礦山測量技術(shù)論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇礦山測量技術(shù)論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

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我國是一個能源消耗大國，每年對各類礦產(chǎn)資源的消耗量十分驚

人，而另一方面我國各類非法開采礦產(chǎn)資源的現(xiàn)象卻屢禁不止，由此對我國礦產(chǎn)資源的開采浪費(fèi)十分驚人。在實(shí)際的礦產(chǎn)開采、監(jiān)測與核查的工作中，尚未形成一套系統(tǒng)的礦山開采監(jiān)測與測繪的技術(shù)和方法，很多實(shí)際工作的開展還是依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)或者傳統(tǒng)的手工測繪手段，使得礦山開采監(jiān)測測繪技術(shù)無法得到實(shí)質(zhì)性發(fā)展。本論文結(jié)合現(xiàn)階段政策法規(guī)對礦山安全管理的要求，分析測量工作在服務(wù)于礦山安全管理的切入點(diǎn)，并研究了服務(wù)于礦山安全管理測量工作的方法，就是想要解決礦產(chǎn)資源儲量核查檢測及礦山開采監(jiān)測的其它工作中的礦山測量技術(shù)體系問題及技術(shù)規(guī)程框架。形成完整的現(xiàn)代體制下的各類礦山開采監(jiān)測的測繪技術(shù)體系和技術(shù)規(guī)程框架。

1 礦山開采監(jiān)測與測繪概述

1.1 礦山開采監(jiān)測的內(nèi)容

礦山開采涉及地質(zhì)、山體、礦產(chǎn)、水土等多方位，因此需要對開采過程實(shí)施監(jiān)測的內(nèi)容較多，主要集中以下兩個方面：

1.1.1 地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測

礦山開采首先會對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響，主要是不利影響甚至是有

害影響，例如對礦山大肆開采造成地表沉陷、地下水下降、山體滑坡、

泥石流災(zāi)害、生態(tài)系統(tǒng)被破壞等等，為了盡量減小礦山開采對地質(zhì)環(huán)境所帶來的不良影響，必須要在開采的過程中，對礦山及開采過程實(shí)施動態(tài)化的監(jiān)測，采取預(yù)防和防治結(jié)合的手段保障將礦山開采對環(huán)境的影響降到最小。

1.1.2礦山開采安全監(jiān)測

礦山開采中的核心問題便是安全監(jiān)測，因此礦山開采監(jiān)測的過程

中必須要對安全進(jìn)行監(jiān)測，包括采用相關(guān)傳感器對有害干擾因素進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，對礦山內(nèi)部的空區(qū)、塌陷地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測和評估，對各類礦產(chǎn)資源實(shí)施安全管理機(jī)制，從制度和技術(shù)兩個方面確保礦產(chǎn)資源的開采過程的安全性。

1.2 礦山開采中的測繪技術(shù)

目前對礦山開采監(jiān)測所應(yīng)用到的主要測繪技術(shù)主要有GPS定位、

遙感測繪技術(shù)及激光探測技術(shù)等，下面逐一進(jìn)行簡要的介紹。

1.2.1GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)是利用衛(wèi)星的三點(diǎn)定位原理，對地球上的物體實(shí)現(xiàn)

三維空間內(nèi)的定位的一種技術(shù)。GPS定位技術(shù)目前應(yīng)用于礦山開采領(lǐng)

域，其主要應(yīng)用在利用GPS定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對礦山的數(shù)字化地圖繪制，

利用數(shù)字地圖實(shí)現(xiàn)對開采過程的動態(tài)化監(jiān)控。

1.2.2 遙感測繪技術(shù)

遙感測繪技術(shù)是目前普遍應(yīng)用的較為成熟的一種測繪技術(shù)，簡單

來說，就是利用遙感技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上面進(jìn)行計(jì)算并且能夠達(dá)到測繪目的行為。遙感測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人類無法觸及到的礦山內(nèi)部區(qū)域，從而在計(jì)算機(jī)上完成對礦山內(nèi)部的礦產(chǎn)儲量分布、地質(zhì)條件研判以及各類災(zāi)害事故的預(yù)警等分析工作，是目前廣泛應(yīng)用的一種測繪技術(shù)。

2.1 滑坡監(jiān)測測繪

滑坡是礦山開采中經(jīng)常出現(xiàn)的災(zāi)害事故，對滑坡實(shí)施監(jiān)測就必須

借助于現(xiàn)代測繪技術(shù)。目前能夠?qū)崿F(xiàn)滑坡監(jiān)測的測繪技術(shù)主要有大地測量法和GPS測量法。

2.1.1大地測量法

大地測量法是利用高精度測角、測距的光學(xué)儀器和光電測量儀器、全站式電子速測儀等儀器儀表實(shí)現(xiàn)對大地絕對位移的測量，從而進(jìn)行分析是否產(chǎn)生滑坡災(zāi)害，或者對滑坡災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警。

2.1.2GPS測量法

大地測量法最大的缺陷是其測量精度較低，必須借助于大地作為

絕對參照物，因此近幾年發(fā)展了GPS測量法。GPS測量利用了GPS定位儀器能夠?qū)崿F(xiàn)高精度下的滑坡位移和滑坡速度，測量精度高，能夠

實(shí)現(xiàn)全天候動態(tài)監(jiān)測。

2.2 地裂縫監(jiān)測測繪

地裂縫的監(jiān)測是一項(xiàng)耗費(fèi)巨大人力物力的監(jiān)測工作內(nèi)容，需要結(jié)合地標(biāo)沉降的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，因此地裂縫的監(jiān)測測繪，通常是借助于傳統(tǒng)的測量法和GPS測量、遙感測繪技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行監(jiān)測，首先利用傳統(tǒng)的測量方法每隔一定周期觀察記錄大地的水平位移和垂直位移，并利用GPS測量實(shí)現(xiàn)固定參照物的三維空間的定位、位移和速度，最后結(jié)合遙感測繪技術(shù)對被監(jiān)測區(qū)域的地標(biāo)分層沉降進(jìn)行標(biāo)定，從而綜合分析出地裂縫的發(fā)展與走勢，實(shí)現(xiàn)對地裂縫的動態(tài)實(shí)時監(jiān)測與測繪。

2.3 空區(qū)塌陷區(qū)監(jiān)測測繪

隨著礦山開采力度越來越大，礦山山體內(nèi)部難免會出現(xiàn)空區(qū)塌陷

區(qū)，一旦發(fā)生塌陷則釀成慘痛事故，因此需要對礦山開采中的空區(qū)和塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測測繪。目前主要應(yīng)用遙感測繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)對山體內(nèi)部空區(qū)塌陷區(qū)的監(jiān)測。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在也出現(xiàn)了利用激光探測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對空區(qū)塌陷區(qū)的探測和研判，利用激光對礦山山體進(jìn)行三維掃描，建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)比對和三維模型的分析，能夠準(zhǔn)確的提出空區(qū)和塌陷區(qū)研判模型，并給出適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測和補(bǔ)救措施依據(jù)。

2.4 水土流失監(jiān)測測繪

礦山開采不可避免的會對周圍環(huán)境產(chǎn)生破壞，造成水土流失的現(xiàn)

象，因此，為了盡量降低對周圍環(huán)境的影響，必須要對水土流失進(jìn)行監(jiān)測。目前對水土流失進(jìn)行監(jiān)測的方法主要有兩種：

2.4.1遙感監(jiān)測法

遙感監(jiān)測是借助于衛(wèi)星和航空遙感技術(shù)，將地面的植被、沙石、

水源等地物掃描為電子地圖，構(gòu)建三維數(shù)據(jù)庫，通過對數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)對地表水土流失的監(jiān)測。這種方法往往適合于較大區(qū)域面積的水土流失的監(jiān)測。

2.4.2地面監(jiān)測法

地面監(jiān)測法適合于較小范圍內(nèi)的水土流失的測量與監(jiān)測，其主要

方法是采用對被監(jiān)測區(qū)域設(shè)置不同的監(jiān)測地塊，為每一個地塊分別設(shè)置不同的參照物，如溝渠截面、植被率、沙石面積等，通過定期對參照物的測量測繪，形成數(shù)據(jù)報表，從而能夠?yàn)楸槐O(jiān)測區(qū)域的水土流失提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。

我國礦山測量工作及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于目前礦山開采監(jiān)測及礦山管理工作的需要，礦山測量技術(shù)體系不全，技術(shù)規(guī)程不能滿足新技術(shù)發(fā)展的要求，礦山測量內(nèi)容不能滿足政府和社會對礦山開采監(jiān)管的需要等。礦山開采中的核心問題是安全問題，而要保障礦山開采過程的安全，就必須要借助于現(xiàn)代化的測繪技術(shù)，對礦山開采流程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行測繪與監(jiān)控管理，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山開采的動態(tài)監(jiān)測測繪與動態(tài)管理。針對礦山開采監(jiān)測的具體方法，本論文詳細(xì)探討了測繪的方法與實(shí)施步驟，從系統(tǒng)方法的角度詳細(xì)分析了在礦山開采領(lǐng)域的測繪技術(shù)的應(yīng)用問題，對于進(jìn)一步提高測繪技術(shù)在礦山開采領(lǐng)域中的應(yīng)用水平具有較好的指導(dǎo)意義。當(dāng)然，測繪技術(shù)應(yīng)用于礦山開采領(lǐng)域，不僅僅局限于本論文所探討的方法，更多的具體的應(yīng)用技術(shù)方法有待于廣大測繪技術(shù)人員的共同努力，才能夠最終實(shí)現(xiàn)礦山開采監(jiān)測中的測繪技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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一、真實(shí)的教學(xué)背景

教學(xué)背景是指有利于學(xué)生學(xué)習(xí)知識和技能的真實(shí)教學(xué)環(huán)境。教學(xué)背景是根據(jù)職業(yè)學(xué)科的性質(zhì)、學(xué)生的素質(zhì)、學(xué)生水平及學(xué)習(xí)方式來確定的。例如，礦山測量綜合技能訓(xùn)練項(xiàng)目教學(xué)下設(shè)五個教學(xué)任務(wù)：井下導(dǎo)線測量、井下水準(zhǔn)測量、羅盤儀導(dǎo)線測量、巷道中線標(biāo)定、巷道腰線標(biāo)定。專家建議教學(xué)背景需要在礦井井下或防空地道或模擬巷道或模擬礦井里進(jìn)行。這要根據(jù)每個學(xué)校具體的教學(xué)環(huán)境而定，例如，遼寧工貿(mào)學(xué)校有模擬礦井的教學(xué)環(huán)境，那么礦山測量綜合技能訓(xùn)練項(xiàng)目教學(xué)，自然選擇校內(nèi)模擬礦井教學(xué)背景。只有在這樣真實(shí)的教學(xué)背景下施教，學(xué)生學(xué)的知識和技能才有利于學(xué)生將來的實(shí)際工作，從而達(dá)到工作學(xué)習(xí)一體化的實(shí)踐效果。如果教師在教室里利用礦井井下巷道掛圖進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)，或播放礦井井下模擬測量多媒體課件，很難收到良好的實(shí)訓(xùn)效果。

二、實(shí)用的教學(xué)模式

教學(xué)模式是一種結(jié)構(gòu)化的系列程序，用于引導(dǎo)學(xué)生的思考或?qū)虒W(xué)做出反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)特定的學(xué)習(xí)結(jié)果。教學(xué)模式是對教學(xué)質(zhì)量有著顯著影響的因素，也是進(jìn)一步選擇教學(xué)策略、進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、確定教學(xué)素材及設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)。以礦山測量教學(xué)為例，在教學(xué)實(shí)踐中，需要根據(jù)礦山測量的課改背景、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)生的接受能力等因素確定教學(xué)模式，李戰(zhàn)紅主編的《礦山測量》教學(xué)時應(yīng)采用模塊教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法、理實(shí)考評一體化教學(xué)模式，即“相關(guān)知識+技能訓(xùn)練+項(xiàng)目考評”教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的“前10周學(xué)習(xí)理論+后10周實(shí)訓(xùn)操作”教學(xué)模式相比較要實(shí)用得多。“相關(guān)知識+技能訓(xùn)練+項(xiàng)目考評”教學(xué)模式可以簡化為“學(xué)練教”，筆者稱之為“學(xué)徒教學(xué)模式”，這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)邊學(xué)邊練，而不是以往的先理論后實(shí)訓(xùn)，消除以往學(xué)生對枯燥理論教學(xué)的抵觸情緒，調(diào)動他們在練中學(xué)，在練中思考，積極對待學(xué)習(xí)的熱情。另外，現(xiàn)在的中職學(xué)生普遍文化水平低，接受能力差，所以采用這種學(xué)徒教學(xué)模式會提高教學(xué)效率。

三、扎實(shí)的操作技能

教學(xué)技能是教師運(yùn)用教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。教師實(shí)施有效教學(xué)，很重要的是要有扎實(shí)的操作技能。如：進(jìn)行礦山測量有效教學(xué)，教師就要掌握DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造和DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)設(shè)備及讀數(shù)方法；掌握分劃尺測微器的讀數(shù)方法和板玻璃測微器的讀數(shù)方法；掌握電子經(jīng)緯儀測角原理，了解電子經(jīng)緯儀使用常識；掌握全站儀的操作面板上各鍵盤符號及功能，了解全站儀的主要功能和使用方法，了解激光指向儀及其應(yīng)用等等。只有教師自身具備較高的教學(xué)水平、操作技能，學(xué)生才會在教師的教導(dǎo)下學(xué)有所得。

四、多樣的教學(xué)策略

教學(xué)策略是為實(shí)現(xiàn)某一教學(xué)目標(biāo)而制定的，付諸于教學(xué)過程實(shí)施的整體方案，包括合理組織教學(xué)過程，選擇其他的教學(xué)方法和材料，制訂教師與學(xué)生所遵守的教學(xué)行為程序。

如：巷道測量教學(xué)策略的設(shè)計(jì)分為六項(xiàng)教學(xué)任務(wù)。即任務(wù)一，巷道平面測量；任務(wù)二，巷道高程測量；任務(wù)三，羅盤儀測量；任務(wù)四，巷道中線標(biāo)定；任務(wù)五，巷道腰線標(biāo)定；任務(wù)六，巷道貫通測量。六項(xiàng)教學(xué)任務(wù)同時在“相關(guān)知識+技能訓(xùn)練+項(xiàng)目考評”教學(xué)柜架內(nèi)進(jìn)行教學(xué)，但是根據(jù)各項(xiàng)任務(wù)教學(xué)知識要點(diǎn)和技能目標(biāo)的不同，又采取了不同的教學(xué)策略。這說明教學(xué)框架可以一樣，但實(shí)施不同的教學(xué)任務(wù)時，教學(xué)策略可以多樣。貴在適當(dāng)，重在實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。

目前，在中等職業(yè)學(xué)校礦山測量教學(xué)實(shí)踐中，教師已經(jīng)運(yùn)用了一系列多樣的教學(xué)策略，其中比較有效的策略包括：確定目標(biāo)、分組學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、有效運(yùn)用教學(xué)資源、提供反饋等。

五、良好的教學(xué)關(guān)系

教學(xué)關(guān)系指教師對學(xué)生的承諾和責(zé)任，教師與學(xué)生的關(guān)系以及教師的角色定位。這一因素是實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的關(guān)鍵因素。為什么年輕女教師開始教學(xué)時常被學(xué)生氣哭；為什么青春期的學(xué)生遇上更年期的教師，常常在教學(xué)時發(fā)生事端；為什么有的老師自以為講得很清楚，然而學(xué)生就是聽不明白。在進(jìn)行礦山測量教學(xué)時，也出現(xiàn)過類似的現(xiàn)象。教學(xué)關(guān)系緊張的根源就是老師的教學(xué)理念不正確、教學(xué)中的角色沒擺好，教學(xué)本領(lǐng)不過硬等。教學(xué)關(guān)系是貫穿整個教學(xué)過程的最基本的一對關(guān)系，我們要把師生關(guān)系恢復(fù)到“人的關(guān)系”上來，建立以平等對話為特征的教學(xué)關(guān)系，這是新課程教學(xué)改革的一個重要方向和基本任務(wù)。礦山測量教學(xué)也是如此，只有這樣才能做到中職礦山測量有效教學(xué)。

六、科學(xué)的教學(xué)反饋

教學(xué)反饋是指教師根據(jù)教學(xué)的結(jié)果信息反饋反思，對教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)新的更有效教學(xué)方式的過程。就礦山測量教學(xué)來講，筆者以為，要做好三方面反饋，方能達(dá)到有效教學(xué)目標(biāo)。第一方面是課中反饋，指教師邊教邊學(xué)，注意收集學(xué)生反饋的信息。如：分組學(xué)習(xí)活動出現(xiàn)的問題和取得的反饋等，從而及時調(diào)整自己講課的方法和手段，以達(dá)到更好的教學(xué)效果；第二方面是自我反饋，是指授課教師對所授課程的授后感及達(dá)到成果的備忘記錄，按此感悟不斷完善、改進(jìn)自己的教學(xué)，養(yǎng)成習(xí)慣，提高礦山測量有效教學(xué)技能；第三方面是他人反饋，是任課教師接受學(xué)生、家長、同行、領(lǐng)導(dǎo)對自己的教學(xué)評價，采納合理建議、意見進(jìn)行教學(xué)完善創(chuàng)新。這對任課教師的專業(yè)成長非常重要，是有效教學(xué)的一種難得的智慧之源。在三方面信息反饋的基礎(chǔ)上，任課教師把礦山測量的課改實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)寫成學(xué)術(shù)性研究論文，是一種更科學(xué)有效的教學(xué)反饋，對提高有效教學(xué)質(zhì)量和教師發(fā)展起到不可估量的作用。

綜上所述，有效教學(xué)的六大因素，教學(xué)時必須綜合運(yùn)用。正如解決某個問題需要多種知識，做成一件東西需要多種技術(shù)一樣。開創(chuàng)中職礦山測量教學(xué)“先學(xué)后教，少教多學(xué)”，學(xué)生要學(xué)、會學(xué)、樂學(xué)的有效教學(xué)新局面。

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0 前言

空間信息技術(shù)是20世紀(jì)80年展起來的，其核心和主體是“3S”技術(shù)，即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)，作為一項(xiàng)綜合性的技術(shù)已構(gòu)成當(dāng)代高技術(shù)的一個重要組成部分。與傳統(tǒng)的對地觀測手段相比，它的優(yōu)勢在于能夠提供全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀影像 ，擴(kuò)大了人類的視野，加深了對地球及其變化的了解。目前，空間信息技術(shù)已在全球與區(qū)域通信、導(dǎo)航定位、資源調(diào)查、災(zāi)害和環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測、區(qū)域和城市規(guī)劃等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。

近年來，中國空間信息技術(shù)發(fā)展取得一系列重要進(jìn)展，其中，遙感信息技術(shù)方面，已建立資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)體系，形成一定市場規(guī)模，相應(yīng)遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工市場潛力巨大，相關(guān)企業(yè)也正在迅速發(fā)展與壯大。此外，衛(wèi)星定位技術(shù)方面已得到廣泛應(yīng)用，并形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群體[2]。礦山測量應(yīng)用于礦區(qū)生產(chǎn)與管理的各個環(huán)節(jié)，礦山測量技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在理論和技術(shù)上基本能夠滿足礦山開采生產(chǎn)的要求，但信息時代的礦山測量面臨的是新的任務(wù)和要求，近十幾年來空間信息技術(shù)在礦山測量界取得了較大進(jìn)展，其理論研究和實(shí)際應(yīng)用不斷發(fā)展和完善，這些先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)在一些礦區(qū)得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 空間信息技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

以“3S”集成為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)體系已逐漸成為測繪學(xué)或地球信息學(xué)（Geoinformatics或Geomatics）新的技術(shù)體系和工作模式，其先進(jìn)性、時效性明顯。以空間信息技術(shù)為技術(shù)支撐，現(xiàn)代測繪儀器、技術(shù)正處于快速的發(fā)展之中。空間信息技術(shù)是礦山測量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要的技術(shù)支撐和保證，以“3S”技術(shù)和其他測量儀器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為基礎(chǔ)的礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)就是空間信息技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測量中的應(yīng)用

遙感依據(jù)不同的物體的電磁波特性不同來探測地表物體對電磁波的反射和發(fā)射，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在礦究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。

遙感科技正在走向定量化 、自動化與實(shí)用化。遙感觀測技術(shù)向多傳感器、多平臺、多角度和三高（高分辨率、高光譜、高時相）的方向發(fā)展；1m及更高空間分辨率的多光譜遙感數(shù)據(jù)已商品化；具有幾十、上百個光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺邁進(jìn)，它能夠鑒定礦物巖石的成分及土壤的物化性質(zhì)；合成孔徑雷達(dá)圖像處理與應(yīng)用發(fā)展喜人；無地面控制遙感影像定位技術(shù)，國際上已達(dá)到15m甚至更高的精度[3]。

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持，在進(jìn)行找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫嬉惨训玫綉?yīng)用。合成孔徑雷達(dá)干涉（InSAR）測量技術(shù)是近年來微波遙感發(fā)展的一個重要方向，InSAR 利用雷達(dá)信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測量地面點(diǎn)的高程變化，是目前空間遙感技術(shù)中獲取高程信息精度最高的一項(xiàng)技術(shù)，由于它可以獲得全球高精度的（毫米級）、高可靠性的（全天時、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監(jiān)測由自然和人為因素引起的地表形變。

1.2 全球定位系統(tǒng)及其在礦山測量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是20世紀(jì)70年代由美國國防部批準(zhǔn)，陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸海空三大領(lǐng)域提供實(shí)時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。全球定位系統(tǒng)共三部分構(gòu)成：空間部分、地面控制部分、用戶裝置部分等。GPS的主要特點(diǎn)是全天候、全球覆蓋、三位定速定時高精度、快速省時高效率及應(yīng)用廣泛。未來幾年中，GPS和俄國研制的GLONASS兩個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的技術(shù)水平、精度和抗干擾能力將會大幅度提高。有中國參與的歐洲Galileo 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 2005年已進(jìn)入實(shí)質(zhì)建設(shè)階段，將于 2010年前后建成，其精度和性能將大大優(yōu)于目前的 GPS系統(tǒng)，從而打破美國GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項(xiàng)引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)，在礦山測量、控制測量、工程測量、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)以及交通運(yùn)輸工具的導(dǎo)航方面發(fā)揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，無嚴(yán)格的控制測量等級之分，不必考慮測點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同時進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理方面是對傳統(tǒng)測繪觀念的革命性轉(zhuǎn)變。

目前，在礦山測量中，主要應(yīng)用GPS技術(shù)建立區(qū)域性或局域性的大地測量GPS控制網(wǎng)，進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實(shí)時載波相位差分技術(shù)，以其高精度、全天候、高效率等優(yōu)勢，在大地測量和工程測量中，顯示出巨大的潛力和廣闊的前景。傳統(tǒng)的定位和施工放樣，不僅儀器種類繁多，需要人員多，而且精度容易受施工作業(yè)現(xiàn)場影響。GPS-RTK 綜合了其他測量儀器的功能，提高了作業(yè)效率，對于圖形的數(shù)字化管理和使用也起到了促進(jìn)作用，利用 GPS-RTK 測量手段可以得到每一個測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并采用數(shù)據(jù)、圖形和位置等不同的表現(xiàn)形式反映到不同的應(yīng)用環(huán)境中，解決了圖形不能統(tǒng)一到國家坐標(biāo)系中這一問題。GPS-RTK 在礦山測量中的應(yīng)用，使得代表著當(dāng)今尖端科學(xué)水平的3S技術(shù)在礦山測量中成功實(shí)現(xiàn)突破[3]。

1.3 地理信息系統(tǒng)及其在礦山測量中的應(yīng)用

GIS是近20年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對象、Internet、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析與輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。這樣，就可根據(jù)用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于使用。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。GIS正在向地理信息科學(xué)或空間信息科學(xué)的方向發(fā)展，并與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相互借鑒、滲透，將成為一門獨(dú)特的影響廣泛的空間信息科學(xué)技術(shù)。

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)、礦產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用可以概括為三個方向：GIS技術(shù)建立多源數(shù)據(jù)找礦模型、礦山地理信息系統(tǒng)（Mine GIS，MGIS）和三維礦山[4]。目前雖然在我國礦山資源勘查、開發(fā)和生產(chǎn)管理中已經(jīng)有多種GIS軟件系統(tǒng)發(fā)揮了作用，但是由于許多原因如地下礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)獲取不易性、不完整性及礦山地下采掘空間動態(tài)性等等，使得這些軟件在礦山不完全實(shí)用，因此致力于研發(fā)適宜礦山特點(diǎn)的礦山地理信息系統(tǒng)是十分必要的，十幾年來國內(nèi)外的科技人員特別是礦業(yè)界的科技人員在MGIS的基本理論、技術(shù)體系、方法及實(shí)用軟件開發(fā)方面做了大量的工作，取得了可喜的成果；三維礦山是礦山客觀實(shí)體的一個模型描述， 通過三維礦山的建設(shè)，地質(zhì)、礦業(yè)界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態(tài)，準(zhǔn)確地解譯和圈定地下地質(zhì)體，借以指導(dǎo)礦業(yè)開發(fā)和深部找礦預(yù)測，現(xiàn)在三維礦山已成為地學(xué)與信息科學(xué)的交叉技術(shù)前沿和熱點(diǎn)。

2 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間信息技術(shù)的發(fā)展，平面模型在向空間模型轉(zhuǎn)化，數(shù)值記錄在向數(shù)字模型轉(zhuǎn)化 ，測繪科學(xué)也正逐步發(fā)展為內(nèi)涵更為豐富的地球空間信息學(xué)，以“3S”集成技術(shù)為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)雖然還在起步階段，但其對于礦山測量的發(fā)展所起到的促進(jìn)作用是不可估量的，在空間信息技術(shù)技術(shù)的推動下，礦山測量學(xué)正在演繹著深刻的變革，朝著“礦山空間信息學(xué)”的方向前進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]3snews中國地理空間產(chǎn)業(yè)門戶網(wǎng)站[OL].http：///.

篇（4）

Abstract: at present, mapping technology has become a respect for the important means of spatial data, this paper expounds the current situation of the development of the modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project precision agriculture and four aspects of the application.

Keywords: MAPGIS surveying and mapping technology; GPS; RS; GIS; Map surveying and mapping

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的出現(xiàn)，無論在學(xué)科理論，或在技術(shù)體系，以及應(yīng)用范圍上都取得了重大的發(fā)展，甚至可以說是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測繪的生產(chǎn)方式。現(xiàn)代測繪產(chǎn)業(yè)以“3S”技術(shù)為特征，現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)成為人類研究地球及自然環(huán)境，解釋某些自然現(xiàn)象，解決人類社會可持續(xù)發(fā)展等重大問題的重要工具。

1現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 GPS的發(fā)展

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。1996年2月，美國總統(tǒng)令宣布GPS為軍民兩用系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)對民用開放，2000年5月，美國總統(tǒng)令SA關(guān)閉，價格不貴的民用GPS接收機(jī)能將其水平定位精度從不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具備了真正的實(shí)用價值。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，GPS的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前，各種類型的GPS接收機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測。GPS已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)接收機(jī)已經(jīng)問世。GPS作為一項(xiàng)引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)。GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測量定位相比，除具有對測站選擇更靈活、更適應(yīng)不利條件、全天候連續(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術(shù)供數(shù)量更多、精度更高的數(shù)據(jù)信息。

1.2 遙感技術(shù)的發(fā)展

遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。自20世紀(jì)初菜特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機(jī)起，航空遙感就開始了它在軍事上的應(yīng)用，從1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來，美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波：從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴(kuò)展到時空維；從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星、太空飛船、航天飛機(jī)、探空火箭，并且還有高、中、低空飛機(jī)、升空氣球和無人飛機(jī)等：傳感器有框幅式光學(xué)相機(jī)，縫隙、全景相機(jī)、光機(jī)掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計(jì)、雷達(dá)測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達(dá)等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。

1.3 GIS的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)作為多個學(xué)科、多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，至今只有40多年的歷史。地理信息系統(tǒng)起源于20世紀(jì)60年代加拿大和美國學(xué)者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統(tǒng)戈?duì)栐诩永Ｄ醽喛茖W(xué)中心的一次講演，在該講演中戈?duì)栒教岢鰯?shù)字地球的概念。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用情況。

2.1 礦山測量方面

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測、改造等。其應(yīng)用于礦山測量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測量的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺，以各種測量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑，可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術(shù)系統(tǒng)，作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。

2.2 濕地方面

利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時更新，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，獲取濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查、植被樣方調(diào)查、土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查。根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類：查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

2.3 水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測，可實(shí)時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進(jìn)行水庫大壩選址、庫容計(jì)算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計(jì)工作，為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)可在數(shù)字地形圖上進(jìn)行。

2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位；利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫；對作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進(jìn)行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動化控制技術(shù)為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配，獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語

以“3S”一體化或集成為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)體系已逐漸成為測繪學(xué)或地球信息學(xué)新的技術(shù)體系和工作模式，其先進(jìn)性、時效性明顯。現(xiàn)代測繪技術(shù)將朝著高科技、自動化、實(shí)時化和數(shù)字化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]譙章明.地質(zhì)圖繪制[M].北京:測繪出版社,2003

篇（5）

一、概述GPS全球定位系統(tǒng)

GPS全球定位系統(tǒng)在最近的幾年得到了迅速推廣，這主要依賴于GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時間信息等技術(shù)參數(shù)。我們先了解一下GPS系統(tǒng)的組成，工作原理以及在礦上測量領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)。GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成，除此之外，測量用戶當(dāng)然還應(yīng)有衛(wèi)星接收設(shè)備。GPS地面控制系統(tǒng)主要設(shè)立在大西洋、印度洋、太平洋和美國本土。 GPS的用戶部分由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶設(shè)備如計(jì)算機(jī)、氣象儀器等組成，其作用是接收GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號，利用信

號進(jìn)行導(dǎo)航定位等。在測量領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，體積小、重量輕便于攜帶的GPS定位裝置和高精度的技術(shù)指標(biāo)為礦山工程測量帶來了極大的方便。

二、GPS系統(tǒng)在實(shí)際測量工作中的應(yīng)用

（一）準(zhǔn)備工作

收集測區(qū)的相關(guān)資料，包括測區(qū)地形圖，現(xiàn)有控制點(diǎn)等級、資料，充分了解測區(qū)的交通、通訊、氣象等情況。

結(jié)合礦區(qū)需要和實(shí)地情況，以及GPS網(wǎng)布設(shè)規(guī)范，埋石點(diǎn)位滿足一下要求：

①點(diǎn)位周圍視野開闊，視場內(nèi)障礙物的高度角要符合相關(guān)規(guī)定；

②遠(yuǎn)離大功率發(fā)射源，遠(yuǎn)離高壓線，避免干擾衛(wèi)星接受效果；

③附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號的物體，并盡量避開大面積水域；

④交通便利，有利于其他測量手段的展開和聯(lián)測；

（二）礦山測量GPS網(wǎng)的建立

建立礦山GPS網(wǎng)的目的，主要是建立高精度施工控制網(wǎng)，以便利用這些網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)直接得到并能達(dá)到施工所需要的精度要求。在處理GPS網(wǎng)各種數(shù)據(jù)過程中，首先在WGS-84坐標(biāo)系中進(jìn)行三維無約束平差，保證了GPS差分的相對定位高精度。而且，在各種坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中，沒有涉及到由WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為我國參心坐標(biāo)系的問題，因此不會受到轉(zhuǎn)換參數(shù)求定誤差的影響。另外該網(wǎng)也沒有與國家平面控制網(wǎng)聯(lián)測，所以，也不會受到地面控制網(wǎng)測量誤差的影響，仍然保持原來的GPS差分相對定位的高精度。因此。用這種方法所建立的獨(dú)立坐標(biāo)系工程平面控制網(wǎng)，經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)處理和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，是能達(dá)到貫通測量和各種施工測量精度要求的。

（三）外業(yè)測量

依據(jù)國家測繪局1992年頒發(fā)的《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》作業(yè)。根據(jù)礦山GPS網(wǎng)精度要求高、點(diǎn)距短和交通便利等特點(diǎn)，我們將網(wǎng)的各時段采用邊聯(lián)式進(jìn)行連結(jié)，并按照衛(wèi)星可見情況預(yù)報表制定每天最佳觀測時間，每個三角形按2個時段進(jìn)行觀測，時段內(nèi)隊(duì)每顆衛(wèi)星連續(xù)跟蹤時間不得小于5min，觀測值采樣間隔為15秒，觀測時段長確保60min，每站組成的幾何圖形（PDOP）值為3-5左右，遠(yuǎn)小于10的規(guī)定。

1、外業(yè)觀測按照設(shè)計(jì)圖逐點(diǎn)逐邊循序推進(jìn)。

2、GPS網(wǎng)主要技術(shù)指標(biāo)

R(平均重復(fù)設(shè)站率)=3.0，大于規(guī)范所規(guī)定的2的指標(biāo)。

平均可靠性指數(shù)：K=0.5.

（四）數(shù)據(jù)處理

外業(yè)觀測結(jié)束后將GPS 中的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)中,采用南方公司的軟件(包括采集器與計(jì)算機(jī)通訊軟件、基線向量處理軟件、網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件),及時進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量分析。過程可分為基線解算與檢核、GPS 控制網(wǎng)平差計(jì)算兩個步驟。

（五）高程問題

為了驗(yàn)證GPS測定的高程精度，在測區(qū)布設(shè)由國家Ⅱ等水準(zhǔn)點(diǎn)為起算點(diǎn)的環(huán)形水準(zhǔn)路線，采用Ⅲ等水準(zhǔn)精度進(jìn)行觀測，其中兩個水準(zhǔn)點(diǎn)與GPS點(diǎn)近井點(diǎn)相重合。其目的是將GPS測得的大地高轉(zhuǎn)換至施工所需要的正常高。轉(zhuǎn)換公式：N=h=H0。

如果知道某點(diǎn)的大地高h(yuǎn)和高程異常值N，則可求出正常高H0，因此，們采用了曲面擬合的方法。根據(jù)已知點(diǎn)的異常值N和平面坐標(biāo)(X,Y),用計(jì)算的方法擬合出測區(qū)的似大地水準(zhǔn)面，再用內(nèi)插求出GPS個點(diǎn)的異常值，以求出各點(diǎn)的正常高。

（六）貫通精度

貫通誤差主要是橫向誤差，而這種誤差主要來自近井點(diǎn)橫向誤差和峒內(nèi)施工定向邊的誤差。因此，近井點(diǎn)、定向點(diǎn)和迎頭方向，應(yīng)盡量在一條直線上。近井點(diǎn)與定向點(diǎn)的距離應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況盡量遠(yuǎn)一些，可避免橫向誤差的產(chǎn)生。尤其是峒內(nèi)曲線部分，由于后視距離短，產(chǎn)生橫向誤差的可能更大。因此，儀器對中應(yīng)特別謹(jǐn)慎。

三、總結(jié)

GPS測量使我們解決了使用傳統(tǒng)測量方法在各個控制點(diǎn)互不通視的條件下無法解決的問題， RTK測量可以用于工程的控制測量是非常有效的新技術(shù)。

GPS作業(yè)有著極高的精度. 它的作業(yè)不受距離限制,非常適合國家大地點(diǎn)破壞嚴(yán)重區(qū)、地形條件困難地區(qū)、局部重點(diǎn)工程地區(qū)等.

GPS測量可以大大提高工作及成果質(zhì)量. 它不受人為因素的影響. 整個作業(yè)過程由徽電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)控制,自動記錄、自動數(shù)據(jù)預(yù)處理、自動平差計(jì)算.

RTK技術(shù)將徹底改變礦山測量模式。 RTK能實(shí)時地得出所在位置的空間三維坐標(biāo)，它可以直接進(jìn)行實(shí)地實(shí)時放樣、中樁測量、點(diǎn)位測量等。

GPS測量可以極大地降低勞動作業(yè)強(qiáng)度,減少野外砍伐工作量,提高作業(yè)效率. 一般GPS測量作業(yè)效率為常規(guī)測量方法的3倍以上.

GPS高精度測量同高精度的平面測量一樣,是GPS測量應(yīng)用的重要領(lǐng)域. 特別是在當(dāng)前高等級公路逐漸向山嶺重丘區(qū)發(fā)展的形勢下,往往由于這些地區(qū)地形條件的限制,實(shí)施常規(guī)的幾何水準(zhǔn)測量有困難, GPS高程測量無凝是一種有效的手段.

參考文獻(xiàn)：

1、武漢測繪科技大學(xué)《測量學(xué)》編寫組編著 測繪出版社 1994.8

2、李天河.礦山測量，北京煤炭工業(yè)出版社 2004.12

篇（6）

主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會

主辦單位：中國測繪學(xué)會

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

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國內(nèi)刊號：

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1957

期刊收錄：

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

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中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽(yù)：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

篇（7）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，推動了工程技術(shù)職業(yè)全球化和工程專業(yè)人才跨國流動，相應(yīng)地推動了高等工程教育適應(yīng)全球化發(fā)展趨勢。由于不同國家、地區(qū)工程教育的體制和辦學(xué)條件不同，如何界定和評價其辦學(xué)水平、人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)施各國工程教育專業(yè)可比性和等效性的專業(yè)認(rèn)證，是工程專業(yè)教育界和工程技術(shù)界共同關(guān)注的問題。另一方面，我國高等院校工科專業(yè)培養(yǎng)出的工程科技人才總量居世界前列，但存在著一系列問題。究其原因，一是進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國高等教育已從精英教育擴(kuò)展為大眾教育，與精英階段培養(yǎng)出的“杰出工程師”相比，目前教育質(zhì)量落差較大，越來越引起公眾的不滿；二是我國工程教育面向工程實(shí)際的工程技術(shù)教育相當(dāng)欠缺，迫切需要尋求提高教學(xué)質(zhì)量的有效管理、評估體系。本文結(jié)合專業(yè)認(rèn)證，探討如何設(shè)置測繪工程專業(yè)課程體系，以提高測繪專業(yè)教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生對采礦行業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性、促進(jìn)專業(yè)國際互認(rèn)，提升專業(yè)國際競爭力。

目前國際上，工程教育的學(xué)位互認(rèn)協(xié)議有《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》、《都柏林協(xié)議》和《首爾協(xié)議》等4個，其中《華盛頓協(xié)議》被普遍認(rèn)為是最具權(quán)威性、國際化程度最高、體系較為完整的工程教育專業(yè)互認(rèn)協(xié)議。《華盛頓協(xié)議》是一個有關(guān)工程學(xué)士學(xué)位專業(yè)鑒定國際相互承認(rèn)的協(xié)議，1989年簽約之初，這個協(xié)議覆蓋了3大洲的6個國家，即美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭，目前《華盛頓協(xié)議》已經(jīng)在世界范圍內(nèi)享有聲譽(yù)，吸引了覆蓋27國的歐洲國家工程協(xié)會聯(lián)合會前來談判入盟問題。我國在2005年、2007年、2009年作為華盛頓協(xié)議體系的觀察員參加，2013年11月在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上，《華盛頓協(xié)議》全會一致通過接納我國為該協(xié)議簽約成員，我國成為該協(xié)議組織第二十一個成員，這在一定程度上表明我國工程教育規(guī)模取得高速發(fā)展，位居世界第一的同時，質(zhì)量也得到了國際社會的認(rèn)可。中國礦業(yè)大學(xué)測繪學(xué)科于2013年5月接受并通過了中國工程教育認(rèn)證協(xié)會的專業(yè)認(rèn)證。筆者有幸參與組織、實(shí)施了本次專業(yè)認(rèn)證工作。以下是筆者作為專業(yè)認(rèn)證全程準(zhǔn)備工作主要參與者的一些認(rèn)識和體會，以供其他院校參考。

1 專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)分為通用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)兩部分。通用標(biāo)準(zhǔn)是各工程教育專業(yè)應(yīng)該達(dá)到的基本要求；專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)是在通用標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)提出的特有的具體要求。

1.1 通用標(biāo)準(zhǔn)

通用標(biāo)準(zhǔn)共包含7個方面的內(nèi)容：（1）學(xué)生，包括專業(yè)吸引優(yōu)秀生源、學(xué)生指導(dǎo)、學(xué)生表現(xiàn)跟蹤與評估、轉(zhuǎn)專業(yè)、轉(zhuǎn)學(xué)等制度；（2）培養(yǎng)目標(biāo)，包括畢業(yè)要求、培養(yǎng)目標(biāo)修訂；（3）畢業(yè)要求，包括專業(yè)知識、基礎(chǔ)知識、職業(yè)道德、人文科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)精神、國際視野、終身學(xué)習(xí)等；（4）持續(xù)改進(jìn)，包括教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制、畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制、社會評價機(jī)制等；（5）課程體系，包括數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課、工程實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、人文社會科學(xué)類等課程；（6）師資隊(duì)伍，包括教師人數(shù)、教師結(jié)構(gòu)、企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師、教師工程背景、教師教學(xué)時間等；（7）支持條件，包括教室、實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備實(shí)習(xí)基地、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)以及圖書資料資源、教學(xué)經(jīng)費(fèi)、教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)管理與服務(wù)規(guī)范等。在上述通用標(biāo)準(zhǔn)中，課程體系方面的內(nèi)容很模糊，只給出了工程教育專業(yè)應(yīng)在哪些方面開設(shè)課程，并沒具體的課程名稱。

1.2 專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)

專業(yè)必須滿足相應(yīng)的專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了相應(yīng)專業(yè)在課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件方面的特殊要求。測繪專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)包括3個方面：

課程體系，分為理論課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。理論課程包括：（1）數(shù)學(xué)、物理類課程，其中數(shù)學(xué)類課程應(yīng)包括高等數(shù)學(xué)、概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)及線性代數(shù)等基本知識。物理類課程應(yīng)包括力學(xué)、振動、狹義相對論力學(xué)基礎(chǔ)、光學(xué)、分子物理學(xué)和熱力學(xué)、電磁學(xué)等基礎(chǔ)知識；（2）工程基礎(chǔ)類課程，主要包括工程力學(xué)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)基礎(chǔ)、工程制圖及電工與電子技術(shù)等；（3）專業(yè)基礎(chǔ)類課，教學(xué)內(nèi)容為：測量學(xué)、誤差理論與測量數(shù)據(jù)處理等；（4）專業(yè)類課程，作為煤炭行業(yè)特色高校，除大地測量學(xué)基礎(chǔ)、攝影測量基礎(chǔ)、GPS現(xiàn)代定位技術(shù)等核心知識需要掌握外，必須掌握的核心內(nèi)容還應(yīng)該包括礦山開采及沉陷控制工程、礦山測量學(xué)及土地復(fù)墾工程等。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括：（1）課程設(shè)計(jì)：大地測量學(xué)課程設(shè)計(jì)、工程測量課程設(shè)計(jì)等；（2）現(xiàn)場實(shí)習(xí)：認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)，建立相對穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地，密切產(chǎn)學(xué)研合作，使學(xué)生認(rèn)識和參與生產(chǎn)實(shí)踐；（3）科技創(chuàng)新等多種形式的實(shí)踐活動。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一項(xiàng)，要求選題應(yīng)符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)并且以工程設(shè)計(jì)為主，需有明確的應(yīng)用背景。

師資隊(duì)伍。有兩點(diǎn)要求，一是從事本專業(yè)主干課程教學(xué)工作的教師其本科、碩士和博士學(xué)位中，必須有畢業(yè)于采礦工程專業(yè)，部分教師具有相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷，二是要求專業(yè)教師具有工程背景，即從事本專業(yè)教學(xué)（含實(shí)驗(yàn)教學(xué)）工作的80%以上的教師至少要有6個月以上的廠礦企業(yè)或工程實(shí)踐經(jīng)歷。

支持條件，包括專業(yè)資料、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)踐基地。一是專業(yè)資料，要求配備各種高質(zhì)量的（含最新的）、充足的教材、參考書和相關(guān)的中外文圖書、期刊、工具手冊、電子資源等各類資料，其中包括國內(nèi)外典型測繪工程案例；二是實(shí)驗(yàn)條件，一是要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備完備、充足、性能優(yōu)良，滿足各類課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，且實(shí)驗(yàn)室布置合理、安全，二是要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員數(shù)量充足，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程等方面的實(shí)驗(yàn)；三是實(shí)踐基地，需擁有校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地、產(chǎn)學(xué)研合作基地和以校外礦山企業(yè)為主的實(shí)踐基地。

從上述通用標(biāo)準(zhǔn)和測繪工程專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)可看出，課程體系是培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)化的基礎(chǔ)，師資隊(duì)伍是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系和保障體系，可保證課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而支撐條件是課程教學(xué)的配套體系，對培養(yǎng)目標(biāo)、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面產(chǎn)生促進(jìn)作用。因此，要使學(xué)生畢業(yè)時達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)要求，最基礎(chǔ)的是要加強(qiáng)課程體系的建設(shè)。

2 課程體系建設(shè)

2.1 以培養(yǎng)目標(biāo)為細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行課程體系設(shè)置

測繪工程專業(yè)的目標(biāo)是“培養(yǎng)掌握空間信息采集、表達(dá)、處理與利用知識的高級工程技術(shù)人才”。要求學(xué)生畢業(yè)后能通過運(yùn)用全站儀、陀螺經(jīng)緯儀、計(jì)算機(jī)、遙感、衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代化儀器手段或常規(guī)測繪方法，在城建、土地、房地產(chǎn)、礦山、交通、水利等部門從事各種工程的測量制圖、勘測設(shè)計(jì)、資源環(huán)境信息分析處理及相關(guān)的設(shè)計(jì)管理和科學(xué)研究工作，如城市與廠礦工程測量、測量數(shù)據(jù)處理與計(jì)算機(jī)制圖。地理與土地信息系統(tǒng)開發(fā)、地籍測量與房地產(chǎn)管理、變形與沉陷觀測及其控制、國土資源評價與管理等。

衡量培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)是看學(xué)生是否掌握了空間信息采集、表達(dá)與處理等方面的基本能力和知識，即學(xué)生應(yīng)掌握：（1）測繪學(xué)科的基本理論和基本知識；（2）測繪工程的設(shè)計(jì)及實(shí)施方法；（3）基礎(chǔ)測繪、礦山測量、土地復(fù)墾等技術(shù)；（4）先進(jìn)的測繪生產(chǎn)組織和技術(shù)管理基本能力以及測繪新技術(shù)研究和開發(fā)的初步能力；（5）國家有關(guān)采測繪生產(chǎn)的基本方針、政策和法規(guī)；（6）測繪學(xué)科的發(fā)展動態(tài)；（7）文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法。具備前述7個方面的知識和能力，才能畢業(yè)。為使學(xué)生達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，可從畢業(yè)生具有上述7個方面的要求進(jìn)行課程設(shè)置，如開設(shè)畫法幾何及工程制圖、測量學(xué)基礎(chǔ)、大地測量學(xué)基礎(chǔ)、攝影測量基礎(chǔ)、測繪工程專業(yè)英語、現(xiàn)代測繪新技術(shù)、測繪法律法規(guī)、文獻(xiàn)檢索與科技論文寫作等。以測繪工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行課程設(shè)置，符合專業(yè)認(rèn)證中測繪專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)“專業(yè)基礎(chǔ)類、專業(yè)類課程”要求。

2.2 以專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行課程體系設(shè)置

專業(yè)認(rèn)證一個重要內(nèi)容，就是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐，針對這要求，需要加強(qiáng)“面向工程實(shí)際”的工程技術(shù)教育，可設(shè)置各類課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生的動手和實(shí)踐能力。因此，除理論課程體系外，還要設(shè)置實(shí)踐課，如測量學(xué)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)、礦山認(rèn)識實(shí)習(xí)、攝影測量基礎(chǔ)實(shí)習(xí)、基礎(chǔ)地形圖測繪生產(chǎn)實(shí)習(xí)、測繪畢業(yè)實(shí)習(xí)、大地測量課程設(shè)計(jì)、通風(fēng)安全學(xué)課程設(shè)計(jì)，另外在有條件的廠礦企業(yè)，建設(shè)一批產(chǎn)學(xué)研基地，為實(shí)踐課順利進(jìn)行提供實(shí)景場所。專業(yè)認(rèn)證一個顯著的特色是要求企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師參與學(xué)生教學(xué)，來自現(xiàn)場的教師把行業(yè)發(fā)展形勢和需求反饋到教學(xué)，使學(xué)生所學(xué)的知識能真正解決現(xiàn)場需要，因此，可設(shè)置一些反映行業(yè)形勢的課程，如數(shù)字化測繪、現(xiàn)代測繪新技術(shù)、礦山測量新技術(shù)等課程作為選修課，供學(xué)生學(xué)習(xí)。另外，測繪專業(yè)屬于工科，除開設(shè)一些諸如基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現(xiàn)代史綱要、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、大學(xué)生心理健康教育與指導(dǎo)等必要的人文社會科學(xué)課程外，還需按照工程認(rèn)證“通用標(biāo)準(zhǔn)”并結(jié)合“測繪專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)置數(shù)學(xué)、力學(xué)和信息基礎(chǔ)課程，如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率論、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、電工與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)基礎(chǔ)等。

2.3 以畢業(yè)生服務(wù)行業(yè)為特色，進(jìn)行課程體系設(shè)置

篇（8）

中圖分類號：P271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0391-01

引言：隨著社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模也變得日益龐大，再加上工程測繪大多需要在艱苦的野外環(huán)境下進(jìn)行，傳統(tǒng)的測繪由于需要操作人員長駐守在測繪地點(diǎn)以保證測繪的準(zhǔn)確性，已經(jīng)無法滿足工程測量的需要，而現(xiàn)代測繪技術(shù)的出現(xiàn)對于解決傳統(tǒng)工程測量的難題有重要的意義，開始在工程測量中得到廣泛的應(yīng)用。

一、工程測量

所謂在工程測量，是指工程建設(shè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、經(jīng)營管理、施工等階段所進(jìn)行的測量工作。工程測量在工程建設(shè)各個階段的主要任務(wù)不同：在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，要提供可靠完整的地形資料；在施工階段，要按規(guī)定精度進(jìn)行定線放樣；在經(jīng)營管理階段，要進(jìn)行建筑物的變形觀測以判斷它們的穩(wěn)定性，保證工程質(zhì)量和安全使用，同時也驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論和施工方法的正確性。

二、現(xiàn)代測繪技術(shù)概況

所謂的測繪，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)、空間科學(xué)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，以GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（遙感）為技術(shù)核心，將地面已有的特征點(diǎn)和界線通過測量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，在工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中有重要的作用。

（一）全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)（GPS）是上世紀(jì)70年代由美國開始研制，在1994年全面建成，它利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距，是新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，可以在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時定位與三維導(dǎo)航。伴隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)、軟硬件的日益完善，GPS的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷的拓展，目前，各種類型的GPS接收機(jī)體積越來越小，重量也越來越輕，更便于野外觀測，具有使用簡單、測量時間短等優(yōu)點(diǎn)，引起了傳統(tǒng)測繪觀念重大變革，目前已成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力全能型技術(shù)。

（二）遙感（RS）

遙感技術(shù)包括航空遙感和衛(wèi)星遙感，航空遙感主要用于地形圖測繪，已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感則主要用在測圖上，并且目前仍在研究之中但也已經(jīng)取得了一些重大的成果，特別是基于遙感資料建立數(shù)字地面模型方面獲得了較多的應(yīng)用。1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射，從那以后，法國、美國、日本、俄羅斯、中國、印度等國家都相繼發(fā)射了對地觀測衛(wèi)星。當(dāng)前遙感獲取技術(shù)已從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率；從可見光發(fā)展到紅外、微波；從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴(kuò)展到了時空維。遙感技術(shù)在測量中主要是通過波譜產(chǎn)生的響應(yīng)不同的來識別不同的物體，是利用集合形態(tài)的物體的位置指標(biāo)和物力性質(zhì)等來進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對物體形態(tài)的測繪。

（三）地理信息技術(shù)（GIS）

作為多個學(xué)科、多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，地理信息技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代美國和加拿大的學(xué)者在土地和交通方面的地理信息研究，從誕生至今僅僅只有40多年的歷史，但作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其應(yīng)用和發(fā)展對測繪科學(xué)有重要的發(fā)展作用和意義，已成為現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。GSI技術(shù)在工程測量上的作用主要提使供空間形態(tài)的數(shù)據(jù)檢測，對于目標(biāo)工程地地形狀態(tài)等方面的測量有著顯著的效果。

（四）數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影是將通過高精度攝像機(jī)與測量儀對觀測目標(biāo)進(jìn)行攝影，并能夠?qū)⒂跋駥?shí)時發(fā)送至操作終端的技術(shù)。數(shù)字?jǐn)z影的起源可以追溯到上世紀(jì)60年代末，當(dāng)時貝爾實(shí)驗(yàn)室為了研究存儲計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，卻意外使“電荷對聯(lián)設(shè)備”（CCD）的微電子元件誕生了。但是，真正用CCD來記錄靜態(tài)影像的數(shù)碼相機(jī)則是20世紀(jì)80年代的日本索尼公司的不用感光膠片的電子靜態(tài)照相機(jī)――MAWEICA，它采用電子磁性記錄的方式記錄影像，一般被認(rèn)為是今天數(shù)碼相機(jī)的雛形；世界真正意義上的第一臺數(shù)碼相機(jī)是由柯達(dá)公司于1991年研制的。隨著科技的發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)能夠在不與測量目標(biāo)相接觸的情況下對目標(biāo)進(jìn)行檢測，并得出其三維數(shù)據(jù)。三維數(shù)據(jù)通過軟件能夠轉(zhuǎn)化為目標(biāo)物體的形象，進(jìn)而生成物體表面模型。從而促使數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)進(jìn)入到飛速發(fā)展的階段。

三、測繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中的應(yīng)用

測繪技術(shù)在工程測量中主要是用于研究工程建設(shè)中設(shè)計(jì)、施工和管理各階段測量工作的理論、技術(shù)和方法，進(jìn)而為工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的大比例尺地圖和測量數(shù)據(jù)，保證工程選址的合理性，同時也在工程運(yùn)營階段對工程進(jìn)行沉降監(jiān)測和形變觀測以保證工程運(yùn)行正常。

（一）測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

在礦山測量中，遙感技術(shù)已經(jīng)有較長的使用時間，同時也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。首先應(yīng)用遙感資料，能獲取礦區(qū)實(shí)時、動態(tài)、綜合的信息源，實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)環(huán)境的監(jiān)測，從而為礦區(qū)的環(huán)境保護(hù)提供決策支持；其次，遙感資料可以用于找礦、進(jìn)行礦區(qū)地質(zhì)條件和煤層頂?shù)装逖芯浚陨线@些表明遙感技術(shù)對于礦山測量任務(wù)的完成具有重要意義。在GPS技術(shù)方面，主要利用其對礦區(qū)進(jìn)行礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測、改造、地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測等，在礦山測量工作的地面部分GPS技術(shù)已成為一項(xiàng)重要支撐技術(shù)。

（二）測量技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

遙在水利工程測量上，遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對湖泊后和大江大河的水位進(jìn)行監(jiān)測，從而確定洪水災(zāi)害面積。RS和GIS結(jié)合在一起使用能夠多洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍進(jìn)行及早的預(yù)報，從而為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確的信息，減輕水旱災(zāi)害的危害。而在水利樞紐工程竣工后，需要對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連持續(xù)細(xì)致精密的監(jiān)測，這時現(xiàn)代測繪技術(shù)就可以應(yīng)用其中，成為實(shí)時的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。此外，將數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量建立的數(shù)字地面模型和GIS的分析決策功能相結(jié)合，可以更加便捷、迅速地進(jìn)行水庫大壩選址、庫容計(jì)算、引水渠修建、受益范圍等作，為合理利用和開發(fā)水資源提供科學(xué)的依據(jù)。

（三）測量技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用

當(dāng)前，在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn)的背景下，全國各地的城鎮(zhèn)地籍測量工作已經(jīng)全面展開，而小城鎮(zhèn)建設(shè)速度的加快，使得各地對地籍圖的需求量也在快速增加，測量地籍的主要是為了建立全國土地管理信息系統(tǒng)，從而對城鎮(zhèn)土地的面積、屬性、經(jīng)濟(jì)價值等有比較清晰的認(rèn)識，更好的開展城市建設(shè)工作。同傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性，體現(xiàn)在技術(shù)含量更高、測繪產(chǎn)品更多樣化、應(yīng)用范圍更廣泛、維護(hù)更方便、使用更便捷等，因此隨著高新測繪技術(shù)的較快發(fā)展，數(shù)字化測繪技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。

四、結(jié)語

從上述分析可以看出，測繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測量具有舉重輕重的地位，而隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)朝著自動化、實(shí)時化、數(shù)字化的發(fā)展，其在工程測量中會發(fā)揮著越來越重要的作用，因此我們的測繪工作者必須與時俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)新方法、新理論、新知識，更新觀念，提高創(chuàng)新意識和能以，使得測繪技術(shù)在工程測量中得到更加廣泛的運(yùn)用，提高工程測量的效率與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]吳洪平，麥俊義. 測繪技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè). 2012.

[2]李明. 淺談現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與改進(jìn)措施[J].中國西部科技.201O.

篇（9）

本條件適用于測繪專業(yè)各分支專業(yè)，即大地測量、攝影測量與遙感、工程測量（含礦山測量、水利測量等）、地形測量、海洋測繪、地籍測繪、房產(chǎn)測繪、地質(zhì)測繪、地圖制圖與地圖制印、地理信息工程專業(yè)中從事科學(xué)研究、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)生產(chǎn)及測繪儀器設(shè)備維修、質(zhì)量檢查監(jiān)督、技術(shù)管理、技術(shù)開發(fā)、科技信息等工作的工程技術(shù)人員。

二、政治思想條件

遵守國家法律和法規(guī)，有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神。任現(xiàn)職期間，年度考核合格以上。

三、學(xué)歷、資歷條件

獲博士學(xué)位后，從事本專業(yè)技術(shù)工作，取得工程師資格2年以上。或大學(xué)本科畢業(yè)以上學(xué)歷，從事本專業(yè)技術(shù)工作，取得工程師資格5年以上。

四、外語、計(jì)算機(jī)條件

（一）較熟練掌握一門外語，參加全國職稱外語統(tǒng)一考試，成績符合規(guī)定要求。

（二）較熟練掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，參加全國或全省職稱計(jì)算機(jī)考試，成績符合規(guī)定要求。

五、專業(yè)技術(shù)工作經(jīng)歷（能力）條件

取得工程師資格后，具備下列條件之一：

（一）省（部）級測繪科技項(xiàng)目、工程項(xiàng)目的主要參加者。

（二）主持完成市（廳）級測繪科技項(xiàng)目、工程項(xiàng)目兩項(xiàng)以上。

（三）主持技術(shù)推廣項(xiàng)目，采用新技術(shù)、新材料、新工藝或開發(fā)新產(chǎn)品兩項(xiàng)以上或主要參加三項(xiàng)以上。

（四）編制和審核大中型測繪項(xiàng)目綜合技術(shù)設(shè)計(jì)兩項(xiàng)以上或單項(xiàng)設(shè)計(jì)書四項(xiàng)以上，并組織或主持完成大型測繪工程項(xiàng)目或生產(chǎn)項(xiàng)目一項(xiàng)以上。

（五）主持完成三項(xiàng)以上大中型測繪工程項(xiàng)目的質(zhì)量檢查，編寫相應(yīng)的技術(shù)報告。

（六）編輯設(shè)計(jì)或編審大型普通地圖集或?qū)ｎ}圖集，并已出版。

（七）承擔(dān)完成三種類型10臺以上測繪儀器維修或檢測鑒定任務(wù)，并能獨(dú)立解決其重大技術(shù)難題。

（八）承擔(dān)完成重大測繪儀器的研制、改裝或精密儀器安裝調(diào)試工作。

（九）主要參加基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)及技術(shù)推廣，完成數(shù)字化制圖或編輯入庫等項(xiàng)目工作。

六、業(yè)績成果條件

取得工程師資格后，具備下列條件之一：

（一）國家、省（部）級測繪科技成果獲獎項(xiàng)目的主要完成人、或市（廳）級測繪科技進(jìn)步一、二等獎獲獎項(xiàng)目的主要完成人。（以獎勵證書為準(zhǔn)）

（二）主持或組織完成的項(xiàng)目成果獲得市（廳）級優(yōu)秀成果獎、優(yōu)秀圖書獎一等獎以上。（以獎勵證書為準(zhǔn)）

（三）主持完成大型測繪項(xiàng)目，經(jīng)省級業(yè)務(wù)主管部門審定，其項(xiàng)目設(shè)計(jì)水平先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良，產(chǎn)生顯著的效益。

（四）主持開發(fā)、推廣的科技成果兩項(xiàng)以上，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

七、論文、著作條件

取得工程師資格后，公開發(fā)表、出版本專業(yè)有較高水平的論文（第一作者）、著作（主要編著譯者），撰寫有較高價值的專項(xiàng)技術(shù)分析報告，具備下列條件之一：

（一）出版本專業(yè)著作1部。

（二）在省級以上專業(yè)學(xué)術(shù)期刊2篇以上。

（三）在國際或全國學(xué)術(shù)會議宣讀或交流論文2篇以上。

（四）為解決復(fù)雜技術(shù)問題撰寫有較高水平的技術(shù)報告2篇以上或重大項(xiàng)目的立項(xiàng)研究（論證）報告2篇以上。

八、破格條件

為不拘一格選拔人才，對確有突出貢獻(xiàn)者，并取得工程師資格2年以上，具備下列條件中的兩條，可破格申報：

1、獲國家級發(fā)明獎、自然科學(xué)獎、科技進(jìn)步獎項(xiàng)的主要完成人；或省（部）級自然科學(xué)獎、科技進(jìn)步獎二等獎一項(xiàng)或三等獎二項(xiàng)以上，獲獎項(xiàng)目的主要完成人。（以獎勵證書為準(zhǔn)）

2、在推廣新新技、新工藝和科技成果轉(zhuǎn)化等方面取得了重大經(jīng)濟(jì)社會效益，處于本行業(yè)領(lǐng)先水平，并被省（部）級授予優(yōu)秀科技工作者榮譽(yù)稱號。

3、擔(dān)任大、中型工程項(xiàng)目中的技術(shù)負(fù)責(zé)人，完成大型工程一項(xiàng)或中型工程二項(xiàng)以上，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并通過省級權(quán)威部門鑒定，填補(bǔ)了省內(nèi)外技術(shù)領(lǐng)域空白。

4、在國家級學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表有價值的學(xué)術(shù)論文3篇、省級5篇以上，或正式出版專著1部（獨(dú)著10萬字以上，合著20萬字以上）。

九、附則

篇（10）

中圖分類號：TD2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0015-01

引言：所謂數(shù)字化礦山是采用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和過程智能化控制技術(shù)，在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動的三維尺度范圍內(nèi)，對礦山生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的各個環(huán)節(jié)與生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化和科學(xué)化管理，使礦山企業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)安全、高效、低耗的局面

一、礦山數(shù)字化技術(shù)主要研究內(nèi)容

礦山數(shù)字化技術(shù)是采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、組件技術(shù)及GIS技術(shù)等，建設(shè)礦統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)采集、存儲、輸出、查詢與分析平臺，構(gòu)建服務(wù)于生產(chǎn)技術(shù)人員的地測、通風(fēng)、安全、生產(chǎn)技術(shù)、高度、機(jī)電、運(yùn)輸、設(shè)備租賃及辦公自動化等專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)平臺，在神華神東煤炭集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基礎(chǔ)上搭建面向公司管理決策層的Wed服務(wù)決策平臺，實(shí)現(xiàn)多部門、多層次井上下數(shù)據(jù)共享，專業(yè)圖件提高礦安全生產(chǎn)管理能力，進(jìn)一步提升礦山技術(shù)管理水平，為安全生產(chǎn)決策提供技術(shù)保障，最終實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字化、信息化和管理現(xiàn)代化的本質(zhì)安全型礦井，為“數(shù)字煤礦”建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

主要研究內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)包括：本質(zhì)安全型信息共享與管理模型及其應(yīng)用研究；基于信息流的地質(zhì)、測量、通風(fēng)、安全、生間、機(jī)電與測度等專業(yè)工作流模型研究及其應(yīng)用；基于C/S+B/S的煤礦地質(zhì)、測量、通風(fēng)、安全、生間、機(jī)電與測度專業(yè)數(shù)據(jù)一體化管理應(yīng)用研究；基于CcmGIS+WebGIS礦井專題圖形上報、游覽、導(dǎo)航與專題應(yīng)用研究，基于CcmGIS+WebGIS礦井自然災(zāi)害隱患識別與預(yù)警模型研究及其應(yīng)用；基于三維可視化技術(shù)的礦井井下三維展示，漫游、三維信息查詢與分析應(yīng)用研究；面向煤礦安全事故求援的應(yīng)急指揮輔助決策應(yīng)用研究；基于全文搜索引擎的技術(shù)資料數(shù)字研究。

二、礦山數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用主要目的

主要對礦井的地測、一通三防、監(jiān)測監(jiān)控、調(diào)度、危險源預(yù)警、采礦設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理等核心信息的科學(xué)集成與充分共享，進(jìn)而大大提高煤礦生產(chǎn)效率和煤礦安全生產(chǎn)的信息化管理力度；建立對包括地質(zhì)、測量、通風(fēng)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)與機(jī)電管理等數(shù)據(jù)庫為核心，以分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為基礎(chǔ)環(huán)境，支持專業(yè)設(shè)計(jì)、資料管理、綜合業(yè)務(wù)調(diào)度、信息查詢及多級遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)測監(jiān)管的安全生產(chǎn)統(tǒng)一信息化平臺；實(shí)現(xiàn)煤礦地測、采煤、通風(fēng)、安全、機(jī)電、調(diào)度等相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)與圖形的一體化管理，基于網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)多層（生產(chǎn)技術(shù)層、礦井管理層、公司管理層、決策層）用戶的管理、查詢與分析的功能；系統(tǒng)整體架構(gòu)上，數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理，遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)基于NET開發(fā)且整體集成，C/S模式的專業(yè)基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)用VC++等開發(fā)；實(shí)現(xiàn)地測、一通三防、監(jiān)測監(jiān)控、調(diào)度、危險源預(yù)警等的三維可視化表達(dá)和快策分析；制定安全生產(chǎn)信息化管理規(guī)范和模式，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的完全信息信息化管理，提高安全生產(chǎn)管理水平，降低安全生產(chǎn)事故。

三、數(shù)字礦山整體規(guī)劃與實(shí)施

礦山企業(yè)井田開拓、開采中休掘條件雜志，不可遇見因素頻發(fā)，企業(yè)平衡生產(chǎn)、安全控制的管理難度大，同時井下作業(yè)范圍廣，移動設(shè)備多、控制系統(tǒng)繁雜，因而礦山數(shù)字化必須是一個長期、循序漸進(jìn)的過程，數(shù)字化進(jìn)程堅(jiān)持“整體規(guī)劃、分布實(shí)施、重點(diǎn)突破”的原則。

具體來說，首先應(yīng)從企業(yè)發(fā)展目標(biāo)出發(fā)，全面 分析企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境，制定礦山數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃礦山數(shù)字化建設(shè)藍(lán)圖、統(tǒng)一企業(yè)各階層對礦山數(shù)字化建設(shè)目的和意義的認(rèn)識，實(shí)施中，要以“數(shù)字礦山”整體規(guī)劃為基礎(chǔ)，堅(jiān)持由易到難、由淺入深、由上到下、逐步推進(jìn)思想，首先根據(jù)礦山數(shù)字化總體規(guī)則搭建整體系統(tǒng)架構(gòu)，并針對生產(chǎn)經(jīng)營中存在的主要矛盾和問題，找到切入點(diǎn)，利用自動化、信息化手段加以解決，為礦山數(shù)字化奠定基礎(chǔ)。

數(shù)字化礦山應(yīng)采用一體化的管理，我們認(rèn)為數(shù)字礦山應(yīng)按照一體化的構(gòu)架設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，從業(yè)務(wù)視角看該技術(shù)既覆蓋礦山主業(yè)的從原煤開采與運(yùn)輸、洗選加工裝車外運(yùn)全過程，同時覆蓋生產(chǎn)輔助業(yè)務(wù)，如機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理、地質(zhì)測量管理、本質(zhì)安全管理、煤質(zhì)管理能及財務(wù)、人力資源、辦公事務(wù)處等輔助后勤業(yè)務(wù)。

數(shù)字礦山一體化構(gòu)架即包括了自動化技術(shù)水平較高的全礦生產(chǎn)過程綜合自動化控制系統(tǒng)，建立現(xiàn)代化的、覆蓋礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)時調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)“采、掘、運(yùn)、風(fēng)、水、電”的綜合調(diào)度和和產(chǎn)過程自動化；還包括企業(yè)管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)包括經(jīng)營管理、事務(wù)管理、技術(shù)管理和能源管理等內(nèi)容。

從生產(chǎn)運(yùn)營來看，數(shù)字礦山一體化構(gòu)架將覆蓋從計(jì)劃制定、分解及下達(dá)到作業(yè)任務(wù)執(zhí)行跟蹤、工程項(xiàng)目管理到生產(chǎn)經(jīng)營績效評價與反饋的整個過程以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。從時間軸上看，將覆蓋企業(yè)中長期、年度及每日朱同管理周期的需求。從涉及單位來看，可滿足礦級、區(qū)隊(duì)至班組最小生產(chǎn)單元的不同管理的要求。（見圖1）

四、神東應(yīng)用礦山數(shù)字化技術(shù)后的效益分析

隨著企業(yè)管理水平、管理現(xiàn)代化水平的提高和信息化進(jìn)程，利用先進(jìn)的信息技術(shù)建立數(shù)字礦山安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理信息系統(tǒng)已成為企業(yè)強(qiáng)化主業(yè)核心競爭力，提升管理效率和經(jīng)營效益，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理、精益組織生產(chǎn)的迫切需要。通過數(shù)字礦山安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，可以對煤礦各專業(yè)數(shù)據(jù)合理分類管理，對涉及的各種技術(shù)數(shù)據(jù)（地質(zhì)、水文、測量、采掘、通風(fēng)、機(jī)電、運(yùn)輸、生產(chǎn)、調(diào)度等）進(jìn)行記錄、處理、存樓、分析與管理、基于數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)倉庫，可以建立一個包括信息化管理平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)字化、管理的現(xiàn)代化，監(jiān)測的自動化、事故的預(yù)警化、信息的可視化，為礦井規(guī)劃、開拓設(shè)計(jì)、優(yōu)化開采、調(diào)度指揮、安全生產(chǎn)、安全評價以及決策管理提供高可用性綜合信息，為煤礦安全生產(chǎn)、強(qiáng)化管理、科學(xué)決策提供有力保障。具體的社會效益體現(xiàn)在以下幾方面：

1）實(shí)現(xiàn)安全管理工作的信息化與網(wǎng)絡(luò)化管理，基于工作流達(dá)到安全生產(chǎn)的遠(yuǎn)程管理與網(wǎng)上辦公，這將在煤礦生產(chǎn)管理工作的模式上實(shí)現(xiàn)巨大轉(zhuǎn)變，必將提高系統(tǒng)動行質(zhì)量和可靠性，能實(shí)時獲取系統(tǒng)各種運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的動態(tài)管理，即是以技術(shù)保安全的重要手段和具本體現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全煤礦的不效途徑，是煤礦安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理本質(zhì)的變革。

2）基于地測基礎(chǔ)信息實(shí)現(xiàn)煤礦多部門、多專業(yè)的安全生產(chǎn)專業(yè)信息化將超到帶動作用，間接經(jīng)濟(jì)效益與社會效益不可估算。

篇（11）

 

0引言

自2 l世紀(jì)以來，以信息技術(shù)為代表的技術(shù)革命迅速發(fā)展，而數(shù)字化更是成為信息的表現(xiàn)形式，1999年召開的首屆“國際數(shù)字地球”大會上又提出了“數(shù)字礦山”(Digital Mine，DM)的概念后，“數(shù)字礦山”在礦業(yè)中發(fā)揮出越來越大的作用，是礦業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和方向。而構(gòu)建數(shù)字礦山，以信息化、自動化和智能化帶動采礦業(yè)的改造與發(fā)展，開創(chuàng)安全、高效、綠色可持續(xù)的礦業(yè)發(fā)展新模式，是我國礦業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。

1數(shù)字礦山的概念

1.1 數(shù)字礦山的概念

數(shù)字礦山就是指在礦山范圍內(nèi)建立一個以三維坐標(biāo)為主線，將礦山信息構(gòu)建成一個礦山信息模型，描述礦山中每一點(diǎn)的全部信息。按三維坐標(biāo)組織、存儲起來，并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段，使有關(guān)人員都可以快速準(zhǔn)確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。

2、數(shù)字礦山的研究現(xiàn)狀

2.2 國內(nèi)數(shù)字礦山的研究現(xiàn)狀

美國、加拿大、澳大利亞等礦業(yè)發(fā)達(dá)國家在數(shù)字礦山方面的研究起步較早。2001年，中國礦業(yè)聯(lián)合會組織召開了首屆國際礦業(yè)博覽會，其中包括一個以“數(shù)字礦山”為主題的分組會。2002年，以“數(shù)字礦山戰(zhàn)略及未來發(fā)展”為主題的中國科協(xié)第86次青年科學(xué)家論壇召開，2006年，煤炭工業(yè)技術(shù)委員會和煤礦信息與自動化專業(yè)委員會在新疆烏魯木齊召開了“數(shù)字化礦山技術(shù)研討會”。20世紀(jì)末以來，國家主要科研資助機(jī)構(gòu)和相關(guān)行業(yè)部門相繼立項(xiàng)支持了一批數(shù)字礦山課題。包括2000年開始的一項(xiàng)國家自然基金課題、2006年開始的一項(xiàng)863課題和一項(xiàng)“十一五”支撐課題等。2000年以來，國內(nèi)多所高校、科研院所、企事業(yè)單位相繼設(shè)立了與數(shù)字礦山有關(guān)的研究所、研究中心、實(shí)驗(yàn)室，主要有：2000年設(shè)立于中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院的“3S與沉陷工程研究所”、2005年設(shè)立于中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院的“數(shù)字礦山實(shí)驗(yàn)室”、2007年設(shè)立于東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院的“3S與數(shù)字礦山研究所”和2007年設(shè)立于中國礦業(yè)大學(xué)(徐州)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的“礦山數(shù)字化教育部工程研究中心”等。山東新汶礦業(yè)集團(tuán)泰山能源股份有限公司翟鎮(zhèn)煤礦是我國第一座數(shù)字礦山，與北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所合作，在國內(nèi)首開數(shù)字化礦井技術(shù)應(yīng)用之先河。此外，中國礦業(yè)大學(xué)等單位相繼開展了采礦機(jī)器人、礦山地理信息系統(tǒng)、三維地學(xué)模擬、礦山虛擬現(xiàn)實(shí)、礦山定位等方面的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用。

3.數(shù)字礦山的技術(shù)分析

3.1“3S”技術(shù)

GPS主要用于實(shí)時、快速提供目標(biāo)、各類傳感器和運(yùn)載平臺(車、船、飛機(jī)、衛(wèi)星等)的空間位置；RS用于實(shí)時或準(zhǔn)實(shí)時地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語義或非語義信息，發(fā)現(xiàn)地球表面的各種變化，及時地對GIS的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行更新；GIS則是對多種來源的時空數(shù)據(jù)綜合處理、動態(tài)存貯、集成管理、分析加工，作為新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，并為智能化數(shù)據(jù)采集提供地學(xué)知識。以GIS為核心的“3S”集成是當(dāng)前空間技術(shù)發(fā)展的重要方向，這主要是在空間數(shù)據(jù)處理中的GIS、RS、GPS既各有特色，有存在著密切的聯(lián)系。在解決實(shí)際問題中常常要3個系統(tǒng)聯(lián)合使用，用RS技術(shù)來獲取信息，再由GPS進(jìn)行定位及導(dǎo)航GIS負(fù)責(zé)最后的處理，并提供各種圖形，提出決策實(shí)施方案。免費(fèi)論文。所以3S集成系統(tǒng)的研究已越來越被人們所關(guān)注。免費(fèi)論文。

3.2可視化技術(shù)

3.2.1可視化建立的必要性

可視化模型是數(shù)字礦山建設(shè)的基礎(chǔ)，只有完全掌握了礦床及井下開采環(huán)境情況，才能夠?yàn)閿?shù)字礦山的建設(shè)提供基礎(chǔ)平臺，數(shù)字礦山建設(shè)后續(xù)的通訊系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度及人員設(shè)備定位、生產(chǎn)過程安全監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)、生產(chǎn)過程虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)都需要以此為基礎(chǔ)平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)和系統(tǒng)運(yùn)行。

3.2.2可視化的建立方法

可視化建模采用TIN(不規(guī)則三角網(wǎng))技術(shù)產(chǎn)生數(shù)字地形表面模型和地質(zhì)體(包括床體、巖層及斷層)實(shí)體線框模型，同時采用變塊技術(shù)建立礦床資源評價塊段模型。最終采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對塊段模型進(jìn)行估值，得出既有結(jié)構(gòu)性又具有隨機(jī)性的復(fù)雜地質(zhì)體的空間分布及品位和開采環(huán)境綜合評價技術(shù)成果，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開采方案優(yōu)化與設(shè)計(jì)。

3.3虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR）技術(shù)

3.3.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念

指利用人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口、多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及電子、機(jī)械、視聽等高新技術(shù)，模擬人在特定環(huán)境中的視、聽、動等行為的高級人機(jī)交互技術(shù)。免費(fèi)論文。VR 在許多工程領(lǐng)域和基礎(chǔ)研究方面已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，在國外礦業(yè)領(lǐng)域的研究起步比較早，出現(xiàn)了一些2.5維的虛擬礦山系統(tǒng)。通過對虛擬礦山實(shí)體進(jìn)行操縱，可以構(gòu)造出逼真的三維、動態(tài)、可交互的虛擬生產(chǎn)環(huán)境，用以模擬完成在真實(shí)礦井中進(jìn)行的工作。

3.3.2虛擬技術(shù)條件下礦山模擬開采技術(shù)研究

以地質(zhì)及礦床模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其它關(guān)鍵信息構(gòu)造虛擬礦山，進(jìn)行數(shù)字模擬開采，完成礦山長、中、短期開采計(jì)劃編制、地下礦巷道標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì)、峒室設(shè)計(jì)、開拓設(shè)計(jì)、采礦方法設(shè)計(jì)、穿爆設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)、災(zāi)變應(yīng)變預(yù)案等工作。

4、數(shù)字礦山的發(fā)展趨勢

(1)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管理和控制一體化。礦山生產(chǎn)過程管控一體化是指應(yīng)用可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程、工藝、設(shè)備、儀器的自動監(jiān)測與控制。

(2)開發(fā)各種功能的礦山應(yīng)用軟件。必須針對不同的應(yīng)用和礦山工程需求，研究開發(fā)適合不同用戶、具有不同功能的礦山應(yīng)用軟件，如采礦CAD、虛擬礦山、采礦仿真、人工智能和科學(xué)可視化等軟件工具。

(3)朝著構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程方向發(fā)展。生態(tài)礦業(yè)工程就是當(dāng)人類開發(fā)礦產(chǎn)資源引起自然生態(tài)平衡破壞時，建立人為的生態(tài)平衡，構(gòu)建生態(tài)礦業(yè)工程對實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(4)人工智能技術(shù)研究。自20世紀(jì)80年代中后期以來，人們已開始應(yīng)用人工智能理論與技術(shù)來解決采礦工業(yè)中的各種實(shí)際問題，并逐步顯示出無法取代的優(yōu)越性。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度指揮、資源預(yù)測、安全警示、突發(fā)事件處理等決策支持功能，實(shí)現(xiàn)礦山的智能化。

5、結(jié)論

我國既是采礦大國，又是資源消費(fèi)大國。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，中國對礦產(chǎn)資源的消費(fèi)將持續(xù)呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，將長期保持旺盛的需求。但是，中國礦產(chǎn)資源所面臨的資源短缺，供應(yīng)乏力的嚴(yán)峻形勢，目前已經(jīng)成為發(fā)展工業(yè)的瓶頸，如果這種勢頭繼續(xù)發(fā)展下去，勢必對國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。因此，客觀的實(shí)事求是的評價資源現(xiàn)狀，充分合理的利用和保護(hù)資源，以建設(shè)數(shù)字礦山來改變和確保礦產(chǎn)資源長期穩(wěn)定供給是中國礦業(yè)走可持續(xù)發(fā)展一條正確之路。

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