矿山地质测量中数字化测绘运用及技术分析

引言

本文以矿山地质测量中数字化测绘的运用及技术分析为研究主题，选题范围涵盖技术基础、具体运用和发展趋势。矿山地质测量是矿山安全生产与资源开发的重要保障，传统测绘技术已难以满足高效、精准的测量需求，而数字化测绘技术的出现为解决这一问题提供了有效途径。

一、矿山地质测量中数字化测绘技术基础

1.1 常用数字化测绘技术类型

矿山地质测量中常用的数字化测绘技术包括 GPS 测量技术、全站仪测量技术、遥感测绘技术和 GIS 技术等。GPS 测量技术借助卫星信号实现对矿山区域的精准定位，能快速获取测点的三维坐标，不受天气和地形遮挡的严重影响，在野外大范围测量中应用广泛。遥感测绘技术通过卫星或无人机获取矿山地表影像，能宏观把握矿山的地形地貌和地质构造，为大面积矿山区域的测量提供高效数据支持。

1.2 数字化测绘技术的作用机制

数字化测绘技术通过 “数据采集 - 处理 - 分析 - 呈现” 的闭环流程发挥作用。在数据采集阶段，借助 GPS、全站仪等设备自动获取矿山地质测量所需的坐标、距离、角度等信息，替代了传统的人工记录，减少了人为误差。数据处理环节利用专业软件对原始数据进行校验、修正和转换，将零散数据转化为结构化的数据库，便于后续分析。分析过程中，通过 GIS 等技术对数据进行空间分析和关联挖掘，可提取矿山地质构造、资源分布等关键信息，为矿山规划和决策提供依据。

1.3 与传统测绘技术的差异

数字化测绘技术与传统测绘技术在多个方面存在显著差异。在测量效率上，传统测绘依赖人工操作和记录，耗时费力，而数字化技术通过自动化数据采集和处理，大幅缩短了测量周期，尤其在大范围测量任务中优势明显。精度方面，传统测绘受人为读数误差影响较大，数字化技术通过设备自动记录和软件修正，测量精度更高且数据一致性更好。数据处理方式上，传统测绘以手工计算和绘图为主，容易出现错误且难以修改，数字化技术则依托计算机软件进行数据处理和绘图，不仅准确率高，还支持数据的快速更新与复用。

二、数字化测绘在矿山地质测量中的具体运用

2.1 矿山基础地形测绘中的运用

地形测绘是矿山基础地形测量工作的主要内容，其应用数字化测绘技术能够高效地完成地形数据采集和成图，在 GPS 和全站仪的地表特征点测量的基础上，获取特征点坐标和高程，导入绘图软件产生数字地形图，并通过对遥感技术获取影像数据，完善地表植被覆盖区域的地形信息，利用 GIS 技术建立矿山三维地形模型，直观表达矿山的坡度、坡向等地形信息。数字化的地形成果可以随时更新，当矿山地表发生开采或施工变化时，只须重新采集相应变化范围的数据，即能迅速更新地形图和模型，从而为矿山总体布局规划、基础设施建设等提供精确的空间参考。

2.2 矿产资源勘探测量中的运用

数字化测绘技术可对矿产资源勘探测量工作进行快速精准测量，勘探线、钻孔位置使用GPS 和全站仪测量，测量数据与地质勘探结果相结合，通过 GIS 绘制出矿体分布，清楚的表达出矿体的走向、倾角、埋藏深度。矿产资源储量估算，测量数据是通过数字化技术获得的矿体边界及厚度数据直接输入到储量计算软件中，自动完成统计、分析，克服了传统的手工计算产生较大误差的情况。

2.3 矿山工程测量中的运用

数字化测绘技术在矿山工程测量中，从井下到地面工程项目，都进行全程的应用井下巷道测绘中，全站仪可在巷道内进行快速坐标测量导线点，通过数据传输快速生成巷道中线及腰线，指导巷道掘进施工方向，替代传统的滞后人工放线、放线误差等环节。地面厂房、尾矿库等工程项目建设，采用 GPS 进行工程轴线、工程高程快速放样，指导施工按设计图纸要求进行。

2.4 矿山地质灾害监测中的运用

矿山地质灾害监测工作要求采用数字测绘技术展开，并且结合地质状况，对滑坡、地面塌陷等具有潜在发生危险的点位进行定期的 GPS 数据监测，进行数据变化情况分析，实现对地质灾害变形趋势及时的预测和预警。遥感技术可对不同拍摄时间地表情况进行影像比对，实现对矿山地表裂缝、沉陷等异常点位的发现，有利于将灾害监测范围拓展和加大，同时也可以适应用人员活动不方便的危险区域监测工作。

三、矿山地质测量中数字化测绘技术的发展趋势

3.1 智能化发展方向

智能化是数字化测绘技术的重要发展趋势。未来，人工智能算法将深度融入测量数据处理过程，实现对矿山地质数据的自动解译，如从遥感影像中自动识别矿体边界、断层构造等，减少人工判读的工作量和误差。智能监测系统将具备自主学习能力，通过分析历史监测数据预判矿山地质灾害的发生概率，提高预警的准确性和及时性。智能化设备将实现自主导航和测量，如无人全站仪可在设定区域内自动规划测量路径，完成数据采集任务，减少人工干预，适应矿山复杂危险环境的测量需求。

3.2 自动化与集成化趋势

自动化方面，数字化测绘设备将进一步简化操作流程，实现从数据采集到成果输出的全自动化。例如，测量设备可自动识别测点并完成数据记录，软件系统自动生成测量报告和图纸，大幅提高测量效率。集成化则表现为多种技术的深度融合，如 “GPS + 全站仪 + GIS” 的一体化系统，可在一次测量中同时获取定位、距离、空间分析等多维度数据，避免不同设备间的数据转换误差。矿山测量数据将与生产管理系统集成，实现测量数据与矿山开采、安全管理等信息的实时共享，形成 “测量 - 生产 - 决策” 的闭环管理，提升矿山整体运营效率。

3.3 三维可视化与实时化趋势

三维可视化技术将更加成熟，通过激光扫描、摄影测量等手段获取矿山的点云数据，构建高精度的三维地质模型，直观展示矿山的地下岩层、矿体分布和工程结构，为矿山设计和开采方案的制定提供沉浸式参考。模型还可动态更新，实时反映矿山的开采进度和地质变化，增强对矿山现状的把控能力。实时化方面，5G 技术的应用将实现测量数据的实时传输与处理，监测人员可远程获取矿山各区域的实时测量数据，及时发现异常情况并采取措施。

结语

数字化测绘技术为矿山地质测量带来了革命性变革，其技术基础扎实，在矿山基础地形测绘、资源勘探、工程建设和灾害监测等方面的运用显著提升了测量效率和精度。与传统测绘技术相比，数字化技术的优势不言而喻，且未来在智能化、自动化与集成化、三维可视化与实时化方面的发展将进一步拓展其应用边界。

参考文献

[1] 王文州. 矿山地质测量中数字化测绘运用及技术分析[J]. 内蒙古煤炭经济,2025,(04):175-177.

[2] 陈超杰. 矿山地质测量中数字化测绘运用及技术分析[J]. 中国金属通报,2024,(11):93-95.