数字化测量技术在矿山测量的应用
【摘要】数字化测量技术保证了矿山测量效果的准确性，给矿山生产行业带来巨大的技术支持。我们所处的社会是个信息大爆炸的时代，对于数字化测量技术的运用是不可避免的。总结以往的数字化测量技术的使用情况，数字化测量技术可以带来可观的矿产质量和生产效率。数字化测量技术为矿山行业的发展做出巨大贡献。本文对于数字化测量技术进行了详细介绍，对于数字化测量技术在矿山测量的应用情况也做了一定分析。
【关键词】数字化;测量技术;矿山测量;应用
1、引言
随着社会与科技的不断发展，计算机技术和通信技术已经逐渐运用于越来越多的行业之中。因此，在矿山测量领域运用数字化进行建设也是各个矿山企业的最佳选择。在运用数字化的过程当中，企业一定要认识到数字化测量对于矿山行业的重要地位，然后要结合矿山企业自己的实际情况，对进行测量的专业人员进行严格要求，要对测量管理体系进行科学的建设，与此同时，资金的投入也要加大，这样才能使用数字化测量技术为我们带来更多的利益。
整个世界的经济都在崛起，进行社会建设离不开矿产资源，这就决定了对于矿产资源的需求量越来越多。市场的需求越来越大，那么保证矿产资源的质量以及矿山企业的作业效率就显得尤为重要了。这就需要我们首先要保证矿山资源的测量数据必须是可靠而十分准确的。因此，在矿山行业当中，我们要不断提高矿山测量的进度，这就涉及到了對于数字化测量技术的应用。数字化测量技术可以很好的保证测量的准确性以及测量的效率，因此节约了大量的人力劳动，还大大的提高了测量的效率，当然也节省了不少资金。因此，数字化测量技术在矿山测量的应用是势不可挡的。
2、数字化测量技术介绍
数字化测量技术运用在矿山测量当中所带来的好处数不胜数。首先，数字化测量技术在矿山测量的应用保证了测量的精度;其次，数字化测量技术在矿山测量的应用的安全性和施工效率都非常的可靠。总体上来看，数字化测量技术运用在矿山测量中比传统的测量方法要先进很多，传统的矿山测量的工作强度非常大，而数字化测量技术运用在矿山测量中大大降低了测量人员的工作强度。
数字化测量技术运用在矿山测量中主要涉及到几个主要部分，那就是采集矿山数据、对数据进行调整、数据的应用以及数据的核心等。采集数据主要包括对环境的测量、对矿山的地址勘探、数据的传感以及对于测量数据的处理这四个方面。采集的这些数据主要是储存在设备当中。采集数据的主要工作就是对于数据进行数字化的科学处理。而调度系统的作用也非常广泛，可以用来分析并且查询空间，可以建立与维护拓扑，控制数据的访问权限，开放接口，还可以进行生产的调度等工作。功能系统主要可以提供多种多样的专业模拟，还可以提供各种分析模块。主要有AI以及SC等。数字化测量技术的包装系统也是非常重要的，它可以提供我们建模时所需的工具，对于矿山的测量数据进行选择与过滤，还可对其进行组合与封装。主要内容有3DGM以及测量数据的挖掘工具等。最后数字化测量技术的核心系统就是测量的数据。
DM 系统基于与矿山相关的地理空间数据仓库与属性数据仓库进行使用，DM的地理空间数据仓库的工作十分重要，一般来说主要是对大量的数据信息进行统一的管理。例如，DM可以管理井上以及井下矿山的地物信息，还可以管理它们的拓扑信息;DM的属性数据仓库的主要作用则很不同。它主要是对矿山相关的属性信息进行严密的管理。当然这部分工作内容更的完成，和严密的矿山地理信息系统是分不开的，通常要以矿山地理信息系统为基础建立起DM的模型仓库，这样就可以对各种各样的不同专业模型进行统一管理。服务内容也涉及到很多方面，比如，矿产的生产，矿山的管理以及生产决策，矿山的经营以及安全系数等。实施的方式主要是可以进行计算，针对围岩建立动态的模型结构，对开采的沉陷进行预测，计算矿产的产量，以及对顶板的垮落程度进行计算等。
如果用专业术语来描述数字化测量技术比较晦涩难懂，那我们可以简单的理解，那就是数字化测量技术的数据仓库就是车辆，数字化测量技术管理的数据以及各种各样的模型就是车辆里的货品。因此，数字化测量技术采集到的测量数据以及科学的管理都是服务于地理空间系统的。
3、数字化测量技术在矿山测量的应用
3.1提高企业对于数字化测量技术在矿山测量的应用的重要性的意识
数字化测量技术在矿山测量的应用的效果是有目共睹的，怎样才能科学的运用好数字化测量技术，那就需要矿山企业对数字化测量技术在矿山测量的应用的重要性有足够的认识，尽量要让每个工作人员都意识到数字化测量技术的重要意义，这样才能出发人员的积极性，一定要对这种技术进行普遍的推广。因此，管理人员要进行科学的测量管理，保证资金的使用，并且要继续提高工作人员的工作热情。这样才可以实现数字化测量技术的进一步推进，可以使数字化测量技术在更多领域所接纳。
3.2数字化测量技术中的三维可视技术
数字化测量技术中的三维可视技术是比较常用的一种技术手段，它可以对各种各样的模型进行立体扫描，有助于工作人员对于模型的正确理解，这也更好的为矿山企业工作人员提供了分析数据的便利。三维可以技术离不开三维动画软件的使用，可以使用3DS MAX 或者是Maya， Maya软件是比较常用的一种三维动画软件。它有先进的视觉效果的制作功能，还可以进行毛发的渲染以及匹配运动，对于布料也可以进行模拟。因此，Maya的使用十分的灵活多变，操作非常简单。因此，Maya的合理运用可以提高三维可视技术的工作效率以及模型的质量。
Maya在使用过程当中，首先是要进行模型的建模工作，也就是建立场景或者某些道具。模型结构都是有点线面组合而成的，因此模型的布线方法非常的重要。其次，对于建立的模型要进行质感的建立。最初建立的模型没有任何的特征，比如颜色与光泽等等。因此要进行模型的光滑度或者颜色等工作，这些都会大大的提高模型的真实性。对于其他难以完成的效果，可以使用特殊的绘图软件进行完成。随后的工作就是对于模型的渲染，一般来说是可以通过灯光的合理搭配来实现的。最后一步工作就是动画，一般是要按照摄像机所拍摄的实物，将模型与其要进行时间与位置上的正确结合，当然还要使用Maya 中的蒙皮等技术完成特效工作。
3.3 数字化测量资料的处理
数字化测量技术在矿山测量进行应用的另一个主要技术就是对于测量数据的处理。矿山采集的主要数据包括很多种类型，一般可以分为文字、图形、数字以及表格等。对于矿山测量数据的数字化处理也就是使用计算机进行辅助的绘图工作，还有就是对于测量的资料进行电子图标化。为保证这两项工作的顺利进行，那么数据共享就显得尤为必要。一般来说，矿山行业工作人员要使用一些特殊功能的软件如AutoCAD等进行开发运用。开发的语言一般情况下可以使用VB 或者VC。
结 语
本文主要阐述了数字化测量技术在矿山测量进行应用，这使我们对其有了更多的了解，还让我们认识到数字化测量技术在矿山测量进行应用的巨大意义。要实现数字化测量技术在矿山测量进行有效的应用，就需要矿山企业进行不断的努力，对于这种技术的优点有广泛的共识。数字化测量技术是在测量技术的基础上发展来的，因此数字化测量技术在矿山测量进行应用是必然的趋势。
参考文献
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作者：陈朝荣
摘要：数字化测量技术依托于互联网发展，在当前社会环境下，为各行各业的生产模式，都带来了显著变化。聚焦于矿山测量工作，数字化测量技术不仅有助于减轻工作压力，提高工作效率，而且可以实现测量技术的现代化转型。本文将结合矿山测量数字化测量技术应用优势，讨论主要应用的几类技术，希望有所帮助。
关键词：数字化测量技术;矿山测量;应用优势
1 矿山测量数字化测量技术简述
矿山测量数字化测量技术，针对技术模块而言，主要分成核心、包装、采集、功能和调度等几大系统。具体而言，核心系统可基于数字技术优势，统一管理在测量过程中产生的各项数据，并建立数据模型，对数据进行分析。包装系统可结合在结合用户需求基础上，利用有关建模工具，筛选并组合各类数据。采集系统可针对性采集各类测量数据，为后续数字化处理数据做准备。功能系统可通过各类功能模块，实现数据各项功能。调度模块可以提供用户数据查询、分析等功能[1]。
当前社会环境下，随着信息技术的发展，矿山资源采集的数字化和精细化要求，已经逐渐被各家企业所重视，这就要求在前期矿山测量工作上，提高工作要求，采用先进的技术，保证精确的测量结果，为工作效率和工作安全性带来双重保障。
2 数字化测量技术在矿山测量中的应用优势
2.1 提高信息采集精确水平
矿山各项基础数据的采集，是保障后续矿山开采质量的重要工作。鉴于矿山地形地貌整体较为复杂，因此若依照传统模式开展测量工作，可能会存在较大难度，浪费较多人力、物力成本的同时，也有可能影响到最终的数据准确性，为后续开采工作埋下较大安全隐患。相比之下，数字化测量技术可提高测量信息的准确性，帮助测量人员第一时间获取相关信息，同时综合分析地形地貌等情况，最大程度减少无效信息的干扰，保证数据信息分析的精确性[2]。
2.2 提高工作效率
数字化技术可高度监测信息数据的准确性，为后续相关工作打下基础。在测量人员前期落实测量工作时，会依照有关测量要求进行，并结合数据情况形成有关的设计图纸。在应用数字化技术的同时，可保证图纸设计符合相关标准，包括全站仪、扫描仪、机载雷达等在内的多项技术，能够最大程度缓解测量人员工作压力，在数据出现错误时能够自动识别，可避免影响数据信息的准确性。
2.3 保障人员测量安全性
一些矿山因其复杂的地质条件，可能为测量人员带来潜在安全风险，令测量人员承受高空坠落、受伤、迷路等风险，威胁测量人员人身安全。数字化测量技术可以避免测量人员在野外环境逗留时间过长，减少人员行走距离，将发生风险的概率降至最低，为测量人员安全带来较大保障。
3 矿山测量中数字化技术具体应用
3.1 空间信息技术
空间信息技术主要为3S技术，也即GPS、GIS和RS技术。具体而言，GPS技术精确性较高，而且可打破时间和空间的限制，主要包含GPS卫星、地面接收机等构件，可以对矿山实际地质条件进行测量，在矿山测量中同样有较大应用潜力。GIS技术可对矿山地理情况进行实时监测，可收集地理信息，并结合相关数据进行分析，为后续工作带来数据保障。RS技术是遥感技术的建成，可以通过扫描、摄影等方式达到管理信息的目的，进而识别地表信息[3]。针对矿山测量工作，可全面监控矿山环境，保证矿山监控工作精确性的提升。另外，技术具备较强实效性和经济性，不会产生较大成本投入的同时，可提高复杂地形地貌测量的精确水平。
3.2 三维可视化技术
各项数据通过技术进行表达，形成数据模型，方便工作人员分析数据，即时三维可视化技术的内涵。三维可视化技术能够定量化表达信息，显示矿山复杂的地势和地形信息，从而达到更准确分析矿山空间信息的目的。测量人员前期需要实地测量矿山，获得各项数据，在数据采集软件中输入数据，建立对应数据模型，通过数字化技术进行分析，就可获得三维可视化矿山视图。处理技术通常以Maya技术以及3Dsmax技术为主，在认真核对输入数据和矿山实际数据相对应的前提下，即可保证整体真实性。
3.3 数字化绘图技术
矿山测量人员通常需要通过图纸形式，将测量得到的各项数据做真实反映，因此需要完成大比例尺框图的绘制。实际测量工作开展阶段，开采区域附近地表情况可能相对复杂，在开采的过程中，复杂的地质条件也可能会进一步改变，例如在开采区域扩大的同时，矿体厚度可能会缩小等。此时测量工作的重点应适当加以调整，通过数字化测量技术提高开采的精确性，基于相关数据，完成图纸的绘制。若采用传统工作模式，则只在实地测量和后期绘图的过程中，投入的人力、物力成本便会更大，同时难以保证后期图纸在依照比例尺放大之后，能达到较高精确水平，令矿井开采符合实际需求。这就为后续实际开采阶段工作的落实，带来了较大难度[4]。数字化绘图技术可以将绘图任务交给信息技术软件，可有效减少工作人员在绘图中消耗的时间，减轻工作压力，同时一些复杂的地质条件，也可通过软件进行定量化深入分析，掌握矿体厚度等一系列信息，可为后续工作提供数据支撑。此外，若图纸绘制内容有误，也可快速针对图纸进行修改，极大减少了工作不便。
结束语：
综上所述，数字化测量技术为矿山测量工作带来的积极影响是肉眼可见的，相关单位一定要结合实际测量工作的需求，重视相关技术的应用和开发，从而推进矿山测量工作进一步发展。
参考文献：
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作者：胡丙清
【摘要】近些年，国家对矿产品的需求量逐渐增多，数字化测量技术已成为矿山作业中的主要测量技术，并得到广泛的应用。本文简要介绍数字化矿山测量技术及其在矿产品中生产中的优势，进而分析数字化测量技术在矿山矿山测量中的应用，可以为技术人员提供数据参考。
【关键词】数字化;测量技术;矿山测量
随着现代经济的快速发展，我国对矿业产品的需求量逐渐增大，间接地对我国矿山建设和生产中的测量技术的要求也在提高，因为这不仅关系着矿山中员工的安全问题，也关系着采矿企业的经济效益和生产效率。在矿山作业中应用数字化测量技术在很大程度上提高矿山测量的准确度，任何测量上的疏忽不论是对工作人员还是企业的经济效益都是不利的，应用数字化测量技术可以提高工作人员的安全性，提高工作人员的积极性和工作效率，间接提高企业的竞争力，由此可以看出，积极运用现代测量技术提高矿山测量精度已经成为矿山测量质量提高的关键技术，在矿山测量中应用数字化测量技术已经成为大势所趋。
一、数字化矿山测量技术概述
现代经济的发展增加了矿产品的需求，矿山测量的准确度越来越影响矿业企业的经济效益。因为它不仅影响到矿山开采和生产的科学性，更影响矿山生产的安全性。将现代数字化测量技术应用于矿山测量工作中能够有效提高矿山测量精度，提高矿山产品的质量，为矿业企业发展指明方向，提高矿业企业生产安全管理效果。数字化矿山测量技术中的三维数字化软件技术、数字化地形图技术、光电测距高程导线测量等技术应用于矿山测量中很大程度上降低矿山测量人员的工作量，相反的提高矿山测量的工作效率和产品质量，为矿山企业安全发展奠定坚实的基础。数字化的应用程度在很大程度上反映了矿山测量的技术水平。由于数字化测量技术对矿山测量工作的重要促进作用，矿业企业管理者必须清晰的认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业发展的积极作用，加大测量工作投入、提高矿产品的质量，为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。
二、矿山测量中数字化测量技术优势分析
各种类型的数字测量技术应用于矿山测量中可以降低工作人员的劳动量，提升生产效率和产品质量，促使矿山企业安全发展。具体的来说，在矿测量中通过计算机仿真技术等数字化技术对矿山的地形地貌进行准确的勘探，在电脑上获得有效数据，制定开采方案;同时数字化测量效率高，能在短时间内获取有效的数据，快速制图，在工作中还可以对工作进度实时监测，给管理者提供工作指导依据;数字化测量技术应用范围较广，矿山测量精度较高，重要的是，数字化测量技术涵盖了空间信息技术、内外业一体化测量技术、三维可视化技术、数字摄影测量技术、数字化地形图测绘以及变形监测技术等内容，因此涵盖范围非常广，不仅可以降低矿山测量的工作量，同时也能够保证测量的精度与准确度。
三、数字化测量技术在矿山测量的应用
1、提高对数字化测量技术应用重要性的认识
如果数字化测量技术能在矿上测量中顺利的进行，必须使矿山企业管理者深刻的认识到它的重要性，同样数字化测量技术对工作人员的技术要求也很高，企业建立科学的管理体系，增加矿山测量技术的资金投入量，建立技术培训机构，加强工作人员的技术水品，促进测量技术在矿山企业中应用。从长远意义来看，数字化测量技术正逐渐成为矿山测量的主要发展方向。企业应重点引进和开发数字化测量技术在矿山测量中的应用，以增强企业矿山测量的数字化，提高测量的精确程度和测量的速度。
2、矿山测量中的数字化测量应用技术
数字化测量技术包括三维可视化技术、空间信息技术、测量数据资料的数字化处理技术、数字化绘图等技术，大大提高产品的生产效率和质量。三维可视化技术能够清晰地描述地面以及地下众多地质现象，采集矿山有效数据，通过计算机进行分析，建立数据管理平台，帮助工作人员全面了解矿山信息，为工作提供指导依据;由GPSRS和GIS技术组成空间信息技术，对矿山的地理位置进行定位以及全天候的检测，获取信息，通过RS技术对信息进行扫描、摄影、传输和处理，对矿山完成地形图测绘和模型制作，应用GIS技术对模型分析防范，提供空间及动态地理数据资料，充实企业的数据库;作为数字化测量体系中重要组成技术的测量数据资料的数字化处理技术，将AutoCAD、VB或者是C++等软件进行二次改造，建立完善及功能多样化的数据处理系统，对文字、图形、图标及模型等多种形式资料进行分析，为数字化测量以及数字化制图提供全面的基础数据服务;数字化绘图技术就是将已获得的数据进行处理，绘制矿山分析图，通过计算机画图可以避免尺寸影响，随时修改，节省时间。
3、以数字矿山为基础开展数字化测量工作
数字矿山是以信息化、自动化和智能化带动矿业企业改造与发展的重要理念，其科学实施有助于实现矿业资源绿色开发与利用、实现矿业企业新兴路线的实施。综合全面的应用数字矿山的信息可以帮助企业员工进一步认识数字化技术，认识数字化技术在矿山测量中的重要性，同样能使矿业企业管理者们认识到数字化技术的应用对提高企业经济效益的重要作用，引进数字化测量仪器，加大设备和技术培训的资金投入，促进企业数字化测量工作的开展，这些工作的开展以及相关政策的实施能正确指导企业矿物质资源合理运用，明确矿业企业未来发展方向，同时也指出了数字化测量技术应用对矿产资源综合利用、矿山生产安全保障的重要性，这都为现代数字化测量技术在矿山测量的应用提供良好的基础，促进了现代矿山测量的发展。
四、结束语
当下，信息化技术快速发展，数字化测量技术逐步被矿业企业所引用，以成为矿业企业测量技术中的主流技术，通过一些企业的生产效果可以看出，数字化测量技术的应用可以提高矿山测量效率和体改了产品的质量，重要的是提供了矿业的安全性，保证员工的安全，激发工作人员的工作积极性，为了使数字化测量技术能在矿业企业中更好的应用，相关企业应加强对技术人员的培训工作，增强员工的理论知识和技术技能。按照自动化水平高、智能化程度高以及精确度高的要求，完善数字化测量体系建设，运用数字化测量技术进行矿山地理分析，并且对产品生产中产生的数据进行实时分析和动态信息监测，及时做到资料收集和应对各种突然出现的不利情况，保证矿山生产工作健康顺利的开展。
参考文献
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作者：韩斐 曹德富
四川师范大学成人教育学院
题 目办 学 站 专 业 年 级 指导教师 学生姓名 学 号
专科毕业论文
绘图技术在矿山测量中的应用 攀 煤 教 学 点 矿 山 机 电 2010 级
代 晓 川 _
2012年 5月 10日
摘要：伴随着现代科学技术的不断进步与经济社会发展日益完善，人民日益增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的矿采行业提出了更为系统与全面的要求。矿采行业作为整个国民经济建设发展中的基础性行业，在社会主义市场经济体制健全完善的过程中同样面临着前所未有的发展机遇与挑战。矿山测量作为整个矿产资源开采作业的最基础环节，其质量好坏将直接关系着整个矿采作业的安全性与工作效率，需要引起相关工作人员的特别关注。本文依据这一实际情况，以新时期矿山测量为研究对象，对其应用现状与新型绘图技术的探索与实践进行了较为详细的分析与阐述，并据此论证了做好绘图技术与矿山测量工作的融合在不断提升矿山开采工作质量及工作效率，并兼顾矿采安全生产的过程中所起到的至关重要的作用与意义。
从理论上来说，矿山测量是指一项在矿山建设与矿采过程中，围绕着矿山的规划设计、勘探建设、生产运营管理以及矿山报废处理等工作而进行的一项测绘工作。在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用下，矿采建设行业全新的发展阶段使得矿山测量工作也需要从各个方面做出相应调整与改进。我们需要清醒的认识到一点：现代高端科学技术蓬勃发展下电子技术的兴起是我们在进行矿山测量中不可忽视的一股中坚力量。矿山建设与生产质量标准的提升要求矿山测绘加大与高端电子应用技术的融合。而绘图技术正是这种融合过程中所产生的一种典型代表。它将矿采企业传统意义上的井下测量技术与高端电子技术充分融合，能够在各种规模、类型与地质环境的矿山中发挥相应的测绘作用。在绘图技术支持下，矿山测量不仅能够得到精确性与科学性的保障，最大限度的避免矿山开采作业中的各类型安全问题，同时它也使得矿山测量的数据结果获取更加及时，能够持续为矿山开采作业提供个方位实时监测数据。笔者现结合实践工作经验，就绘图技术与矿山测量的应用问题谈谈自己的看法与体会。
一、CAD绘图技术在矿山测量中的应用分析
何谓CAD呢?CAD是指利用计算机及其图形设备辅助设计人员进行相关的设计规划工作。而CAD中的绘图技术就是指以计算机为载体与平台，通过一系列的算法与程序将图形构造并呈现在终端显示设备当中的一种技术，其最大的特点在于能够持续处理大批量、大规模的综合性数据信息，因此这种绘图技术的适应能力也特别强。就矿山测量特别是贯通测量工作而言，在CAD绘图技术支持下，相关工作人员能够由原始的生产测量数据或是地质探测数据生成相应的采矿生产计划图。特别值得注意的是：就矿采企业而言，矿山开采项目作业中诸如地质构造、人员配备、施工技术等客观条件均会在采矿作业不断推进的过程中发生一定的变化，要想使CAD绘图技术下所得出的采矿生产计划图及时有效，就势必需要建立起相应的数据库管理系统专门负责对这些动态原始数据的检测与管理工作，注重数据信息的定期更新与设计系统响应时效。笔者认为，具体到贯通测量当中，以三心拱断面图的绘制为例，这种形式巷道断面层的绘图需要首先建立起有关矿车、电缆钩以及风筒的数据模型，在数据库信息系统接收并响应CAD绘图任务的时候能够直接根据参数指标调用该数据模型，并及时生成相应的计算机图形。笔者现对这一技术系统中较为典型的AUTO CAD绘图技术在矿山测量中的应用问题做出详细分析与说明。
(一) AUTO CAD绘图软件在矿山测量中的应用优势分析。依托现代电子技术的新型绘图技术已成为矿山测量，尤其是贯通测量工作的必然选择与发展趋势。各种尖端绘图技术能够兼顾矿山测量质量与时效的要求，值得我们加大对其的研究与应用力度。特别是AUTO CAD，在当前矿山测量中又具备了怎样的应用优势呢?具体而言，可以归纳为以下几个方面。 1.首先，全站仪在矿山测量中的广泛应用使得传统意义上的经纬仪偏角测量技术不再使用，坐标放样法成为了矿山测量的关键。我们必须明确一点，在坐标放样技术支持下，矿山测量的关键点出现在了内业方向，这也就意味着测量预测点坐标位置的确定工作变得更加复杂，在考虑传统地形、地质构造的同时它还需要注重曲线要素与构造物特点对于坐标点的特殊要求。而AUTO CAD绘图软件与坐标放样法的融合则很好的解决了这一问题，它将世界坐标系统设定为默认坐标，进而使得预测点坐标位置的确定变得简单有效。 2.其次，全站仪在矿山测量中的应用形成了一种新的放线方式，及极坐标放线方式，然而这种放线方式在坐标计算上一直存在很大的缺陷。AUTO CAD绘图软件与其坐标计算功能的融合，可以使坐标计算在CAD预设坐标系与绘图取点等功能的应用中，根据矿采过程中所规划的点、线、面以及圆弧等诸多元素绘制出精确的矿采图形，并利用AUTO CAD绘图软件所特有的取点功能去除倒球点上的夹角、坐标的等等，进而正确放线。
3.再次，在整个AUTO CAD绘图系统当中最值得一提的当属AUTO CAD2010。这一绘图软件所特有的二次开发与指令接收功能，能够使相关工作人员依据矿山测量工作的需要，指定AUTO CAD2000自动进行人工模拟作业，在及时提供精确矿山测量数据的同时，节约大量的人力、物力开支。
4.在当前技术条件支持下的矿山测量工作当中，相关工作人员在AUTO CAD绘图软件的支持下不仅能够完成一系列有关测量信息输入、输出、记录以及模拟的工作任务，还能够按照一定的顺序建立起一个较为完整的基础信息库系统。这一系统最大的特点在于它将各种矿山测量数据，如图件信息数据库、生产进度控制数据库以及边坡监测信息数据库等子数据库系统聚为一体，便于查阅与汇总。
(二)AUTO CAD绘图功能与新技术的结合在矿山测量中的应用分析。针对上文有关AUTO CAD绘图技术在矿山测量工作中的优势分析，我们需要充分肯定AUTO CAD绘图在矿山测量中的关键地位。但伴随着矿采产业结构不断的优化与升级，在加上各种高端技术的研发与应用，如何有效融合AUTO CAD绘图技术与新型高端科学技术已成为相关工作人员的又一大关键任务，空间信息技术以其特有的数据检测性能，成为了这一融合任务中的首要工作。 一般来说，我们可以将空间信息技术定义为一种由遥感技术、全球定位系统技术以及地理信息系统技术这三大技术所组成的综合性技术。空间信息技术不仅能够依托于数据地面模型为矿区资料环境信息系统的构建及更新提供实施数据，在矿山测量、矿区安全生产的工作当中发挥着关键作用。与此同时，它所具备的全天候、高精度、持续性的监测特点使得矿山测量不必考虑造标问题、测点通视问题，进而有效控制了监测误差。再者，空间信息技术与AUTO CAD绘图技术的结合，使得矿山测量人员能够通过野外调绘、象片校正以及目视判断等工作，高质量的完成矿区地形图的测绘与资料信息输出工作。
二、数字化绘图技术在矿山测量中的应用分析
数字化绘图技术从本质上来说是现代矿山测绘技术与计算机信息处理技术
相结合的一种产物。它能够将地球表面的各规模、各类型空间要素信息资料以数字化的形式进行高度抽象，并在这些要素之间建立起一种坐标或是图像图像的关系，进而将其储存在相应的关系数据文件当中。计算机信息处理系统及其应用技术的大范围研究与推广使得新时期的矿山测量作业面临着前所未有的发展机遇与挑战。在当前的矿山测量工作中，地形图的测绘、矿岩量的测绘、台阶分层图的测绘等关键工作都明确了数字化的发展方向，数字化绘图技术也因而在矿山测量中具备了极为深远的发展意义与价值。笔者现从以下两个方面对这一绘图技术在矿山测量工作中的应用情况做详细分析与说明。
(一)数字化绘图技术在矿山测量工作中的实施分析。首先是控制测量。在GPS技术发展日趋完善以及全站仪测量仪器性能不断提升的推动作用下，传统意义上的三角测量已不再适应于当前矿采企业的测量工作，一种较为灵活的GPS网测量技术悄然兴起，在确保检测质量精度的同时大大减轻了矿山测量的工作强度。笔者认为这一改变使得传统矿山测量中地面点平面位置的测量误差得到了有效控制。数字化的绘图技术在计算机自动展点功能的作用下，实现了地物点与图根点的“零误差”，更确保了矿采作业的安全稳定运行;其次是碎步测量。在当前技术条件支持下，应用比较广泛的碎步测量技术可以划分为全站仪极坐标法与GPS-RTK测量技术这两种。当外业测量工作顺利完成之后，相关工作人员可以将实测的多数碎步点坐标输入计算机终端储存系统，计算机处理程序根据预设指令将这些坐标点以展会编码的形式呈现出来，使得相关工作人员有关各个碎步点的连接工作变得更加简便与精确。
(二)数字化绘图技术在矿山测量中的优势分析。这种新时期的，以科学技术发展为导向的数字化绘图技术在矿山测量实践运行过程中，与传统意义上的绘图、成图技术相比，有着以下几个方面的显著优势：第一，精度高。数字化绘图技术赋予了计算机操作终端大量的自动化处理程序，计算机数据处理、绘图处理、成图处理等功能的实现使得传统绘图技术中所无法避免的人为误差得到了合理且有效的控制，矿山测量进而能够为矿采企业相关决策的制定提供更为精确与全面的信息数据支持;第二，应用程度高。在数字化绘图技术作用下，矿山测量所获取的各种数据成果分层存放在储存终端当中，不受图面负载量的限制与制约，进而也使得各种数据成果的应用更加便捷与及时。
三、虚拟现实技术在矿山测量中的应用分析
笔者翻阅大量有关矿采企业安全事故报告资料发现，近几年以来，井下安全事故成为了矿采过程中最频发的安全事故，究其原因，往往是由开采技术不合规范、工程质量缺乏保证以及采矿作业中管理制度的缺失这几方面问题所造成的，其中，工程质量缺乏保证这一问题表现的尤为突出，是我们在矿山安全生产体系构建中的关注重点。笔者认为，结合新型绘图技术来说，虚拟现实技术与矿山井下开采作业的融合能够使得整个矿采作业环境变的更加逼真与形象。计算机软件系统支持下的三维图像构建与加工技术能够在计算机终端平面中再现各种安全事故的发展过程，相关工作人员能够接收到最真实，最全面的事故信息，从而分析出井下事故的最根本原因，这些原因中涵盖了传统意义上事故分析技术所无法分析到的现场工作人员动作行为原因。与此同时，MapInfo、MapGIS以及GIS等将基础数据与地质测量专业图形充分融合的计算机管理系统软件能够实现各种矿山测量基础数据的输入、修改、更新以及输出等功能，并且能够面向数据库系统服务终端为矿采企业管理者及上级领导部门提供各种地测数据远程查询与管
理软件支持。可以说，虚拟现实技术与矿山测量工作的融合对于进一步推动煤矿管理信息化、现代化乃至数字化发展而言都有着极为深远且重要的意义。
四、结束语
总而言之，绘图技术在矿山测量中应用并不是一朝一夕的事，而是一项长期且复杂的系统工程。矿采企业由上自下的支持与认同、测量装置与仪器的配备、测绘人员的综合技术能力等因素都会对绘图技术与矿山测量的融合产生深远影响。贯通测量作为矿山测量中的基本环节，更需要加大与绘图技术的融合。本文对这一问题做出了简要的分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的意见与建议。
在开始学《矿山概论》这门课之前，我就心怀疑问，为什么作为一个学测量的学生，为什么还要学采矿呢?通过老师近半个学期的讲解和自己查阅资料，使我的这个疑问慢慢的解开，并且有了一定的了解。工程测量是采矿工程的重要组成部分，遍及采矿的各个环节，各个部分，形象的说工程测量就是采矿工程的排头兵。矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础的技术工作。在勘探、设计、建设、生产的各个阶段，直到矿井报废为止，都要进行矿山测量工作。 具体应用可分为以下几个部分：
1， 在矿床勘探阶段，要建立勘探区的地面控制网，测绘1：5000比例尺的地形，标定设定好的勘探工程，例如钻井，探槽及探井，探巷等，并将他们测绘到平面图上。还要与地质人员共同测绘，绘制图纸资料和进行储量计算。
2， 在矿山设计阶段，需要绘制1：2000，1：1000的地形图，供工业广场，建筑物，线路等设计。还要进行土方量计算等工作。
3， 在矿山建设阶段，主要进行一些施工放样测量，例如标设井筒和露天矿开挖沟道位置，工业与民用建筑物放样，凿井开巷测量，设备安装测量及线路测量等。
4， 在矿山生产阶段，需要进行巷道标定与测绘，储量管理，开采监督，岩层与地表移动观测与研究，露天矿边坡稳定性的观测与研究，参加采矿采矿计划编制和环境保护与土地复垦的工作。
5， 在矿山报废时，还要将全套矿山测量图纸，测量手簿及计算资料转交给有关单位进行长期保存。
按工作性质分，可将工程测量在矿山中应用分为：
1， 建立矿区地面和井下测量控制系统，测绘大比例尺地形图。
2， 矿山基本建设中的施工放样。
3， 测绘各种采掘工程图，矿山专用图和矿体几何图。
4， 对资源环境和生产情况进行检测和监督。
5， 观测和监督由开采而产生的地表和岩层的移动情况的基本规律，以及露天矿边坡的稳定性，组织开展建筑物下，水体下，铁路下采矿和矿柱留设的实施方案。
6， 进行矿区土地复垦及环境综合治理研究。
7， 进行矿区范围内的地籍测量。
8， 参与本矿区月度，季度，生产计划和长远发展规划的编辑工作。
矿山对工程测量人员的要求：
1， 必须全方面掌握测量知识，这是最基本的。这方面的知识包括地形测绘，矿山控制测量，及GPS定位技术，测量平差及误差，矿山测量及矿图绘制，大地测量，摄影测量等。
2， 地质方面的知识，必须掌握地质基本理论及矿井地质，矿体几何等知识，一遍研究矿体的形状，性质及赋存规律和计算储量，贫化率及确定合理的回采率等。
3， 采矿知识，主要是了解采矿方法来了解采矿的全过程，以便进行更好的采矿计划编制，并进行监督检查和研究岩层和地表移动等问题。
4， 遥感和地理信息系统和矿山土地复垦知识，以便对采矿引起的环境问题进行监督，对开垦造成的生态环境问题进行综合治理。
工程测量在矿山中的作用：
1， 在均衡进行生产方面起保护作用，在这一方面主要是通过及时供应反映生产状况的各种图纸，准备掌握各种工业储量变动情况，参与采矿计划的编辑和检查其执行情况俩实现的。
2， 在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起到监督作用，矿山测量人员应根据有关法令和规定，经常检查已经完成的采掘工程质量，对充分合理地采出游泳资源执行监督，以减少各种浪费，特别是地下资源的浪费。
3， 在安全生产方面起指导作用。充分利用测绘的各种矿山测量图，发挥较全面的熟悉采掘工程的特点，及时正确的指导，使采矿巷道不进入危险区内，同时要尽量准确的预测由于地下采空后引起的岩层与地表的移动的范围，以避免建筑物的破坏和人生安全的发生。
总之，工程测量是采矿工程的重要组成部分，在采矿工程中起着不可小觑的作用，是采矿工程的排头兵。通过近半学期对《采矿概论》的学习和平时所查阅的相关资料，使我对采矿工程有了初步的认识，对工程测量技术在采矿中的应用及与采矿的联系，有了很好的理解，对我以后的学习和就业有很大的帮助，使我受益匪浅。
[摘 要]本文简要介绍了GPS―RTK技术基本原理及构成，阐述了GPS―RTK技术在矿山测量中的应用，分析了GPS―RTK技术具体应用中的优势和优点，并就RTK技?g在实际应用中遇到的问题提出有益的见解。
[关键词]GPS;矿山测量;研究
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2018)29-0116-01
在平原矿区的测量工作中，由于地面情况简单，使用常规测量仪器对矿区范围内的各种构筑物、地界、三下采煤观测、放样施上等进行施测是比较容易的。但随着社会经济的发展，国家建设对煤炭资源的消耗量日益增加，导致煤炭资源被大量开采，现已接近贫乏，这使得矿区建设不得不向深部发展，山区地形地貌复杂以及矿区范围内的各种沉陷造成地面测量控制点破坏、控制点不通视等实际情况，传统的测量技术使得测量效率和精度都得不到保障，因此，有必要寻求一种快速高效的测量手段以适应山区矿山建设的发展。
1 GPS―RTK系统原理及构成
1.1 基本原理
RTK测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS(RTDGPS)测量技术。实时动态测量的基本原理是在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电传输设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标，其精度可达到厘米级。这样通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测结果的质量和解算结果的收敛情况，从而可实时地判定解算结果是否成功，以减少冗余观测，缩短观测时间。
1.2 RTK测量系统的构成
RTK测量系统主要由GPS接收设备、数据传输系统和软件系统构成。
1.2.1 GPS接收设备
由于双频观测值不仅精度高，而且有利于快速准确地解算整周未知数，所以在基准站和用户站上都设置双频GPS接收机。当基准站为多个用户服务时，则接收机的采样率应与用户接收机的最高采样率相一致。
1.2.2 数据传输设备
数据传输设备也称数据链，由基准站的无线电发射电台与用户设备的接收机组成，其频率和功率的选择主要取决于用户站与基准站的距离、环境质量以及数据的传输速度。
2 GPS技术在矿山测量中的作业流程
2.1 内业准备
在实施GPS外业测量前，应事先对测区进行踏勘，根据矿山测量的特点完成内业的准备工作，主要包括以下几个方面的内容：
(1)根据工程项目，设定工程名称;
(2)参数设置：基准站的数据采样率一般为4～5S，流动站的数据采样率一般为1～2S，高度截止角通常设定为10度。
(3)若已知坐标转换参数，则输入手簿。
(4)实施工程放样前，内业输入每个放样点的设计坐标、线路方位角，以便野外实时、准确放样。
2.2 基准站的安置
为保证观测的精度和提高工作效率，基准站的安置应满足下列条件。
(1)基准站可设立在精确坐标的已知点上，也可设立在条件较好的未知点上;
(2)基准站安置应选择在地势较高、通视无遮挡、电台有良好覆盖区域的地方，首选是测区中央地区。
(3)为防止多路径效应和数据链的丢失，基准站200米范围内应无高压电线、电视差转台、无线电发射台等干扰源，周围应无GPS信号反射源。
(4)基准站电台的天线应架设在GPS接收机主机的北方。因为南北极附近是卫星的空洞区。
2.3 GPS―RTK施测及放样
在测区首级控制的基础上，利用点校正方法，求解坐标系统转换参数;选择对天通视较好，四周无各种强电磁干扰源的地方设置基准站。当测区可见GPS卫星数在5颗以上、PDOP值小于6时，一般只需5～15秒就可完成初始化而得到固定解。每台移动站只需一人即可进行测量作业，每次开始作业应对已知控制点进行检查，确保系统无误后，应用GPS电子手簿即可进行地形地物点、勘探坑道的采集或勘探线剖面、勘探工程点的放样作业，每点采集记录时间约1～10秒。实时动态RTK数据处理相对简单，外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，直接下载到计算机内。如在勘探线上加放点和测点，依据GPS电子手簿显示的定线导航数据同样能使你快速上线。利用GPS-RTK放样，无需对讲机传递导航数据和方向，GPS电子手簿导航画面让你轻松快速上点、上线，极大提高了工作效率，减轻了测量人员的工作强度。
3 RTK技术的优点
(1)具有实时性，这是一般的测量设备所不具备的，而且放样精度能达到厘米级别。
(2)RTK测量作业效率高。根据有关资料对比分析，GPS―RTK测量作业效率是传统导线测量的2～4倍。GPS―RTK的人力和没备的投入都比较少，常规测量手段需要的人力和设备的投入是GPS―RTK测绘手段的3倍左右。
(3)GPS―RTK测量成果在野外观测时是实时提供的，冈此能在现场进行校核数据，这是传统测量所不能及的。
(4)GPS―RTK测量的关键技术之一是快速解算载波的整周未知数，达到了快速，高精度，而且即使遇到障碍物失锁也可在重新捕获卫星并在数分钟后继续测量的技术前沿。
4 RTK技术存在的问题与对策
4.1 GPS―RTK测量技术的不足
虽然RTK技术在矿山测量中有较广阔的应用前景，但是由于矿区环境较复杂，所以存在一些不利于RTK作业的因素，如山谷、森林大面积水域、高压线等。通过实际的应用，笔者发现RTK技术在矿山测量中的一些问题：
(1)由于各观测值都是独立观测的，因此，在开始观测前、观测一段时间、观测结束前或仪器失锁后都要联测已知点进行比对才能检查仪器是否处于正常状态，观测的数据是否可靠。
(2)在山谷深处、密集高楼林立区等，RTK技术的使用将受到限制。
(3)我国在有些地区的高程异常图，特别是山区，存在较大误差，个别地区甚至还是空白，这就使得将GPS大地高程转换为正常高程的工作变得相对困难，精度也不均匀。
(4)由于卫星高度截止角大小不当，在测量过程中，有时会出现在某个时间段或区域内解算时间较长，甚至无法获取固定双差解。
(5)外业作业时，需要多块大容量电池、电瓶电力供应才能保证连续作、世以保证效率。
4.2 GPS―RTK测量中的注意事项
(1)为了保证精度，作业过程中移动站和基站间的距离尽量不要超过10km，因为GPS―RTK在测量过程中将有误差来源，如多路径效应、点位对中误差等。
(2)由于外业测量得最终目的是内业成图.如果测量点较多的话，为了成图的精确性，在外业测量时还需要进行草图绘制。
(3)为了获得较高的高程定位精度，应尽量与测区均匀分布的控制点联测，以求得较精确的高程转换参数。
5 结论
从前面的叙述可知，与传统的观测方法比较，RTK技术具有集成化、自动化高的特点，适应矿区动态测量和经常化的要求，因此，GPS―RTK在矿山T程测量上具有很大的发展前景。
(1)GPS―RTK作业精度高且不受环境和距离的限制，在地形条件困难地区、局部重点工程地区等施测也很方便。
(2)GPS―RTK能实时地得出所在位置的空间i维坐标，这将彻底改变矿山测量的模式。
(3)只要我们科?W设计、精心施测，GPS―RTK完全可以满足矿区控制网的布设和矿区变形监测的要求。
参考文献
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中煤科工集团西安研究院有限公司
【摘 要】近年来，机电一体化技术在矿山机电设备的应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对机电一体化技术相关内容做了概述，分析了机电一体化技术在煤矿开采中的应用问题，并结合相关实践经验分别从多个角度与方面，就矿山机电一体化的创新问题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
【关键词】机电一体化;矿山机电设备;应用
前言
作为矿山机电设备在实际应用中的一项重要方面，对机电一体化技术的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对机电一体化技术应用的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化矿山机电设备的最终整体效果。
一、机电一体化技术概述
先进的机电一体化技术是有机整合了控制功能、主功能与动力功能，并在此基础上，引进微电子技术、智能软件技术，相互结合，相互渗透，而并非集中技术的简单相加。机电一体化技术是使信息、计算机、机械、微电子等先进技术结合成最佳匹配系统。将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中，将在很大程度上提高煤矿开采的安全生产，降低劳动强度，改善工作环境。
先进的机电一体化技术可以分为3个阶段：第一阶段是20世纪60年代以前的发展时期，在这一发展阶段，由于军事原因在很大程度上促进了电子技术与机械系统的相结合，机电一体化产品的开发研制总体上处于自发水平，然而，当时的电子技术水平的局限，机电一体化技术的研发产品不能广泛推广，无法深入发展;第二阶段是从20世纪70年代开始的，这一发展阶段中，计算机、通信、控制技术的飞速发展，为机电一体化产品的研制提供了外部技术基础。其中微型计算机、大规模集成电路的研发，为机电一体化技术的发展提供了物质条件。上世纪90年代开始，智能化是机电一体化技术的主要发展方向。这一阶段是其第三发展时期。微细加工技术、光学技术等渗透到了机电一体化技术中，出现了一些新的机电一体化技术分支。
二、机电一体化技术在煤矿开采中的应用
(一)煤矿安全生产监控系统
煤?V安全生产监控系统是一项最能够表现煤矿机电一体化技术的系统，在我国的发展相对较晚。我国自上世纪80年代研究国外的先进煤矿监控技术，通过消化吸收，自行研制出煤矿安全生产监控系统，促进了我国监控系统技术的应用发展。例如煤炭科学总院研制开发的KJ9
5、KJ90系统，就对监控系统智能水平进一步提升。安全监控系统应用在矿生产中，经长期实践，在采煤安全方面发挥了重要作用。
(二)机电一体化技术在采煤机方面的应用
机电一体化技术应用于采煤机的典例就是成功研制出了电牵引采煤机。与传统液压牵引采煤机不同，电牵引采煤机具有更强的牵引力，采煤机下滑时，能够进行发电制动，有效节约了能源，可以在大倾角煤层进行牵引，可靠性好、效率高、动态特性良好、磨损小、维修量小。而且电牵引采煤机的传动结构十分简单，具有较高的能量转化效率。
(三)在带式输送机方面的应用
我国重点实施煤矿生产项目，促进了在带式输送机方面广泛应用机电一体化技术，使得大功率、长距离的井下带式输送机产品、技术进步、发展迅速。目前我国自行研制开发的带式输送机有很多种类，在研发核心技术产品基础上，研制开发了PLC为核心的多种制动、软启动装置和可编程控制设备等。通过利用调速型液力耦合器、行星齿轮减速器等，确保驱动系统可以更有效开展工作。
(四)机电一体化技术在提升机方面的应用
煤矿机械的一体化技术应用的最高水平典例就是交直流全数字化提升机。有机结合滚筒、驱动的机械结构，应用在内装式提升机上，充分整合机械、通信、电力电子及自动控制等先进技术。全数字化提升机应用总线方式，极大的实现了电器安装的简化，效果高度可靠，而且硬件配置简单，相互间的兼容功能很好。我国研制开发的全数字化提升机，应用双处理器组成核心系统部分，性能可靠、先进，具有较高的准确性。
(五)在支护设备中的应用
液压支架是煤矿采煤工作中应用的支护设备，目前正向电液控制方向发展，利用先进的计算机技术，结合液压控制，形成定压双向邻架，能够降低并减去对顶板、支架产生的冲击荷载。应用在煤矿开采工作中的电液控制支架，不但能实现1架/3s的最快速度，还可检测支架的工作状态。乳化液泵是提供液压支护设备高压液体的装置，因此必须具备大流量供液能力及高压，还应结合用液量进行自行调控。我国研制开发的智能型乳化液泵站系统包括智能型乳化液泵站供液、自动配液系统两部分，可实现油箱、油位高度的自行检测，自主配液;还能进行乳化液浓度的在线自动检测、调节，一旦发现浓度不符合规定值，会发出声光警报;另外，具有定时反冲洗功能，控制、监督实际用液量，远程传输功能良好。
三、矿山机电一体化的创新
(一)创新产品造型
客户在选购产品时，首先关注的是产品外在形象，对产品造型加以创新，使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥，这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型，可以优先选择计算机软件设计的方法，不仅设计成果可视，还能提高造型创新的效率。
(二)创新产品功能
利用机电一体化技术生产出的产品，功能创新主要侧重于两方面，一方面是对已有的产品进行功能创新和完善，这是对产品已有功能的扩充和延展，风险相当低，甚至可以忽略，不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善;另一方面是从矿山开采的生产实际出发，根据需要进行新产品的研发，使其功能能满足实际生产的需求，这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术，换个角度分析，也是企业创新能力和研发技术的较量，成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品，是企业快速、高效运转的强有力保障。
(三)创新产品结构
产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新，通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。
(四)创新产品材料
产品材料方面的创新大体分为：一是研发用于产品制造的新型材料，如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小，并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。
(五)创新控制和传感
一方面，机电产品性能直接影响着控制系统，如对执行机构位移、速度及加速度的控制;另一方面，传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容，对传感器的检测技术进行创新，研发性能更加优良的传感器，甚至是供矿山开采的专用型传感器，都是企业自主创新的制胜法宝。当前，机电产品智能化尚处于低级阶段，加快微处理器的研发进度，使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。
四、结束语
综上所述，加强对机电一体化技术在矿山机电设备应用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的机电一体化技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
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中南大学测绘0803班 闵启忠
测量技术在土木工程中的应用
土木工程是一门古老的学科，我想，自从人类诞生开始，我们的祖先就在耕耘着这一项文明的事业，直到今天，它依然展现出一幅蓬勃的姿态，昂扬向前飞速发展。然而在这个过程中一门新的学科也默默地产生了，那就是今天的测量工程。测量工程它发源与土木工程，并在这个过程中不断的得到发展，同时它也服务于土木工程的各个角落。随着土木工程的发展，测绘工程也在这个过程中不断提升，在如今，很多人都把测绘工程划分到土木工作之下。我想，在如今，随着测量技术在各个领域说起的作用不断加重，他已经开成为了一门独立的学科，当然测绘工程很大一部分还是服务于土木工程。如果把土木工程比作大海上行驶的一艘轮船，那么测量工程就是它的一个导航灯，没有测量技术为其服务，不管它有多么强劲的动力，它都寸步难行。在工程建设的各个阶段，无处不渗透着测量技术的痕迹，在工程设计阶段，我们需要引用到已有的地形图，以使设计人员根据地表形态和各种地物的分布做出合理地规划设计。在工程建设阶段，我们选用将已经设计好的建筑物放到实地去，这也需要测量技术为其导航。在工程的建设和运营阶段，也密切的和测量工程联系在一起，为了保证建筑物的安全使用，我们需要定期的对其进行沉降观测，以提供第一手的资料，对建筑物做出分析，必要时采取合适的措施。
测绘科学和技术是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。总的来说，测绘科学与技术主要包含以下几个学科： 大地测量学、工程测量学、航空摄影测量与遥感学、地图制图学、不动产地籍与土地整理。在土木工程的各个领域它都离不开我们的测量技术，而在整个测绘工程领域与工程测量学联系极为紧密。在我们测绘领域工程测量主要研究的是在各种工程的规划设计、施工建设和营运管理阶段所进行的各种测量工作。在此我们所提到的工程包括：工业建设、城市建设、交通工程(铁路、公路、机场、测站、桥梁、隧道等)、水利电力工程(河川枢纽、大坝、船闸、电站、渠道)地下工程、管线工程(高压输电线、输油送气管道)、矿山工程等。它涵盖了我们土木工程的各个领域。因此在土木工程中我们说应用的测量技术主要研究的学科应该是我们的工程测量了。下面我就从测量仪器，运用的测量理论，在施工的各个阶段测量技术所起的作用吧!
在土木工程测量中我们所应用的测量仪器情况：
用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距)，称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。
在距离测量方面，包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。精密激光测距仪和双频激光测距仪，中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是，许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度，成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度，它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。
高程测量方面，最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。
土木工程中所应用的测量理论：
测量平差理论
最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论，以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际，出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能，发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别，稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 工程控制网优化设计理论和方法
网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及到网的基准设计，网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中， 施工 控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的 软件功能和进行优化设计的步骤主要是：根据设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵，协方差阵的主成份计算，特征值计算，点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较，使之既满足设计要求，又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算，直到获取一个较好的结果。
工程工程测量按工程建设的规划设计、施工设计和营运管理三个阶段分为“工程勘测”、“施工测量”和“安全检测”。在土木工程建设中也不例外，在这三个阶段对测绘工作有不同的要求。
工程建设规划阶段的测量工作。每项工程建设都必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。在这个阶段中的测量工作，主要是提供各种比例尺的地形图，另外还要为工程地质探测、水文地质探测以及水文测验的进行测量。对于重要的工程，例如某些大型特种工程，或在地质条件不良的地区进行建设，这还有对地层的稳定性进行测量。
工程建设阶段的测量工作。每项工程建设的设计经过讨论、审查和批准之后，即进入施工阶段。这时，首先要将所建设的工程建筑物按照施工的要求在现场标定出来(即所谓定线放样)，作为实地修建的依据。为此，要根据工地的地形，工程的性质以及施工组织和计划等，建立不同形式的施工控制网，作为定线放样的基础。然后再按照施工的需要，采用各种不同的放样方法，将图纸上所建设的内容转移到实地。此时，还需进行施工质量控制，这里主要是几何尺寸如工程建筑的竖直角、地下工程的断面等的监控。为检测工程进度，还要进行开挖与与建筑方测绘以及工程竣工测量、变形测量以及设备的安装测量等。
施工建设营运鼓励阶段的测量工作。在运营期间，为检测工程建筑物的安全情况，了解设计是否合理，验证设计理论是否正确，需要对工程建筑物的水平位移，沉陷、倾斜以及摆动等进行定期或持续的检测。这些工作，就是通常所说的变形检测。对于大型的工业设备，还要进行经常性的检测和调校，以保证其设计安全运行。为了对工程进行有效的管理、维护，为了日后扩展的需要，还应建立工程信息系统。
土木工程勘测设计阶段测量工作
任何一项工程都必须按照自然条件和预期目的进行选址和勘测设计。在此阶段的测量工作，主要是提供各种比例尺的地形图勘测设计人员进行规划设计。随着一体化设计软件和地理信息系统的发展及其在国土资源、能源、交通、人口、市政、生态环境和综合管理的方面的广泛应用，不仅给各类规划人员提供了更好的辅助工具，而且也可以让决策者据此对勘测设计做出客观的评价。
在以往设计人员规划选址首先是收集各种比例尺的地形图，如城市规划主要采用大比例吃地形图，在结合各方面的资料和规范要求，选出几条可能的方案，然后下达勘测设计任务委托测量人员进行初步勘测。因此勘测的任务说到底就是为设计人员提供各种设计用图。随着数字测图技术和GIS的逐步推广和使用，设计人员能利用野外数据和室内数据一体化软件以及GIS强大的空间分析功能，修改设计方案。勘测设计阶段的测量工作更加工程性质的不同而不同。下面简要的以工业企业勘测设计阶段和线路勘测设计阶段测量工作来说明测量技术的应用。 工业企业勘测设计阶段测量工作
工业企业不同于铁路和公路呈现状地形，它是面装地形，因此它需要的图也是呈面装特特征。要进行勘测设计必须有设计地底图，而该阶段测量工作的任务是向设计者提供所需要的地形图。地形图主要使用在平面运输设计部门。该部门的设计任务，就是根据地形图等各种基础资料和工业企业生产特点，综合设计解决主要车间、辅助车间、动力设施、运输设施、等在厂内的平面与竖直布设。
工业厂地竖向布设就是将区域的自然地形加以平整改造，以保证生产运输在竖向的良好的结合，合理地组织排水，而且是建设中天文土石方工程保持平衡，降低工程造价。场地平整和设计高程确定后，即进行建筑物的地坪高程，铁道轨顶高程、道路中心线高程以及工程管网高程的设计。这些高程的设计原则仍然是要使其尽量与自然相适应。在一般情况下，1：5000比例尺地形图可用以勘测设计，例如厂址选择、总体规划、方案比较等;1:2000比例尺地形图可用于初步设计;1:1000比例尺地形图可用于施工设计;对于新建厂或比较简单的扩建厂、改建厂。可与初步设计共用同一比例尺的地形图;1：500比例尺地形图可用于地形复杂，建筑物密集、精度要求较高的工业企业的施工设计。
对于目前的测绘技术而言，大多采用野外实测数字化测图技术，故数字化测图已被设计者广泛使用。数字化地形图的优点在于，成图速度快，修改，备份，存储容易，其最大的优点是不限于比例尺，而可以根据不同的需要选用不同比例尺地形图。。由于采用数字化成图技术，设计人员在电脑上可以方便地进行设计和修改，使的前面所提到的总体规划，方案比较，施工设计等均可在同一幅地图上完成。另外，以往从图上图解设计元素存在误差均不存在，提高了设计和获取放样元素的精度。从某种程度上讲，工业企业勘测设计阶段的测量工作任务就是根据设计任务的性质选择适当的成图比例尺，野外实测数字化地形图或航测数字化地形图，并制作各种专题图，为设计者提供设计底图。
线路勘测设计阶段测量工作
铁路、公路、架空送电线路以及输油管道等均属于线性工程。一条线路的勘测设计工作，主要是根据一定的计划与自然地理条件，确定线路经济合理地位置，为达此目的，必须进行反复的实际和比较。线路在勘测设计阶段的测量工作称线路勘测。这项工作的任务是为线路设计收集一切必要的地形资料。线路除了地形资料外，还必须考虑线路所经过地区的工程地质、水文地质已经经济等方面的问题，所以线路设计一般分阶段进行，其勘测工作也分阶段进行。各种线形工程的勘测工作的任务基本都一样，但随着工程的不同有以下差异，我们以铁路设计为例，说明测量在铁路勘测中的各项任务。
线路工作分为处测和定测两个阶段进行。初测是在设计人员根据已有的资料和有关部门对线路要求，在小比例尺地形图上选出几个可能的线路方案，经过全面的分析比较后，提出对主要方案的初步意见下达勘测设计任务后进行的测量工作。初测是对方案研究中认为有价值的几条线路后一条主要线路，结合现场的实地情况，在实地进行选点，标出路线方向。然后根据实地上选出的点进行平面控制测量和水准测量，测出个点的平面位置和高程。在以初测控制点为图根点，测绘一定比例尺的带状地形图供编制初步设计使用。定测是对已批准的初步设计方案选定的路线，利用带状地形图上初测导线和纸上线路的几何关系，将选定的线路勘测设到实地上去。测设时应结合现场的地形、水文、地质等实地情况，尽量改善线路的位置，力求选出最经济合理地路线。测定工作包括中线测量、曲线设计、纵横断面测量以及局部的地形图测绘，并为施工设计收集资料。 以上的测量工作，现在又很大部分如平面控制，带状地形图的测绘等均可应用GPS、RTK技术完成，其不设速度快、精度高、成图周期短等特点成为各测量单位测量的重要手段。数字化测图技术的发展以及摄影测量技术的发展，时候的线路勘测成果更加丰富多样，特别是数字高程模型为线路设计提供了形象逼真的地面立体模型，为设计人员进一步设计提供了良好的平台。
桥梁勘测设计阶段测量工作
桥梁勘测设计阶段主要有以下测量工作： 桥位平面和高程控制测量：建立平面和高程控制网，要求与国家和地方高程等级已知三角点和水准点联测。桥址定线测量：在等级控制点基础上按I级导线测量精度与实地测设中线控制点，包括交点等。断面测量：在桥址定线范围内，按有关规范要求施测全桥中线断面，编制断面资料，绘制断面图，根据设计要求测绘若干桥墩台的断面图。河床地形测量：桥位大比例尺的陆地地形测绘，准确反映地形、地物现状、测量与桥址中线交叉的道路及平面位置、高程及悬空高度等。流量测量：采用前方交会法测量浮标，施测桥址中线上下游一定范围内水流流向和流速，并按照大比例尺测绘流量图。
土木工程施测阶段的量测工作
工程施测阶段的测量工作主要是按照设计要求将设计好的建(构)筑物的位置、形状、大小及高程在实地标定出来，以便进行施工;另一方面作为施工质量方面的监督，还需进行工程质量方面监理。工程监理是指独立于业主和承包方的第三方对基础设施施工项目建设过程的监督和管制，他是监理工程师依照施工合同，在业主授权范围内，对施工现场进行监督管理，对施工进度、质量和费用进行控制，对合同执行中出现的问题进行处理，是工程施工按照施工合同要求进行，并获得预期的建筑产品;测量工作是工程施工的眼睛，在工程建设中起到至关重要的作用。
施工测量工作：施工单位作为工程建设者，主要任务是按照设计和施工要求，将图纸上设计计好的建(构)筑物的位置、形状、大小及高程在实地标定出来，这种标定任务称为施工放样。施工放样也可以说是将图纸上的建构筑物放到地面上去的工作过程。施工放样与测量的程序恰好相反，但工作方法和原理都是一样。工程建筑物的放样，同样必须遵循从整体到局部、先控制和碎步的原则和工作程序。首先，根据工程平面图和地形条件建立施工控制网，根据施工控制点在实地定出各个建筑物的主轴线和辅助轴线;在根据主轴线和辅助轴线标定出建筑物的各个细部点。采用这样的工作程序，能保证建筑几何关系的正确性，而且是施工放样工作可以有条不紊的进行，避免误差的积累。
由于施工的对象不同，施工测量方案也有所区别，但其工作程序基本是一致的。主要的测量工作有施工控制网的建立与施工放样。施工控制网根据施工对象的不同有所区别。一般来说，建筑物和厂区的控制网布设成矩形控制网，即所谓的建筑方格网;对于地形平坦但通视比较困难的地区，这可采用GPS与全站仪结合布设的导线网;对于地形起伏较大的山区及跨越江河的工程，一般采用GPS网或边角位;对于线状工程多采用GPS与全站仪结合所布设的导线网，地下工程一般采用导线网。施工放样的主要内容是，放样依据的选择及放样已知点的选择;选择放样方法;计算放样元素，根据已选定的放样方法和已知点坐标和高程以及设计坐标和高程，计算出需要测设的水平角、边长值和高差值，这些元素称为放样元素。根据设计图和控制点分布情况的不同，放样方法也有时区别。随着全站仪和GPS的逐步普及和推广，传统的放样方法正逐步被淘汰，现阶段我国的大型工程建设中已全部采用全站仪和GPS进行高精度定位放样。
监理测量工作
建筑工程的测量工作不仅是工程建设的基础，而且是设计工程质量的关键。近几年随着社会经济快速发展，充适应现代化城市环境需求来考虑，建筑师在建筑设计中既要满足使用功能要求，又要注重建筑物外观造型，许多外观造型复杂的超大超高规模的建筑物应用而生，在这些建筑施工过程中，测量工作尤为显得重要。施工单位的测量方案是否合理，测量数据是否准确可靠，测量人员专业水平都直接影响到工程质量，因此，监理工程师切实做好测量监理工作室施工质量和控制的一项重要环节。监理工程师必须对工程建设过程中测量方案、测量数据进行审查、复核签证。由于测量监理师检查、验收的最后一道程序这样就对监理工程师的测量专业方面提出了很高的要求。监理工程师应结合工程特点，编制相应的测量监理实施细则，以保证监理测量工作的质量。
工程运营管理阶段的测量工作
工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测。在工程建筑物运营期间，为了监视器安全和稳定情况，了解其设计是否合理，验证设计理论是否正确，需要定期对其位移、沉降、倾斜以及摆动等进行观测。
由于在各种因素的影响下，工程建筑物及其设备在运营过程中都会产生变形，这种变形若在一定限度之内，认为是正常现象，但如果超过了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重之时还会危及建筑物的安全，因此在工程建筑物的施工和运营期间，必须对其进行监视观测，及变形观测。监测其在施工和运营期间是否存在超出设计要求的变化量。因此在工程建筑物的施工和运营期间，必须进行监视观测，通过变形观测取得第一手的资料，可以监视工程建筑物的状态变化和工作情况，在发现不正常现象时，应及时分析原因，采取措施，防止事故发生并改善运营方式以保证安全。另外通过在施工和运营期间对工程建筑物原体进行观测，分析研究，可以验证地基与基础的计算方法，工程结构的设计方法，对不同的地基与工程结构规定合理的允许沉陷与变形的数值，为工程建筑物的设计施工管理和科学研究工作提供资料。
变形观测的任务是长期而具有周期性的工作，对观测点进行重复性观测，求得其在两个观察周期期间的变化量。而为了求得瞬时变形，则采用各种自动记录仪器记录其瞬时位置。目前，随着测绘仪器、网络技术、信息技术的不断发展，各种监测仪器应运而生，最具代表性的仪器设备是全站仪和GPS时事动态技术。变形观察的内容，应根据建筑物的性质地基情况来定。要求有明确的针对性，既要有重点，又要做到全面考虑，以便能正确反映建筑物的变化情况，达到监测建筑物的安全运营了解其变形规律。
为了更全面地了解影响工程建构筑物变形原因及其规律，以及有些特种工程建构筑物的要求，有时在勘察阶段就要进行地表形变观测，以研究地层的稳定性。通过变形观察取得第一手资料，可以监视工程建筑物的状态变化及工作情况，在发现不正常现象时应及时分析原因，采取措施，防止事故发生。例如我国某水电厂的混凝土大坝，根据多年的观测结果，表明坝体渗流量、坝基场压力以及坝体的水平位移都很大，按这些观测资料的计算分析，在发生百年一遇的洪水时，大坝将有倾覆的危险，因此，对大坝进行紧急加固，从而提高了它的稳定度，保证了安全。其次，通过在施工和运营阶段对工程构建筑物原体进行观测，分析研究，可以验证地基的基础的计算方法，为工程建筑物的设计、施工、管理和科学研究工作提供资料。例如某水库的土坝，由变形观测资料的分析表明，其变形量不大，而且日趋稳定，与设计相;坝体清润线的实测资料也与设计接近，这就是说，该坝设计正确，施工质量良好，可以按照设计能力运营。当然，上述的分析研究工作应该有工程地质、土力学、工程结构等专业人员共同进行，其中，测量人员要对变形资料提供几何解释。
为了达到上述目的，通常建筑物的设计阶段，调查建筑物地基负载性能、研究自然因素对建筑物变行影响的同时，就应着手拟订观测的设计方案，并将其作为工程建筑物的一项设计内容，一边在施工时就将标志和设备埋设在设计位置上。从建筑物开始施工就进行观测了，一直持续到变形终止。
在我们的土建的各个环节，都留下了我们测量人的足迹，正是有了我们这些测量工作者不懈的努力，时刻保持一颗严谨的工作态度，为土建打开了一盏导航灯灯，伴随着土建工程健康蓬勃的成长着。同时我们的测量技术理论也得到了检验和提升。我想不管土建工程怎么发展，我们的测量技术永远都会陪伴着它走下去，并不断的发展和改善自己!在工程建设的各个环节，测量任务都是艰巨而重要的，他可能直接威胁到整个工程的正常建设。这是对我们测量工作者的一次巨大的挑战和考验，这就需要我们从现在开始培养一颗严谨的工作态度，更好发挥测量技术的作用，为社会发展做出一份贡献!
摘要:随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。
关键字:数字技术测绘技术应用
数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
一、数字化测绘技术的优点
1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化测绘中作业模式的选择问题
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用
1.数字测图的主要内容
1.1原图数字化
当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加, 地图的精度也就会相应地得到提高。
1.2地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。
1.3航测数字成图
当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。
2.数字测图在地籍测量中的应用
随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图:
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位, 空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级 GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。
总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。
参考文献:
[1]贺丽娟,曹振一数字化测绘技术在工程测量中的应用西北水电2002
[2]覃其进浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用广西地质2001
[3]高恒昌,段朝辉,张澎数字化测图在城镇地籍测量中的应用[J]城市勘测,2002,(2)1
[4]宋其友,等1数字地籍测量[J]北京:测绘出版社,1991
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