吴 松

（中铁九局大连分公司，辽宁 大连 116600）

如今，测绘新技术发展水平显著提高，露天金属矿山设计、开采和后期地质环境恢复治理工作中，测绘新技术发挥着极为关键的作用，工作过程中也形成了诸多的危险岩体。传统测量方法无法获取精确数据，且效率低下，新测绘技术的应用，则可充分保证采矿的效率与安全。

1 露天金属矿山的重点测量内容

近年来，随着社会生产力的加大，对金属矿产资源的需求也随之扩张。这也推动了金属矿山开采工作的进一步发展。由于绝大多数金属矿山都是在露天环境下开采的，所以，极易受到外界环境的干扰。此时，测绘测量工作显得尤为重要。只有深入开采现场展开全面的测绘测量，掌控现场的环境特点，才能促进开采工作的安全有序开展。开采测绘测量工作繁琐复杂，采用的方法多样。为此，相关人员要结合矿区地理环境、气候环境、自然环境、测量内容和测量精度要求，选择适宜的测绘测量技术。以某金属矿山为例，在露天开采工作中的测绘测量环节联合采用SDCORS、无人机航空摄影测量、地面三维激光扫描等尖端技术，取得了良好的应用成效。

2 测绘测量技术在金属矿山露天开采中的主要作用

（1）保障开采施工的正常进行。在金属矿山露天开采中，往往需要根据施工的实际情况对设计图纸做出相应调整，这时就需要技术人员利用测绘测量技术对采场现状进行大比例尺地形图测绘，将采场的地物、地貌、地质情况等在图上体现出来，为设计人员提供精准的采场数据以便设计人员根据实际情况对设计图纸做出相应的调整，保障后续施工的正常进行。在金属矿山露天开采中，采矿和剥岩工作往往同时进行，而露天开采的金属矿山地质条件一般较为复杂，这时就需要利用测绘测量技术明确矿岩界线，减少矿石损失和矿石贫化。

（2）降低发生矿井安全事故的概率。金属矿山露天开采作业存在各种各样的风险因素，极易诱发安全事故。常见的安全事故包括滑坡、片帮、边坡结构崩塌和地表不规则沉降等。这一系列安全事故不仅会对开采单位造成经济损失，还会产生难以挽回的人员伤亡。而积极开展矿山测绘测量工作，可以及时发现和排除潜在安全隐患，降低安全事故发生率，实现矿山开采作业经济效益、社会效益与生态效益最大化。

3 测绘新技术在金属矿山测量中的应用

3.1 SDCORS的应用

（1）技术概述。SDCORS技术集合了各类尖端技术的优势特点。SDCORS系统主要由数据处理终端控制中心、基准站和数据互联传输共享中心组成。通过架构的空间数据信息采集系统，对监测区域内的气象数据信息进行连续不间断的采集，根据数据信息的客观变化规律，预判区域的气象环境变化情况。SDCORS系统也是金属矿山露天开采作业中的主要测绘测量技术。

（2）控制测量。若想对矿区的各个区域实行精准测量，必须采取科学合理的控制技术。由于金属矿山露天开采作业具有一定的特殊性，会对开采现场周边区域的显著特征点造成不同程度的破坏，所以，测绘测量人员应对各个控制点的兼容性、合理性与可行性加以深度分析。由于绝大多数显著特征点无法在开采环境条件下正常投入使用，测绘测量人员往往会将基准站作为平面控制测量的起算点，采用静态测量方法对整个开采区域实行连续不间断监测。这种监测方式不需要设置大量的信息接收机，单纯利用固定的基准站完成监测即可，不仅可以节省大量的投资成本，还可以保证监测结果的完整性与精确性。

（3）地形测量。SDCORS技术需要与全站仪配合采集和分析地形数据，结合区域环境的特征选择数据测量分析的方法。若无明显的遮挡物，且信号相对稳定，则可直接应用该技术采集零散的数据。如无法准确获取固定点，则在该点采集数据的过程中，要先合理利用RTK技术设置图根控制点，之后以全站仪采集和分析零散数据。

测绘工作中，工作人员要使用多种不同的专业仪器测量交界区域，防止出现重复测量问题，所有涂点均需观测两次。加强数据验证，若数据与平面位置的偏差不超过3cm，高程差不超过5cm，则可以获取数据的平均值作为最终的观测数据。完成测量工作后，要将数据直接录入到图形编辑软件之中，充分考虑矿山的自然条件，绘制地形地貌图，并对重点区域做好标注工作，为核实数据创造条件。绘制地形图后，应开展数据抽样检测工作，利用数据检测过程编程技术编制总结报告，通过二次检验后，方可应用于日常工作当中。

（4）精度检核与分析。在实际测绘测量中，通过对两次图根的重复检测结果以及全站仪的检测结果进行审验校对，可以进一步提升SDCORS-RTK的测绘测量时效性与精准性。如果两次图根重复检测所处的环境条件、所采用的工具方法相同，那么，可视为同精度监测。

由此可知，SDCORS技术的实践应用，可以提升金属矿山露天开采作业中测绘测量工作的精确性。

表1 全站仪精度检核表

3.2 无人机航空摄影测量的应用

（1）无人机航空摄影测量概述。无人机技术是一种应用无线遥控设备和自备程序控制无人驾驶航行器的技术形式。无人机航空摄影系统中，无人驾驶飞行器是最为重要的飞行平台，其也可搭载RS技术完成拍摄任务，充分体现实时调查和监测的功能。

（2）测量流程。无人机航空摄影测量中的内容较多，其中，外业航空摄影、数据预处理、平差处理、空三加密和数据输出均是无人机航空摄影测量中的主要内容。

（3）精度检验与分析。完成数据采集工作后，应仔细检验数据的精度，组织开展质量评价工作。应用SDCORSRTK技术测量地物点的精确坐标，并与无人机航空摄影测量坐标综合比对，将SDCORS-RTK坐标作为基准，准确计算平面和高程误差，计算结果如表2所示：

表2 无人机低空摄影测量精度统计表

从表2不难看出，无人机航空摄影测量平面误差和高程误差均满足相关规范和制度要求，其也高度满足了矿区1:1000比例尺地形测量精度要求。

3.3 地面三维激光扫描的应用

（1）技术简介。地面三维激光扫描是一种全新的获取重要空间信息的方式和途径。地面三维激光扫描系统，由软件控制系统、扫描仪旋转平台和数据处理系统等重要构件构成。该技术收集复杂环境地形数据的速度较快，且在采集的过程中，应用优势十分明显，可满足短时间内创建目标三维模型的要求。

（2）操作流程。应用地面三维激光扫描技术采集和分析金属矿山的地域数据时，可将其分为外业数据采集、内业数据采集和前期规划设计等方面内容。与传统人工测绘模式相比，地面三维激光扫描技术能够采集特殊区域和人员无法涉及到的区域数据。与传统的单点采集模式相比，该数据采集模式获取数据的方法相对简单，获取的数据量可达到30万点/秒。外业人员的工作时间明显缩短，工作效率得到显著提高，获取高精度特征三维数据后便可以较快的速度结合相关数据，创建三维模型。

（3）精度检验与分析。应用免棱镜全站仪检查三维激光扫描的结果精度，全站仪测量得出的结果即为真值，计算三维激光扫描结果中的误差。计算中发现，三维激光扫描成果平面位置误差为±0.078cm，高程误差为±0.12cm。从上述数据不难看出，地面三维激光扫描可全方位满足矿区地形测量、储量测量和方量测量中对精度提出的各项要求。

4 测量中的问题和相应解决对策

露天金属矿山测量工作中的影响因素较多，因此，测量中也出现了诸多的问题，如测量数据不稳定、导线点应用偏差等。上述问题直接影响了测量工作的效率，而且也关乎测量数据的精准度。为了有效解决上述问题，需要采取科学有效的应对措施。下面就将对此展开具体探究。

4.1 测量数据不稳定

露天矿测量工作中，作业环境的复杂度较高，该种情况直接影响了露天矿的测量精度。在外业数据采集时要选择合适的时间和仪器进行数据采集，数据采集结束后及时对采集到的数据进行检核，对于不合格的数据及时进行补测以保证测量数据的准确。

4.2 导线点应用偏差

露天矿测量工作中，由于多种因素的影响，容易出现到导线点测量偏差，这里人为因素是引发导线点偏差的主要原因。操作人员在仪器操作中，对细节的把控不够严格，出现了操作失误。工作人员也由此作出了错误的判断，导线点移位问题也成为测量中较为普遍的问题，极大程度地降低了测量结果的精度，在降低工作效率的同时，还会在日后的露天矿开采工作中引发不同类型和不同程度的安全隐患。对此，测量人员需要在测量工作中增强责任意识，多次测量导线点，严格按照规范要求操作仪器设备，以此获得更加安全、可靠的数据信息，与此同时也可充分发挥测绘新技术的作用与价值。

5 结语

合理应用并分析工程测量技术在露天采矿环节的应用，能够保证采矿工作的效率，提高测量的精度，进而明确空区体积及采空区空间的位置关系，便于采空区模型在任意位置和任意方向切割，最终获取更为可靠和准确的空间数据，为工作人员采集与整理周边采矿数据创造便利条件，维护矿山作业安全性。