矿山测量中交会法的分析与应用

矿山开采监测中测绘技术的应用方法分析摘要：随着我国工业化进程的加快，对矿产资源需求不断增加，矿山开采力度也在不断加大，这也导致当前矿山开采造成的环境污染和破坏日益严重，因此需要做好矿山开采监测工作，充分地应用测绘技术，进一步规范矿山开采行为。

关键词：矿山开采；监测；测绘技术我国是一个能源消耗大国，每年对各类矿产资源的消耗量十分惊人，而另一方面我国各类非法开采矿产资源的现象却屡禁不止，由此对我国矿产资源的开采浪费十分惊人。

我国近几年逐步开展的矿产资源储量核查工作，其目的就是为了进一步摸清“家底”，从而为各类矿产资源的合理利用提供数据支撑和依据。

1 矿山开采监测与测绘概述1.1 矿山开采监测的内容矿山开采涉及地质、山体、矿产、水土等多方位，因此需要对开采过程实施监测的内容较多，主要集中以下两个方面：1.1.1 地质环境监测矿山开采首先会对地质环境产生影响，主要是不利影响甚至是有害影响，例如对矿山大肆开采造成地表沉陷、地下水下降、山体滑坡、泥石流灾害、生态系统被破坏等等，为了尽量减小矿山开采对地质环境所带来的不良影响，必须要在开采的过程中，对矿山及开采过程实施动态化的监测，采取预防和防治结合的手段保障将矿山开采对环境的影响降到最小。

1.1.2矿山开采安全监测矿山开采中的核心问题便是安全监测，因此矿山开采监测的过程中必须要对安全进行监测，包括采用相关传感器对有害干扰因素进行实时监测，对矿山内部的空区、塌陷地区进行监测和评估，对各类矿产资源实施安全管理机制，从制度和技术两个方面确保矿产资源的开采过程的安全性。

1.2 矿山开采中的测绘技术目前对矿山开采监测所应用到的主要测绘技术主要有 GPS定位、遥感测绘技术及激光探测技术等，下面逐一进行简要的介绍。

1.2.1GPS 定位技术GPS 定位技术是利用卫星的三点定位原理，对地球上的物体实现三维空间内的定位的一种技术。

GPS定位技术目前应用于矿山开采领域，其主要应用在利用GPS定位技术实现对矿山的数字化地图绘制，利用数字地图实现对开采过程的动态化监控。

矿山测量与测绘技术的原理与应用矿山作为一种重要的资源开采方式，对于国家经济发展和能源供应起着重要的作用。

矿山测量与测绘技术作为矿山开采的重要环节之一，对于确保矿山的安全、高效开采起着关键的作用。

本文将从原理和应用两个方面对矿山测量与测绘技术展开探讨。

一、矿山测量与测绘技术的原理1.1 光学法光学法是矿山测量与测绘技术中常用的一种方式。

它利用光线传输和测量的原理来获取矿山内部的数据信息。

光学法的主要原理是基于光束的传播和反射，通过测量光线的方向和距离来计算出矿山的各个参数，如坡度、高度等。

这种方法具有度量范围广、精度高的特点，广泛应用于矿山的勘探和工程监测等领域。

1.2 高精度惯性导航系统高精度惯性导航系统是矿山测量与测绘技术中的一种新兴技术。

它利用惯性测量单元（IMU）和全球卫星导航系统（GNSS）等技术，能够实时获取测量对象的位置和姿态信息。

这种方法可以实现对矿山内部的三维坐标和运动状态进行实时监测和测量，为矿山的安全管理和运营提供有力的支持。

1.3 无人机技术无人机技术是近年来矿山测量与测绘技术中的一项重要突破。

通过搭载多种传感器和相机设备，无人机可以在矿山内部进行高精度的测量和影像获取。

利用无人机技术可以实现对矿山内部地形、岩层结构等参数的快速获取和分析，为矿山的规划和设计提供准确的数据支持。

二、矿山测量与测绘技术的应用2.1 三维建模与规划矿山测量与测绘技术可以用于矿山的三维建模和规划。

通过收集和整理矿山内部的地质和地形数据，利用数学模型和计算机软件可以将这些数据转化为真实的三维模型，在模型中进行矿山的规划和设计。

这种方法可以有效提高矿山的开采效率和资源利用率，减少对环境的影响。

2.2 矿山安全监测与预警矿山测量与测绘技术可以用于矿山的安全监测和预警。

通过实时监测矿山内部的地质和工程参数，例如地表沉降、裂缝扩展等，可以及时发现潜在的安全隐患并采取相应的措施。

这种方法可以帮助矿山管理者做出准确的决策，避免事故的发生，并保障矿工的安全。

测绘技术中的矿山测量方法与实践矿山作为重要的资源开发领域，需要精确的测量技术来支持开采、管理和安全控制等工作。

测绘技术在矿山测量中发挥着重要的作用，能够提供准确的地理空间数据和图像信息，为矿山工作提供科学依据。

本文将介绍矿山测量的基本原理和方法，并结合实际案例展示测绘技术在矿山测量中的应用。

一、矿山测量的基本原理和方法矿山测量是指对矿山地理空间环境进行准确测量的一系列方法和技术。

其基本原理是利用测量仪器对地球表面的各种特征进行测量，获取地理空间数据。

矿山测量的主要方法包括地形测量、坐标测量和形状测量等。

地形测量是指对矿山地表地貌及地质构造特征进行测量的方法。

常用的地形测量仪器有全站仪、GPS等，在测量过程中可以获取高程、坐标等数据，并进一步制作数字高程模型（DEM）或数字地形模型（DTM）。

这些模型可以提供矿山地势起伏、地形梯度和地质构造等信息，在矿山工作中具有重要意义。

坐标测量是指对矿山内各个点的空间位置进行精确定位的方法。

常用的仪器有全站仪、GPS等。

全站仪可以通过测量点与点之间的水平距离、高差和方位角等参数，计算出点的坐标值，进一步构建矿山内点的三维坐标系统。

而GPS则可以通过卫星信号定位，获取点的经纬度坐标。

这些坐标可以为矿山的定位、导航和管理提供准确数据支持。

形状测量是指对矿山矿体和设备进行准确形状测量的方法。

常用的形状测量仪器有激光扫描仪、摄影测量仪等。

激光扫描仪可以通过激光束扫描地表和物体表面，获取点云数据并进一步建立三维模型。

摄影测量仪则可以通过航空或无人机拍摄照片，利用立体视觉原理计算出点、线、面的空间位置和形状等信息。

这些测量数据对于矿山开采、设备管理和运输等具有重要意义。

二、测绘技术在矿山测量中的应用案例1. 地质调查和储量评估矿山开采前需要进行地质调查和储量评估，并制定合理的开采方案。

测绘技术可以提供精确的地质地貌数据和地下储量信息，帮助矿山工程师了解矿山的地质条件和资源分布情况。

前方交会法在矿区测量中的应用前方交会法在矿区测量中的应用0.前言在日常测量工作中，前方交会是测定待定点坐标的一种常用方法，尢其是一些人们无法到达和安置仪器的地方，常用的导线测量、后方交会测量等测量方法均无法实现，所以前方交会几乎成了测定其目标坐标的唯一方法。

在矿区控制测量及碎部测量工作中，对一些较为高大建筑物的发射天线（如：电台发射天线、电信发射天线等）进行前方交会观测，取得了一些高大建筑物发射天线的坐标值，并在以后的矿区测量工作中对这些坐标值进行了检查，证明前方交会点是非常可靠的'。

1.应用这些高大建筑物的发射天线的高度都在100～200m，在日常的矿区碎部测量中，测区内大部分测站都能看到这些前方交会点的其中之一。

利用这些前方交会点进行定向，不但节省时间，而且容易寻找目标，不须设专人专门定向。

尤其是在矿区丘陵地带，如利用传统的定向方法常常难以做到，而利用前方交会点进行定向却非常容易。

另外，选取的前方交会点都是一些牢固的永久性建筑，在工作中尽可能利用目标较远的前方交会点定向，即使在大风天气中，环境对前方交会点带来的方向误差也不会影响定向的精度。

前方交会点给工作带来了很大方便，但在实际工作中测定前方交会点的工作却受许多因素的制约，尤其通视条件是制约常规前方交会的一大因素，许多测站的观测由于达不到规定的通视条件而失败。

在实际工作中，总结出一套灵活可靠且切实可行的前方交会测量操作和计算方法。

如图1所示，此法必须具备以下条件：图1 测量示意图（1）必须有三个以上的已知等级点；（2）每一测站只须同其中任一个已知点和待定点相通视；（3）必须进行至少三站的夹角测定，其中两站以外的观测是多余观测。

上述观测条件具有以下优点：观测过程灵活多变，零方向不受任何制约，只要测站点和后视点均为高等级控制点即可：一次可以测多个前方交会点。

从理论上讲，上述前方交会实际上是方向交会。

在高斯投影而上，任何一条方向线都有其直线方程，如果每条直线方程均用点斜式表式，那么前方交会中测站点和待定点连线的直线方程可将其表示为：2.结论通过上述解算过程可以得出以下结论：（1）前方交会方法实际上是一种通过求得测站点至待定点的坐标方位角，最终求得待定点坐标的测定方法。

井巷测量中全站仪边角测量交会法的应用传统意义上的井巷测量方法有前方交会法和侧方交会法等形式，一般情况下，此类测量方法对通视度的要求较高，如果测量现场的通视度不高势必会对测量结果造成影响。

但在实际情况中，井巷下的工作环境是极其复杂的，想要达到较高的通视度具有非常大的难度，因此传统意义上的测量方法在这种井巷中无法发挥出作用，为了更好的解决此类问题，相关部门对全站仪边角测量交会法进行了全面的分析和研究，将全站仪设置在测量点上，根据测量到的水平夹角等信息确定待测位置的各项指标。

如今该测量方法已经得到了十分广泛的应用。

一、全站仪边角测量交会法在井巷中的测量方法不同类型的全站仪在操作和使用上也存在一定差别，但全站仪的工作原理是基本一致的。

在实际测量过程中，测量内容主要包括水平角、水平距离以及坐标，具体的测量方法如下。

（一）测量水平角在井巷的测量过程中，经常需要对水平角进行测量，首先，接通全站仪的电源，并打开角度测量功能键，将全站仪调整到测量的状态，明确测量目标的位置以后，将全站仪对准待测目标I。

在目标对准以后，将全站仪的度数显示归零，然后在将全站仪对准待测目标II，具体方法与目标I相同，此时全站仪的度数就是两个测量目标之间的水平夹角。

（二）测量水平距离在测量水平距离之前，需要根据实际情况，设置对应的棱镜常数，同时将棱镜常数准确的写入到全站仪当中，在写入完成以后全站仪会根据棱镜常数进行更正处理，从而准确测量水平距离。

根据物体受热后膨胀、受冷后缩小的基本原理，在对目标进行长度或者是距离的测量过程中，还需要将测量地的气温、气压等信息输入到全站仪中去。

由于光速会在大气的作用下发生改变，所以在测量的过程中，应将测量过程中的气压设备为0ppm。

在测量的过程中，将实时大气中的气温及气压值输入到全站仪中，全站仪的系统将这些数据修正为正值，然后通过自动的计算，得到更正值，同时对水平距离的测量值进行修改和更正。

将棱镜的高度进行准确的测量，然后将测量结果写入到对应的全站仪中。

测绘技术中的矿山测量方法解析近年来，随着矿山产能的不断扩大和矿产资源的日益枯竭，矿山测量技术在矿业开发中的重要性日益凸显。

矿山测量方法的准确性和高效性对矿山规划、设计和运营等环节起到至关重要的作用。

本文将从矿山测量的背景、方法以及技术发展趋势等方面进行解析，旨在为矿山测绘技术的发展提供参考。

一、矿山测量技术的背景矿山作为资源开发的基地，对于资源的勘探、挖掘和管理有着举足轻重的作用。

而在矿山的开发过程中，精确的测量数据是保障矿山安全、高效运营的基础。

矿山测量技术的发展与挖掘技术、开采方法以及矿石处理等矿山工程技术有着密切的联系。

在矿山工程中，矿山测量技术主要包括地形测量、掘进测量、地下工作面测量、安全监测等方面。

通过利用激光测量技术、卫星定位技术以及无人机等先进工具，测量人员可以获得准确的地形数据、进行高精度的矿体测量和进行三维构形建模等工作。

二、矿山测量方法的分类矿山测量方法可以按照测区的不同划分为表面测量和地下测量两大类。

表面测量主要应用于大型露天矿山，它通过使用全站仪、三维激光扫描仪等测量仪器，对矿山的地形、开采界限、爆破参数等进行测量和分析，为矿山规划、设计和生产提供数据支持。

而地下测量则侧重于地下矿山的测量工作，主要包括地下巷道测量、巷道变形监测、支护情况测量等。

地下测量中常使用的工具包括激光测距仪、多功能仪器等，通过这些工具可以获得地下矿体的地质构造、巷道的位置和尺寸等信息。

三、矿山测量技术的发展趋势随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，矿山测量技术也呈现出多方面的发展趋势。

首先，无人机在矿山测量领域的应用不断扩大。

通过无人机携带的高精度测量设备，可以对矿山进行大范围的测量与勘探，获取更多更精确的数据。

其次，激光测量技术在矿山测量中的应用也越来越普遍。

激光扫描仪可以实时快速地采集地形数据，从而更加准确地分析矿山的地状情况，为后续的开采和管理提供依据。

此外，卫星定位技术在矿山测量中的应用也越来越广泛。

前方交会在矿山测量中的应用作者：李岩张永波来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第01期摘要：井下条件复杂经常无法通视，贯通时需要提前得出待测点坐标，前方交会公式复杂不易记忆，利用二元一次方程组可使用计算器直接求出交会点坐标，提高了工作效率，是矿山测量中求前方交会的简便方法。

关键词：前方交会井下条件限制待测点无法通视点斜式二元一次方程前方交会是在测量中利用已知条件求出未知点的一种非常实用的方法，内业计算时经常用到，在矿山测量中由于井下条件限制致使仪器无法与前方通视，经常需要用前方交会的方法来预计待测点坐标和待测边边长。

前方交会计算可以用正切或余切公式把数据带入直接求解，但其公式比較复杂不容易记忆，如果结合数学中的点斜式直线方程：则简化了计算步骤，便于记忆理解，提高了填写标定台账的效率，保证了现场标定数据的正确，从而更好地为开拓采掘服务。

1 求前方交会的方法1.1 利用余切公式，已知条件A、B两点坐标分别为(xA，yA)、(xB，yB)，求p点的坐标。

■待求数据p点的坐标(Xp，Yp) 观测数据为确定P点的位置经纬仪分别安置A、B两点，用测回法观测∠A、∠B。

坐标计算：根据A、B两点的坐标和∠A、∠B，P点坐标为ｘp=■ｘp=■这是利用余切公式计算前方交会的一般方法，其公式不便于记忆且在计算器中输入数据较多容易出错。

1.2 利用点斜式直线方程求P点的原理及方法：已知AP、BP的方位角及A、B两点的坐标。

直线1用yA=kAxA+b1表示，直线2用yB=kBxB+b2表示其中kA=tanxA、kB=tanxB、由此可求出b1、b2，然后联立方程组可求出待测点P的坐标xp、yp。

通过两种方法的直观比较可以看出利用直线方程求P点（待定点）的方法大大简化了计算步骤，减少了输入量，便于测量初学者更好的理解坐标方位角和导线的概念，还可以作为用不同的方法来审核计算结果，保证数据的准确可靠。

2 33052上顺槽开口应用前方交会实例如下图：33052上顺槽在33051上顺槽开口在第一次开口处测定坐标点L53，在三叉口测定坐标点L50，原计划往前掘进18米与33051回风横川相透，在开口5米后更改设计改为在33051回风横川透口处即P点往回掘进与L53处贯通，这时需要用前方交会求得P点坐标及L50至P点距离以给定第二次开口位置。

矿山测绘技术的使用方法与最佳实践随着矿山开采规模的不断扩大和技术的不断更新，矿山测绘技术在矿业行业中的重要性也逐渐凸显出来。

矿山测绘技术的正确使用和最佳实践对于矿山开采的效率和安全至关重要。

本文将从矿山测绘技术的选择、数据处理和应用角度，探讨其使用方法和最佳实践。

一、选择合适的测绘技术在选择合适的矿山测绘技术时，需要考虑多种因素。

首先是地质条件和开采方式。

对于地质条件复杂、开采方式多样的大型矿山，使用高精度的三维激光扫描仪等先进技术进行测绘，能够获取更准确的地形和矿体数据。

而对于地质条件简单、开采方式传统的小型矿山，传统的测量仪器如全站仪和GNSS系统则能够满足需求。

其次是测绘任务的要求。

根据不同任务的要求，可以选择不同的测绘技术。

比如，对于矿山设计和规划，需要获取高精度的地形数据，可以使用激光扫描技术进行测绘。

而对于矿区的变动监测，可以选择无人机测绘技术，可以实现大范围、高效率的数据采集。

最后是测绘成本和周期。

高精度的测绘技术通常成本较高，并且数据处理时间较长。

因此，在选择测绘技术时，需要综合考虑成本和周期，选择最佳的测绘方案。

二、数据处理与质量控制矿山测绘数据的处理是保证数据质量的关键环节。

首先需要进行数据的去噪和滤波处理，以消除由于设备误差和环境干扰导致的数据偏差。

其次是数据配准和融合，将不同测绘技术获取的数据进行统一配准，保证数据的一致性。

最后是数据精度评估，通过与实际测量数据进行对比，评估测绘结果的准确性。

此外，质量控制也是数据处理的重要环节。

在矿山测绘中，常用的质量控制方法包括交会误差检查、闭合差检查和比较测量等。

通过这些方法，可以及时发现和纠正数据的误差，保证数据的准确性和可靠性。

三、测绘数据的应用矿山测绘数据的应用范围广泛，主要包括矿山设计与规划、矿山开采与安全监测以及矿山环境保护等方面。

在矿山设计与规划中，测绘数据可以为矿山的开采方案设计和制定提供依据。

通过获取矿山的地形、地貌、矿体等数据，可以制作数字地形模型和三维矿体模型，为矿山规划和开采提供可视化的工具和分析依据。