余沁（雲南地礦國際礦業股份有限公司）
摘要：在礦山開採和生產過程中，由於工作環境十分惡劣，受到的不利因素較多，礦井生產難免會出現一些問題，直接威脅著生產工作人員的生命和財產安全。那麼如何確保礦山生產的安全性和穩定性，需要採用先進的測量技術，對礦井開採情況進行實時監督和控制，有利於及時發現問題和處理問題，從而有效地避免煤礦安全事故的發生，減少不必要經濟損失和人員傷亡。數字測圖技術是目前科學技術發展的新型產物，隨著在電子全站儀及計算機信息技術的普及，地形圖的成圖方式逐漸向著數字測繪方面發展，為煤礦井下測量工作帶來了諸多便利，減輕了工作人員的勞動強度，提高了礦山井下測量效率，有效地確保了礦山井下作業的安全性。
關鍵詞 ：數字測圖礦山井下測量
1 概述
隨著科學技術日新月異，尤其是計算機技術、計算機網絡技術等先進技術發展十分迅速，為社會各行業生產、經營以及管理帶來了諸多便利。數字測圖是一種集計算機信息技術、網絡技術以及測量技術為一體的新型測量技術，因其具有準確、高效、便捷等優點，在礦山中得到了廣泛推廣與應用。數字測圖作為先進的測量技術，應用於礦山井下等基礎性測量工作中，始終貫穿於整個煤礦生產過程中，直接關係著煤礦生產的安全性和穩定性。但由於礦井環境惡化，不確定因素較多，傳統的測量技術已經難以滿足現代煤礦的生產需求，必須不斷創新和改進測量技術，才能確保煤礦井下測量工作的高效性和精準性，從而為煤礦生產活動的順利進行「保駕護航」。筆者結合多年的工作經驗，就數字測圖在礦山井下測量中的應用進行了分析。
2 煤礦數字測量圖概述
煤礦數字測量圖主要是測量人員對煤礦井下進行實地測量，並收集和總結相關數據，利用相關軟體進行繪圖，最終形成具有具體數據和形象圖案的圖紙。數字測圖是以礦井下巷道導線點為核心，以導線網為管路，就1：1 進行井下地質實測圖的繪製。
2.1 數字測量圖特徵
2.1.1 測量精度高
由於煤礦井下地形複雜，工作環境比較惡劣，傳統測量工具難以滿足該行業的發展，可能造成測量結果的不完善和不準確。將數字測量圖應用於礦山井下測量工作中，將測定物點的距離誤差控制在3mm 以下，降低了展點、方向型以及視距型誤差，大大提高了測量結果的精準性，有效避免了從輸入數據到製成圖之間的精度損失，對井下安全作業起到了一定的保障。
2.1.2 自動化程度高
在數字測圖及繪製過程中，基於計算機信息技術開發的繪圖軟體，能有效地實現自動化計算、選圖示符號、自動識別等，並有利於確保修圖的無痕、動態性等，減少出現多次複製的現象。這種繪圖模式與傳統手工繪圖相比，其圖形更加美觀、規範以及精準。
2.1.3 圖形信息豐富
數字測圖主要基於繪圖軟體窗口進行坐標的確定和定位，並通過實測數據的編輯，設定物點的連接信息，比如屬性、定位以及實側數據等信息，從而確保繪圖內容更加完整。
2.2 煤礦測量數字成圖的方法
2.2.1 原圖數字化
原圖數字化主要配備的儀器包括計算機、繪圖儀以及數字化儀等，主要是基於數字化繪圖軟體，採用手扶跟蹤數字化或掃描矢量化的方法對測圖進行加工。由於掃描矢量化成圖具有效率高、精度高等優點，普遍應用於礦山測量中，但該方法受原地圖影響較大，掃描成圖精度比原圖效果差，為進一步確保成圖的精確，往往採用修測以及補測等方式，提高原圖的精度。
2.2.2 現場數字測圖
現場數字測圖作為內外業常用的方式，是在現場採取相應的措施進行地質地圖的測量並現場繪圖，有利於提高測量的精準度，一般重要地物相對於鄰近控制點精度可控制在5mm 範圍內。但現場數字測圖需要投入大量的人力、物力以及財力，可能造成測量企業過大的經濟壓力。
3 數字測圖在礦山井下測量中的應用
3.1 AutoCAD 在礦山井下測量中的應用
礦山最基本的測量作業包括外業以及內業，外業主要是現場搜集數據。將外業採集到的數據進行一系列的計算，運用AutoCAD 命令展到圖紙上，並測量出兩點之間的距離、點與線之間的距離等，標註尺寸；線與線之間的夾角標為角度。最後再進行圖形的繪製，根據所展的導線點和各線與巷道之間的距離繪製出巷道的掘進範圍等。AutoCAD 是目前公認的繪圖平台，其編輯功能是有目共睹的。因此將其應用於礦山井下測量作業中，可以提高各導線點的展點速度和精度，並判斷其正確與否，從而及時進行修改，便於提高成圖的速度。在測量中應用AutoCAD 能及時地、準確地指導生產，幫助企業實時地監測和控制井下生產情況，更好地滿足煤礦生產的一切需求。
3.2 InSAR 數據融合技術在礦山開採監測中的應用
InSAR 作為現代數字測圖技術中重要的數據融合技術，主要應用於礦山開採沉陷以及地表沉陷監測工作中。當然在使用該技術時，必須有相關技術進行輔助使用，有利於提高影像的精度以及可視化程度，實現更好的監測效果。
3.2.1 InSAR 與gps 技術的結合
在InSAR 技術中融於GPS 數據，能大大改善InSAR數據本身難以消除的誤差，實現GPS 技術高時間解析度和高位置精度與InSAR 技術高解析度及高形變精度的統一性，這為開展形變研究提供了強有力的技術保證。另外，利用InSAR 技術可獲取地表沉降曲面反演參數，並根據參數和GPS 監測數據，在時間域和空間域進行內插，有利於對礦井下生產工作進行監測。
3.2.2 礦區地形圖的修測補測
由於礦山地下開採，地面建築物、基礎設施難免會受到一定的破壞，導致地表塌陷、河流乾涸以及村莊搬遷等現象，使得礦區地形圖始終處於不斷變化中。如果採用傳統的地形測繪方式，不僅測量時間長，且投入成本大，整體測量效率不高。在科學技術不斷發展的背景下，基於光學遙感技術，我們已研製出高解析度影像，比如KONOS 等，有利於進行大比例尺地形圖修測和補測的研究。
3.3 地測數字化製圖
3.3.1 繪製單位及樣板文件、嚮導的使用
CGIS 為工程圖和地圖的公制及英制提供了諸多不同的樣板文件，這些文件多數是為建築圖和機械圖件服務的，在礦山井下圖繪製時，只需要應用CGIS 提供的嚮導即可。通常情況下，礦井開拓面積比無限大是十分微小的，因此軟體提供的繪圖面積可滿足礦井圖形的繪製。
3.3.2 圖層的使用
多數礦圖是基於採掘工程平面圖基礎上繪製而成的，圖層的使用可以方便地將圖中相關的圖素組合起來，不僅有利於提高圖形操作的便捷性，還能實現一圖多用的目的。比如採掘工程平面圖、煤層底板等高線圖、水文地質圖、損失量計算圖以及巷道平面圖等，各類圖形在大部分內容上是相同的，往往只需要對一種圖件進行繪製，然後科學合理地組合圖層，就會獲取另一種圖，提高了繪圖的效率和準確性，從而更好地滿足煤礦井下生產的要求。
4 總結
近年來，我國社會經濟快速發展，社會生產生活對能源和資源的需求不斷擴大，尤其是煤礦資源。數字測圖作為現代科學技術發展的產物，也是企業生產實現自動化和數字化發展的必要手段。因此將數字測圖技術應用於煤礦生產中，通過對礦井相關數據的測量，有利於提高繪圖的精準性和生產效率，為礦下生產作業和生產提供有效的技術保障，實現煤礦企業最大化經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]楊衛民.全站儀在礦山井下測量中的使用[J].採礦技術，2012，02:92-93，97.
[2]趙國強，劉新燕.數字測圖在浙大新校區地形測量工程中的應用[J].交通科技，2011，S1:51-53.
[3]李文波.CASIOfx-4800P 型可編程計算器在礦山井下測量中的應用[J].科技視界，2014，04:303-304.
[4]齊艷妮，王光寧.現代測繪技術及其在礦山測量中的應用[J].甘肅冶金，2014，02:87-89.
摘要：在礦山開採和生產過程中，由於工作環境十分惡劣，受到的不利因素較多，礦井生產難免會出現一些問題，直接威脅著生產工作人員的生命和財產安全。那麼如何確保礦山生產的安全性和穩定性，需要採用先進的測量技術，對礦井開採情況進行實時監督和控制，有利於及時發現問題和處理問題，從而有效地避免煤礦安全事故的發生，減少不必要經濟損失和人員傷亡。數字測圖技術是目前科學技術發展的新型產物，隨著在電子全站儀及計算機信息技術的普及，地形圖的成圖方式逐漸向著數字測繪方面發展，為煤礦井下測量工作帶來了諸多便利，減輕了工作人員的勞動強度，提高了礦山井下測量效率，有效地確保了礦山井下作業的安全性。
關鍵詞 ：數字測圖礦山井下測量
1 概述
隨著科學技術日新月異，尤其是計算機技術、計算機網絡技術等先進技術發展十分迅速，為社會各行業生產、經營以及管理帶來了諸多便利。數字測圖是一種集計算機信息技術、網絡技術以及測量技術為一體的新型測量技術，因其具有準確、高效、便捷等優點，在礦山中得到了廣泛推廣與應用。數字測圖作為先進的測量技術，應用於礦山井下等基礎性測量工作中，始終貫穿於整個煤礦生產過程中，直接關係著煤礦生產的安全性和穩定性。但由於礦井環境惡化，不確定因素較多，傳統的測量技術已經難以滿足現代煤礦的生產需求，必須不斷創新和改進測量技術，才能確保煤礦井下測量工作的高效性和精準性，從而為煤礦生產活動的順利進行「保駕護航」。筆者結合多年的工作經驗，就數字測圖在礦山井下測量中的應用進行了分析。
2 煤礦數字測量圖概述
煤礦數字測量圖主要是測量人員對煤礦井下進行實地測量，並收集和總結相關數據，利用相關軟體進行繪圖，最終形成具有具體數據和形象圖案的圖紙。數字測圖是以礦井下巷道導線點為核心，以導線網為管路，就1：1 進行井下地質實測圖的繪製。
2.1 數字測量圖特徵
2.1.1 測量精度高
由於煤礦井下地形複雜，工作環境比較惡劣，傳統測量工具難以滿足該行業的發展，可能造成測量結果的不完善和不準確。將數字測量圖應用於礦山井下測量工作中，將測定物點的距離誤差控制在3mm 以下，降低了展點、方向型以及視距型誤差，大大提高了測量結果的精準性，有效避免了從輸入數據到製成圖之間的精度損失，對井下安全作業起到了一定的保障。
2.1.2 自動化程度高
在數字測圖及繪製過程中，基於計算機信息技術開發的繪圖軟體，能有效地實現自動化計算、選圖示符號、自動識別等，並有利於確保修圖的無痕、動態性等，減少出現多次複製的現象。這種繪圖模式與傳統手工繪圖相比，其圖形更加美觀、規範以及精準。
2.1.3 圖形信息豐富
數字測圖主要基於繪圖軟體窗口進行坐標的確定和定位，並通過實測數據的編輯，設定物點的連接信息，比如屬性、定位以及實側數據等信息，從而確保繪圖內容更加完整。
2.2 煤礦測量數字成圖的方法
2.2.1 原圖數字化
原圖數字化主要配備的儀器包括計算機、繪圖儀以及數字化儀等，主要是基於數字化繪圖軟體，採用手扶跟蹤數字化或掃描矢量化的方法對測圖進行加工。由於掃描矢量化成圖具有效率高、精度高等優點，普遍應用於礦山測量中，但該方法受原地圖影響較大，掃描成圖精度比原圖效果差，為進一步確保成圖的精確，往往採用修測以及補測等方式，提高原圖的精度。
2.2.2 現場數字測圖
現場數字測圖作為內外業常用的方式，是在現場採取相應的措施進行地質地圖的測量並現場繪圖，有利於提高測量的精準度，一般重要地物相對於鄰近控制點精度可控制在5mm 範圍內。但現場數字測圖需要投入大量的人力、物力以及財力，可能造成測量企業過大的經濟壓力。
3 數字測圖在礦山井下測量中的應用
3.1 AutoCAD 在礦山井下測量中的應用
礦山最基本的測量作業包括外業以及內業，外業主要是現場搜集數據。將外業採集到的數據進行一系列的計算，運用AutoCAD 命令展到圖紙上，並測量出兩點之間的距離、點與線之間的距離等，標註尺寸；線與線之間的夾角標為角度。最後再進行圖形的繪製，根據所展的導線點和各線與巷道之間的距離繪製出巷道的掘進範圍等。AutoCAD 是目前公認的繪圖平台，其編輯功能是有目共睹的。因此將其應用於礦山井下測量作業中，可以提高各導線點的展點速度和精度，並判斷其正確與否，從而及時進行修改，便於提高成圖的速度。在測量中應用AutoCAD 能及時地、準確地指導生產，幫助企業實時地監測和控制井下生產情況，更好地滿足煤礦生產的一切需求。
3.2 InSAR 數據融合技術在礦山開採監測中的應用
InSAR 作為現代數字測圖技術中重要的數據融合技術，主要應用於礦山開採沉陷以及地表沉陷監測工作中。當然在使用該技術時，必須有相關技術進行輔助使用，有利於提高影像的精度以及可視化程度，實現更好的監測效果。
3.2.1 InSAR 與gps 技術的結合
在InSAR 技術中融於GPS 數據，能大大改善InSAR數據本身難以消除的誤差，實現GPS 技術高時間解析度和高位置精度與InSAR 技術高解析度及高形變精度的統一性，這為開展形變研究提供了強有力的技術保證。另外，利用InSAR 技術可獲取地表沉降曲面反演參數，並根據參數和GPS 監測數據，在時間域和空間域進行內插，有利於對礦井下生產工作進行監測。
3.2.2 礦區地形圖的修測補測
由於礦山地下開採，地面建築物、基礎設施難免會受到一定的破壞，導致地表塌陷、河流乾涸以及村莊搬遷等現象，使得礦區地形圖始終處於不斷變化中。如果採用傳統的地形測繪方式，不僅測量時間長，且投入成本大，整體測量效率不高。在科學技術不斷發展的背景下，基於光學遙感技術，我們已研製出高解析度影像，比如KONOS 等，有利於進行大比例尺地形圖修測和補測的研究。
3.3 地測數字化製圖
3.3.1 繪製單位及樣板文件、嚮導的使用
CGIS 為工程圖和地圖的公制及英制提供了諸多不同的樣板文件，這些文件多數是為建築圖和機械圖件服務的，在礦山井下圖繪製時，只需要應用CGIS 提供的嚮導即可。通常情況下，礦井開拓面積比無限大是十分微小的，因此軟體提供的繪圖面積可滿足礦井圖形的繪製。
3.3.2 圖層的使用
多數礦圖是基於採掘工程平面圖基礎上繪製而成的，圖層的使用可以方便地將圖中相關的圖素組合起來，不僅有利於提高圖形操作的便捷性，還能實現一圖多用的目的。比如採掘工程平面圖、煤層底板等高線圖、水文地質圖、損失量計算圖以及巷道平面圖等，各類圖形在大部分內容上是相同的，往往只需要對一種圖件進行繪製，然後科學合理地組合圖層，就會獲取另一種圖，提高了繪圖的效率和準確性，從而更好地滿足煤礦井下生產的要求。
4 總結
近年來，我國社會經濟快速發展，社會生產生活對能源和資源的需求不斷擴大，尤其是煤礦資源。數字測圖作為現代科學技術發展的產物，也是企業生產實現自動化和數字化發展的必要手段。因此將數字測圖技術應用於煤礦生產中，通過對礦井相關數據的測量，有利於提高繪圖的精準性和生產效率，為礦下生產作業和生產提供有效的技術保障，實現煤礦企業最大化經濟效益和社會效益。
參考文獻：
[1]楊衛民.全站儀在礦山井下測量中的使用[J].採礦技術，2012，02:92-93，97.
[2]趙國強，劉新燕.數字測圖在浙大新校區地形測量工程中的應用[J].交通科技，2011，S1:51-53.
[3]李文波.CASIOfx-4800P 型可編程計算器在礦山井下測量中的應用[J].科技視界，2014，04:303-304.
[4]齊艷妮，王光寧.現代測繪技術及其在礦山測量中的應用[J].甘肅冶金，2014，02:87-89.
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