亮（1985.01），性别：男，籍贯：山东莱州，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：矿山测量。