测绘在矿政管理中的应用浅析--中国期刊网

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测绘在矿政管理中的应用浅析

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：杨光丽

[导读] 摘要：随着科学技术的进步，测绘技术不断更新，促进了测绘工作水平的迅速提高。

        临沧市矿业权交易中心
        摘要：随着科学技术的进步，测绘技术不断更新，促进了测绘工作水平的迅速提高。测绘技术应用于各行各业，近些年来，测绘在矿产资源管理中的作用逐步凸显，为矿产资源管理提供了技术支持。矿山测绘就是为了保证矿产资源管理部门能够充分运用测绘得到的真实可靠数据信息，服务于矿政管理工作；矿政管理过程日益复杂，测绘技术的提高，新测绘技术的出现为矿政管理提供了便利，更好的促进矿政管理工作发展。本文主要就测绘技术在矿政管理中的应用进行了分析。
        关键字：矿政管理测绘技术地质灾害监测
        1矿政管理
        常态化的矿政管理工作中包括以下几项内容:地质矿产储量核实、矿山开采开发利用方案、矿山开采现状实地测量、矿山资源储量动态监测、矿山资源非法开采鉴定、地质环境及地质灾害的监测等。根据以上工作内容可归纳为四种工作特性,即:定性(矿山资源类型)、定位(矿山位置及开采范围)、定量(矿石开采量及保有量)、定型(矿山开采及治理形态),而涉及到测绘工作的就有定位、定量、定型三项内容,充分显示了测绘工作在矿政管理中的重要作用。
        2 常用的矿产资源测绘技术
        2.1 全站仪测绘
        全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用(编码盘)或两个相同的光栅度盘和读数传感器进行角度测量的。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪，广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。根据测角精度可分为0.5″，1″，2″，3″，5″，10″等几个等级。
        2.2 GPS系统
        全球定位技术(GPS)是测绘中应用的一项新技术，可以在卫星导航的情况下快速、准确的对各个点的地理位置进行定位，减小定位误差，优化测绘精度。全球定位是在静态情况下进行测绘工作，不会出现定位偏差。GPS-RTK技术可以更快、更好地处理和传输信息，进行精确定位，确保定位误差在厘米水平。一套RTK系统由基准站和移动站两部分组成。系统需要安置一台GPS接收机作为基准站，而移动站则可以是一台、两台或三台。
        2.3 无人航拍测绘技术
        2.3.1无人机系统构成及工作原理
        目前，无人机逐渐进入人们的生活和工作中，矿山测量中也逐渐开始应用无人机技术。无人机遥感系统集成了无人驾驶飞行器、遥感技术、GPS导航定位等高端科技。
        3矿山类项目的测绘
        由于地质矿产储量核实、矿山开采开发利用方案、矿山开采现状实地测量、矿山资源储量动态监测、矿山资源非法开采鉴定等五项工作的测绘流程及内容大同小异所以在此合称为矿山类项目进行表述。
        3.1坐标系统
        目前矿政管理系统的坐标系已全部统一采用2000国家大地坐标系及1985国家高程基准。
        3.2测量内容
        根据项目需要可选择1:1000-1:5000比例尺进行矿区地形测量，测绘采掘(剥)工程平面图，绘制矿体几何图，对采掘工程的数量和质量、采矿量和矿石损失贫化等进行统计和监督。矿区内地质工程点(地质点、探槽、浅井、钻孔、剖面等)测量，并对地质矿产储量核实、矿山开采开发利用方案、矿山开采现状实地测量、矿山资源储量动态监测、矿山资源非法开采鉴定等矿政管理项目相关的信息进行采集。
        3.3测量方法
        矿山控制测量用相应精度的全站仪采用导线法进行布设、 GPS（静态模式）或 CORS系统进行布设。工程测量用全站仪采用极坐标法、直角坐标法或 GPS RTK（电台模式）、CORS系统进行数据采集，有条件的矿山也可采用无人机低空倾斜摄影进行三维测量。

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在使用原矿山测量成果进行矿山类项目测量时，要对原矿山的控制测量成果进行坐标转换并对成果进行必要的外业抽检，特别是地下矿山的成果资料更须认真核查后使用。
        4地质环境及地质灾害监测项目的测绘
        4.1地质灾害的种类及监测内容
        地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水士流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。根据国情的需要及监测技术展，目前矿政管理对地质灾害的常规监测内容为:滑坡、泥石流、地裂缝、矿区地面沉降、矿区地面塌陷等项目。
        4.2地质灾害的监测方法
        4.2.1滑坡、泥石流、地裂縫的监测
        滑坡、泥石流、地裂缝产生的原因较为复杂，所以对它进行监测是一个复杂的系统工程。当由多学科的专家确定了监测区域并按变形主方向布设好监测点、线、网后，由测量人员用全站仪或GPS对监测点的空间位置变化信息进行跟踪采集，根据监测区情况也可选用传统的位移设备(如:变位计、多点位移计、滑动测微计、收敛计、沉降仪、测斜仪等)进行监测。监测的周期与频率可根据监测区域变形量的大小和变形率的快慢进行制定。
        4.2.2矿区地面塌陷的监测
        矿区地面塌陷是由开采地下矿产资源而引起的采空塌陷，由采煤引起的地面塌陷情况较为普遍。矿区地面塌陷的监测根据地下开采的区域相对应的地面位置进行有目的的巡查。查出形变异常点后用全站仪或GPS进行跟踪测量，测量精度以能有效的反应形变量为原则。
        4.2.3矿区地面沉降的监测
        虽然某些天然因素可以造成地面沉降，但地面沉降的主要原因还是人为的:地下水、盐卤水、石油、天然气、地热等资源的过度开采;城市建筑重大工程造成地基土体发生缓慢变形。矿区地面沉降是由过量开采地下液体或气体，致使贮存这些液、气体的沉积层的孔隙压力发生趋势性的降低，有效应力相应增大，从而导致地层的压密使地面产生下沉。
        根据矿区的面积大小建立相应数量的基岩标，基岩标石应设于地质条件稳定的基岩上，基岩标石建设完成后应对其进行稳定性检验。然后根据矿区沉降情况及测量方法布设相当密度的沉降观测点。当用GPS方法测量时，沉降观测点应建成观测墩，观测环境应满足GPS的测量要求。
        矿区地面沉降监测的方法:
        精密水准测量是地面沉降测量中技术成熟、精度可靠的常规方法。如布设相当密度的沉降观测点，用该方法进行测量可获得较为客观的矿区沉降形态。其缺点是投入工作量大、成本高。GPS测量是目前地面沉降测量中选用较多的种方法，其测量精度可达亚毫米级，基本可以满足反应矿区地面沉降形态的要求。观测方法选用得当可显示其可靠、快捷、经济的优点。无人机低空倾斜摄影测量是在倾斜摄影高程精度保证的前提下，将其应用于矿区地表沉降监测，利用后差分技术及合理像控点布设方案获取两期矿区开采工作面倾斜摄影数据，运用倾斜摄影数据处理手段生产高精度DEM并进行两期DEM相减，得到开采工作面下沉盆地分布图；同时，在工作面上方倾向方向布设观测线并定期用全站仪进行观测，经过多次观测后得出该区域下沉曲线，将该曲线作为真值并验证该区域预测下沉盆地等值线图的沉陷值，用符合要求的预测下沉盆地与两期DEM相减得到的下沉盆地进行对比，以说明倾斜摄影测量监测地表沉陷的可行性。
        5结语
        矿政管理项目成果报告是由多个专业交叉工作的结晶。测绘工作是其中重要的环节之一，而测绘工作的好坏将直接影响成果报告的可靠性、准确性。所以测绘工作要强化服务功能，为深入开展地理国情监测，摸清家底、科学揭示矿山资源、生态、环境的客观真实面目，为科学管理决策提供了重要的科学依据。
        参考文献：
        [1]杨红生.GPS测量技术在地质灾害治理及环保方面的应用研究[J].世界有色金属,2018(05):200-201.
        [2]林德超.测绘新技术与地质灾害的防治对策分析[J].资源信息与工程,2018,33(02):133-134.
        [3]吴齐文.测绘在国土资源管理中的应用[J].中国测绘,2007(2):50-52.