發(fā)布時(shí)間：2022-08-14 16:51:22
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的礦山測量論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】煤礦；測量；方法；原理
0 引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及軟件工程的快速發(fā)展，測繪專業(yè)領(lǐng)域也得到了空前的發(fā)展，煤礦測量已由傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、光電測距儀、平板儀及手工記錄計(jì)算的方法，逐步轉(zhuǎn)變?nèi)緝x、電子水準(zhǔn)儀、GPS等先進(jìn)的現(xiàn)代儀器，為測繪行業(yè)帶來了質(zhì)的突變。雖然先進(jìn)的儀器使得測繪工作者更為方便、高效，但我們必須全面了解測量方法的相關(guān)原理，才能更好的為現(xiàn)代煤礦測量工作服務(wù)[1，2]。
1 煤礦測量方法
煤礦測量，主要依托全站儀，因此全站儀常用的方法主要有極坐標(biāo)法、小角度法、前方交會法、后方交會法等。下面根據(jù)本人工作經(jīng)歷，具體對各自方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1.1 極坐標(biāo)法
根據(jù)極坐標(biāo)的原理，以2個(gè)已知點(diǎn)建立坐標(biāo)軸，并以其中1個(gè)點(diǎn)為極點(diǎn)作為極坐標(biāo)系，測定觀測點(diǎn)到極點(diǎn)之間的距離，測定觀測點(diǎn)與極點(diǎn)連線和兩個(gè)已知點(diǎn)連線夾角的方法。如圖1所示：
假設(shè)，需測定某點(diǎn)C坐標(biāo)，首先必須先計(jì)算已知點(diǎn)A、B的方位角：
采用全站儀進(jìn)行極坐標(biāo)測量時(shí)，具體操作步驟如下：
（1）在測站點(diǎn)A點(diǎn)安置全站儀，對中整平，然后開機(jī)，首先要對儀器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置，主要有溫度、氣壓、濕度、棱鏡常數(shù)、對比度等：緊接在程序中選擇測量模式為“放樣”。
（2）首先輸入已知點(diǎn)A的點(diǎn)號，測站點(diǎn)儀器高度，以及A點(diǎn)的三維坐標(biāo)坐標(biāo)，并照準(zhǔn)后視點(diǎn)B點(diǎn)，輸入A點(diǎn)到B點(diǎn)的方位角，或者是輸入后視點(diǎn)B點(diǎn)的已知坐標(biāo)，然后照準(zhǔn)B點(diǎn)，讀出數(shù)據(jù)，作為檢核，使測出的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)差距很小[3]。
（3）輸入待測點(diǎn)的坐標(biāo)，然后在儀器上顯示出當(dāng)前視線方向與待定方向之間的水平夾角，當(dāng)該夾角接近0度時(shí)，轉(zhuǎn)動水平微動螺旋使夾角為0°。
（4）指揮將棱鏡立于視線方向上，按“測設(shè)”鍵，全站儀即測量出測站至棱鏡的水平距離，并計(jì)算出該距離與設(shè)計(jì)距離的差值，在儀器上顯示出來。
（5）儀器操作員根據(jù)計(jì)算的距離偏差指揮持鏡員，持鏡員按照此距離靠近或遠(yuǎn)離儀器，直到偏差量滿足要求時(shí)，并在地面上打入帶有小鐵釘?shù)哪緲丁?/p>
（6）木樁固定后，將棱鏡架設(shè)在木樁頂板的小鐵釘上，儀器操作人員回到常規(guī)測量界面，測定出該點(diǎn)坐標(biāo)。
該方法在礦山地下工程測量比較常用，且該方法比較靈活，限制條件比較少，適合長距離傳遞。
1.2 小角度法
由于礦山地下開采，形成了采空區(qū)，由于采空區(qū)上方巖層長期下沉，導(dǎo)致地表沉陷，使得地表產(chǎn)生沉陷、曲率變形、水平位移、傾斜變形等，嚴(yán)重影響了礦區(qū)人民的安全狀況。因此我們必須對礦區(qū)地區(qū)地表進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)了解該處地表變形情況，其中除了我們進(jìn)行常規(guī)的沉降測量外，還需對水平位移變形情況進(jìn)行觀測，由于礦山在監(jiān)測設(shè)計(jì)時(shí)，主要是沿著開采區(qū)走向與傾斜斷面進(jìn)行布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，因此小角法是一種很實(shí)用的方法。
小角度法是將儀器安置于穩(wěn)定點(diǎn)，測定視準(zhǔn)線位移點(diǎn)間的微小夾角和水平距離。如圖2，利用全站儀精確測出基準(zhǔn)線與置鏡點(diǎn)到觀測點(diǎn)視線之間的微小角度，并按式（4）計(jì)算偏離值：
小角度法觀測時(shí)，要盡量將觀測墩埋設(shè)在兩端基點(diǎn)的連線上，使觀測角度微小，以減小正弦函數(shù)泰勒級數(shù)展開的舍入誤差。
1.3 前方交會法
前方交會就是利用已知坐標(biāo)條件求出未知點(diǎn)的一種比較實(shí)用的方法。在煤礦測量中，由于煤礦地質(zhì)地貌條件復(fù)雜，因此往往致使測站點(diǎn)無法與前方測點(diǎn)通視，經(jīng)常需要用前方交會的方法來預(yù)計(jì)待測點(diǎn)坐標(biāo)和待測邊邊長。
因此，必須選擇遠(yuǎn)離變形區(qū)且穩(wěn)固的目標(biāo)作為定向點(diǎn)，測站點(diǎn)與定向點(diǎn)的距離要求大于交會邊的長度，觀測點(diǎn)埋設(shè)在能進(jìn)行多個(gè)方向觀測的位置。前方交會的角度最好滿足30°≤α≤150°，否則觀測出的位移量受測角誤差的影響較大。如圖3，假設(shè)對工作基點(diǎn)C進(jìn)行校核時(shí)，可在穩(wěn)定區(qū)埋設(shè)2～3個(gè)基點(diǎn)，用前方交會法檢定C的穩(wěn)定性[4，5]。
1.4 后方交會法
在礦山測量作業(yè)過程中，特別是在年代較久或廢舊礦區(qū)開展工作，經(jīng)常遇到如下情況：
（1）測區(qū)已知控制點(diǎn)相互通視條件差；
（2）在礦區(qū)所布設(shè)的控制網(wǎng)，因考慮圖形條件、控制范圍、通視等，已知點(diǎn)大多位于較高的山上，攜帶儀器不方便，或有些測點(diǎn)架設(shè)儀器很困難。雖然GPS在測繪工作中以得到普遍應(yīng)用，但由于各作業(yè)單位的實(shí)際情況及林區(qū)衛(wèi)星信號接受等諸多因素。為解決上述問題，我們在工作實(shí)踐中，經(jīng)常采用全站儀測邊后方交會來測設(shè)測站，然后進(jìn)行工程放樣或測量等工作[6]。
測邊后方交會一般在待定點(diǎn)上架設(shè)儀器，在已知點(diǎn)上擺設(shè)棱鏡，假設(shè)已知點(diǎn)為A（Xa、Yb）、B（Xb、Yb），待定點(diǎn)為P， 通過測量出已知點(diǎn)到待定點(diǎn)之間的距離分別為Sa、Sb.
2 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，礦山測量逐步走向自能化。論文結(jié)合本人的生產(chǎn)實(shí)際情況，主要介紹了現(xiàn)在礦山測量依托全站儀常用的測量方法，在礦山測量生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，現(xiàn)代礦山測量不僅僅是狹義上的施工放樣，隨著科學(xué)的發(fā)展，逐步發(fā)展到了地表監(jiān)測等，因此極坐標(biāo)、前方交會、后方交會以及小角度法是最為常用也是最為熟悉的方法，論文通過對這些方法的原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，分析了各自方法的特點(diǎn)，因此在以后工作過程中，可根據(jù)自身?xiàng)l件進(jìn)行擇優(yōu)選擇。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫國華，叢培東.地質(zhì)勘探工程測量方法今夕談[J].科技信息，2012（09）.
[2]張清.論礦山測量中新測繪技術(shù)及其特點(diǎn)[J].山西建筑，2012（03）.
[3]張維寬，張永勝，孟紅何.全站儀極坐標(biāo)法測設(shè)物探網(wǎng)的一種新方法[J].價(jià)值工程，2012（11）.
[4]曾慶琦.淺談小型礦山測量方法及其應(yīng)用[J].北京測繪，2013（03）.
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)測繪；測繪技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展
引言
地質(zhì)的測繪主要是運(yùn)用地質(zhì)相關(guān)的理論對工程項(xiàng)目的建設(shè)及地質(zhì)進(jìn)行精密的觀測和分析，了解對于建筑區(qū)各個(gè)工程地質(zhì)的內(nèi)在條件和它們之間的密切關(guān)系，然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上，并且通過勘測和試驗(yàn)等編制成工程地質(zhì)圖，作為工程勘測的首要的資料，供給對于項(xiàng)目各個(gè)部門的參考。對于長期的地質(zhì)測繪它依靠于經(jīng)緯儀、平板儀、水準(zhǔn)儀這三種較為局限的應(yīng)用，在未來的發(fā)展中，逐漸的采用了相對來說較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和設(shè)計(jì)的理念?，F(xiàn)代的地質(zhì)繪圖技術(shù)主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、遙感勘測技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)。
1、工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，在諸項(xiàng)勘察方法中最先進(jìn)行。按一般勘察程序，主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項(xiàng)工作。但在詳細(xì)勘察階段為了對某些專門的地質(zhì)問題作補(bǔ)充調(diào)查，也進(jìn)行工程地質(zhì)測繪。
工程地質(zhì)測繪是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，初步查明擬建場地或各建筑地段的工程地質(zhì)條件。將工程地質(zhì)條件諸要素采用不同的顏色、符號，按照精度要求標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖上，并結(jié)合勘探、測試和其他勘察工作的資料，編制成工程地質(zhì)圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性做出評價(jià)。
根據(jù)研究內(nèi)容的不同，工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。綜合性工程地質(zhì)測繪是對場地或建筑地段工程地質(zhì)條件要素的空間分布以及各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行全面綜合的研究，為編制綜合工程地質(zhì)圖提供資料。在測繪地區(qū)如果從未進(jìn)行過相同的或更大比例尺的地質(zhì)或水文地質(zhì)測繪，那就必須進(jìn)行綜合性工程地質(zhì)測繪。專門性工程地質(zhì)測繪是對工程地質(zhì)條件的某一要素進(jìn)行專門研究，如第四紀(jì)地質(zhì)、地貌、斜坡變形破壞等；研究它們的分布、成因、發(fā)展演化規(guī)律等。所以專門性測繪是為編制專用工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分析圖提供資料的。無論何種工程地質(zhì)測繪，都是為工程的設(shè)計(jì)、施工服務(wù)的，都有其特定的研究目的。
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、水利工程方面和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況。
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(shí)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(shí)、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。
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(shí)相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時(shí)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(shí)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。
2.3水利工程方面
遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測，可實(shí)時(shí)監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)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?，F(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。
2.4地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
從系統(tǒng)角度看，在未來的幾十年內(nèi)，地理信息系統(tǒng)（GIS）將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（Interoperable GIS）、數(shù)據(jù)多維化（3D&4D GIS）、系統(tǒng)集成化（Component GIS）、系統(tǒng)智能化（Cyber GIS）、平臺網(wǎng)絡(luò)化（Web GIS）和應(yīng)用社會化（數(shù)字地球DE）的方向發(fā)展。Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)（Interoperable GIS）是GIS系統(tǒng)集成平臺，它實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。Web GIS 基于WWW的地理信息系統(tǒng)（Web GIS）是利用Internet技術(shù)在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth 它是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識，其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源，從而完成數(shù)字地球的核心功能，光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。
3地質(zhì)測繪技術(shù)發(fā)展
3.1大地控制測量。
控制測量是地質(zhì)測繪的基礎(chǔ)，地質(zhì)礦區(qū)布設(shè)平面控制的方法，一是在國家一、二等三角控制下進(jìn)行三、四等三角點(diǎn)的加密，另一是在國家一、二等三角點(diǎn)下不能加密情況下布設(shè)獨(dú)立的三、四等三角或五秒小三角鎖網(wǎng)作為礦區(qū)基本“平面控制.獨(dú)立的三角鎖網(wǎng)必須測定鎖網(wǎng)的起算邊長。我單位在上世紀(jì)末期引入載波靜態(tài)相對定位技術(shù)即多臺套GPS接收機(jī)結(jié)合后處理軟件以來，精密控制測量就不再限制于通視條件、距離條件這些因素，控制測量的工作模式有了很大的改觀，對于相對獨(dú)立斷點(diǎn)分布的礦區(qū)工程點(diǎn)不再需要長遠(yuǎn)距離的測三角鎖從其他地方引入控制點(diǎn)，只需從起算點(diǎn)采用邊點(diǎn)連接跳躍式地可以直接引入到測區(qū)，極大地簡化了工作步驟，節(jié)省了時(shí)間和人力。
3.2地形測量技術(shù)。
地形測量的加密圖根控制，傳統(tǒng)的方法是在礦區(qū)基本控制點(diǎn)下布設(shè)測角圖根線形鎖及測角交會點(diǎn)，現(xiàn)在則采用導(dǎo)線測量、GPSRTK模式，極大地減少工作量，也提高了精度。
地形測量是地質(zhì)測繪工作重要的任務(wù)，長期以來的測圖方法，以大平扳儀測圖，至今在大比例尺地形測圖中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主導(dǎo)地位的已經(jīng)是全野外數(shù)字化測量了，采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬，完全不可同日而語了。
4、結(jié)語
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化整體方向極大地影響著現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展趨勢，這種趨勢表現(xiàn)在現(xiàn)代測繪新理論的概括性增強(qiáng)，測繪新技術(shù)的技術(shù)綜合程度提高，各專業(yè)學(xué)科之間的相互交叉與滲透，測繪學(xué)與其它門類科學(xué)的聯(lián)系增強(qiáng)加大，測繪學(xué)吸收和移植其它學(xué)科成果的速度加快，這種學(xué)科內(nèi)外的綜合化發(fā)展，將使現(xiàn)代測繪學(xué)不斷開拓出新的領(lǐng)域。測繪將成為構(gòu)建“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”的主力軍。
5、參考文獻(xiàn)：
[1]曹幼元，賀躍光. PDA GPS在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用[J].測繪技術(shù)裝備，2005，（4）.
[2]魏建華，張展，許月光.工程地質(zhì)測繪中的幾個(gè)研究對象[J].黑龍江水利科技，1999，（4）.
[關(guān)鍵詞]GPS；測繪；原理；煤礦
中圖分類號：TD822 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）24-0139-02
1 引言
GPS技術(shù)主要特點(diǎn)在于高精確度、視野度廣闊、自主性強(qiáng)等。其主要地理測繪、煤礦測量等領(lǐng)域。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，其主要特點(diǎn)也得到了長足的進(jìn)步，極大地方便了人民的的生產(chǎn)生活，使得各項(xiàng)工作都能夠適應(yīng)時(shí)代的變化。在煤礦產(chǎn)業(yè)中，測量工作是一項(xiàng)很重要的工作，可以保證具體施工的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。而各種高科技技術(shù)的應(yīng)用就是為了近一步提高測量的精確性。GPS 技術(shù)與以往的傳統(tǒng)技術(shù)相比，是采用布設(shè)空間網(wǎng)的方式，大大減少了布局設(shè)線傳統(tǒng)觀測的局限性，極大地提供了生產(chǎn)效益，降低了生產(chǎn)成本[1，2]。
2 GPS衛(wèi)星定位原理
GPS衛(wèi)星定位的原理與無線電測距交會的原理一致，首先由地面3個(gè)以上已知點(diǎn)（控制站）交會出衛(wèi)星的位置，然后，利用3顆以上的衛(wèi)星的已知空間位置又可交會出地面未知點(diǎn)（用戶接收機(jī)）的位置。
GPS衛(wèi)星發(fā)射測距信號和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文中包含有衛(wèi)星的相關(guān)信息。用戶通過GPS接收機(jī)在某一時(shí)刻同時(shí)接收到三顆以上的GPS衛(wèi)星信號，并測出測點(diǎn)（接收機(jī)天線中心）P至GPS衛(wèi)星之間的距離，并解算出該時(shí)刻GPS衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，由此利用交會法計(jì)算出測點(diǎn)P的位置[2，3]，原理圖見圖1。
設(shè)在時(shí)刻在測站點(diǎn)P用GPS接收機(jī)同時(shí)測量出P點(diǎn)到3顆GPS衛(wèi)星、、的距離分別為、、，通過GPS電文解譯出該3顆GPS衛(wèi)星的三維坐標(biāo)分別為，。用距離交會的方法求解P點(diǎn)的三維坐標(biāo)的觀測方程為：
（2-1）
（2-2）
（2-3）
3 工程實(shí)例
3.1 工程概況
某煤礦區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，由于受大陸性季風(fēng)氣候影響，使得該地區(qū)四季分明。該煤礦生產(chǎn)能力為700萬噸/年，該3#煤層采厚8m，開采方式為房柱式開采，回采率37%，空區(qū)埋深在地表以下60-120m，煤礦的開采厚度為7m，最大開采寬度為25m，采深采厚比8-15，采深采寬比1。由于該煤礦是新建不久，因此地表附近沒有現(xiàn)成的控制網(wǎng)，為了礦山建設(shè)的需要，要求在地表布設(shè)相應(yīng)的控制網(wǎng)指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)。該煤礦擁有6臺中海達(dá)F61靜態(tài)GPS接收機(jī) （標(biāo)稱精度：±5mm+2.5×10-6）。
3.2 控制網(wǎng)設(shè)計(jì)
3.2.1 網(wǎng)形設(shè)計(jì)
GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)形主要有點(diǎn)連式、邊連式、網(wǎng)連式、邊點(diǎn)混合連接式、多邊形連接、環(huán)形圖以及星形布設(shè)。點(diǎn)連式網(wǎng)的幾何強(qiáng)度最低，因此要適當(dāng)增加GPS控制網(wǎng)的可靠性指標(biāo)，如加入部分地面邊長替代部分GPS邊長；邊連式的幾何強(qiáng)度相對于點(diǎn)連式較高，由于該網(wǎng)形非同步圖形閉合條件和復(fù)測邊相對較多，但在儀器數(shù)量相同的條件下，比點(diǎn)連式的觀測時(shí)段數(shù)大大增加；網(wǎng)連式的幾何強(qiáng)度和可靠性指標(biāo)相對于與邊連式具有較大的提高，但所需的經(jīng)費(fèi)與時(shí)間也明顯增加，因此，該網(wǎng)形適合于高精度的GPS網(wǎng)測量；邊點(diǎn)混合連接式，結(jié)合了點(diǎn)和邊的優(yōu)勢，組成的GPS網(wǎng)，既保證了網(wǎng)的幾何強(qiáng)度，提高了網(wǎng)的可靠性指標(biāo)，又能減少外業(yè)工作量，降低了成本；星形圖的幾何圖形簡單，但其檢查與發(fā)現(xiàn)粗差的能力差，該方法的優(yōu)點(diǎn)是，需要的儀器較少[5，6]。
3.2.2 GPS選點(diǎn)與埋標(biāo)要求
GPS選點(diǎn)與埋標(biāo)的要求主要包括如下4點(diǎn)：
（1）測點(diǎn)四周視野開闊，高度角在15°以上沒有障礙物，且測點(diǎn)易于安置GPS天線及接收機(jī)；
（2）GPS測點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源和高壓電線，前者距離不得小于200m，后者距離不得小于50m；
（3）測點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離能反射信號的物體，以免產(chǎn)生嚴(yán)重的多路徑誤差影響觀測精度，如房屋、廣告牌、圍墻、山坡以及大面積水面等；
（4）GPS測站應(yīng)位于地質(zhì)條件良好的地方，同時(shí)要便于保存且交通條件相對較好，在地面沉陷區(qū)、潮濕區(qū)、以及易于塌方區(qū)域不應(yīng)布設(shè)控制點(diǎn)；
3.2.3 GPS控制網(wǎng)觀測要求
對進(jìn)行GPS觀測過程應(yīng)注意以下事項(xiàng)：
（1）編制觀測計(jì)劃表并作好觀測前的準(zhǔn)備，開始觀測前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱和靜置，用腳架安置天線時(shí)對中誤差不應(yīng)大于3mm；
（2）觀測數(shù)據(jù)文件中應(yīng)包含測站名或測站號、觀測單元、測站類型、日期、時(shí)段號等信息；
（3）觀測作業(yè)要求：按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè)，電源電纜和天線等聯(lián)結(jié)無誤方可開機(jī)，觀測過程中不允許進(jìn)行以下操作：接收機(jī)關(guān)閉又重新啟動，進(jìn)行自測試、改變衛(wèi)星仰角限、改變天線設(shè)置等；
（4）外業(yè)成果記錄：
①記錄類型：觀測記錄、測量手簿、其它記錄；②記錄內(nèi)容：測站和接收機(jī)初始信息，測站名、測站號、觀測單元號、時(shí)段號，天線及接收機(jī)編號、天線高、觀測日期、采樣間隔，衛(wèi)星載止高度角、衛(wèi)星星歷參數(shù)等。
控制網(wǎng)參照《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》中C級GPS網(wǎng)的要求進(jìn)行觀測，具體技術(shù)指標(biāo)見表1。
3.3 數(shù)據(jù)處理
根據(jù)GPS測量規(guī)范，GPS基線解算，各項(xiàng)指標(biāo)均需滿足規(guī)范要求，才能進(jìn)行平差計(jì)算，具體技術(shù)指標(biāo)如下：
（1）復(fù)測基線長度較差應(yīng)滿足：ds≤2δ，δ為相應(yīng)級別規(guī)定的精度mm（按平均邊長計(jì)算），，式中a為固定誤差、b為比例誤差、d為相鄰點(diǎn)間距離km，本項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際情況及規(guī)范設(shè)計(jì)固定誤差a=5mm，比例誤差b=2mm/km。
（2）同步環(huán)閉合差應(yīng)滿足：Wx≤δ，Wy≤δ，Wz≤δ
（3）獨(dú)立閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)閉合差應(yīng)滿足：Wx≤3δ，Wy≤3δ，Wz≤3δ；Ws≤
將GPS測量的記錄的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦中，GPS控制網(wǎng)的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理步驟如下：采用中海達(dá)GPS數(shù)據(jù)處理軟件對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算，使得保證各項(xiàng)指標(biāo)合格后，才對GPS控制進(jìn)行三維平差；三維平差是對GPS控制網(wǎng)進(jìn)行整體基線檢驗(yàn)，剔除誤差較大的誤差，使得整個(gè)網(wǎng)誤差最小，然后再進(jìn)行二維平差；二維平差主要是將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)?shù)刈鴺?biāo)系為，并對成果質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，包括點(diǎn)位中誤差、長半軸以及比例誤差比較，如果各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求，得到GPS控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)，否則還應(yīng)對基線重新處理或者進(jìn)行返工重測。
4 結(jié)語
由于GPS相對于傳統(tǒng)的測量手段，具有定位精度高、操作簡便、觀測時(shí)間短，極大地降低了外業(yè)觀測強(qiáng)度，同時(shí)也減少了內(nèi)業(yè)計(jì)算工作量，因此，GPS技術(shù)逐步滲透到各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)，特別是在當(dāng)前進(jìn)行煤礦控制網(wǎng)的應(yīng)用更為常見，GPS技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用將會更加廣闊和深遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉京帥.GPS在煤礦測量中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2010（07）.
[2] 張淑美.煤礦工程測量中測繪新技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技傳播.2012（04）.
[3] 呂紅梅.測繪新技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用[J].科技信息.2012（14）.
[4] 魚洪柳.如何在礦山測量中運(yùn)用測繪新技術(shù)[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì).2012（06）.
關(guān)鍵詞 測繪 技能競賽 創(chuàng)新人才
中圖分類號：G644 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.09.020
Shallow theory of Surveying and Mapping Skills Competition
for Innovation Talents of Surveying and Mapping
WANG Zhiming， HUA Xionghong
（The School of Geodesy and Geomatics， Wuhan University， Wuhan， Hubei 430079）
Abstract Comprehensive skills contest for the students' practical ability and has a great role in promoting the cultivation of innovative consciousness. This article simply introduces the Wuhan university institute of surveying and mapping surveying and mapping professional students' comprehensive skills competition， Analyses the skills competition for innovative talent cultivation.
Key words surveying and mapping; skills competition; innovative talents
培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力是世界各國高等教育改革的方向。隨著空間信息技術(shù)的快速發(fā)展，測繪行業(yè)處在一個(gè)技術(shù)革新的時(shí)期，對測繪人才提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，必須具有較高的信息獲取和信息綜合處理能力。專業(yè)競賽作為學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐活動的載體，使眾多的學(xué)生參與其中，對培養(yǎng)他們的工程意識、科學(xué)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)精神、組織能力、競爭實(shí)力等綜合素質(zhì)起到很好的作用。武漢大學(xué)測繪學(xué)院作為培養(yǎng)測繪創(chuàng)新人才的“教育之都”，近幾年積極探索技能競賽在創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系中的作用，以測繪技能競賽為平臺，促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
1 探索測繪技能競賽實(shí)踐模式
測繪工程專業(yè)是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)。學(xué)院積極探索如何培養(yǎng)既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、又有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)創(chuàng)新人才等問題。探討技能競賽在人才培養(yǎng)中的作用。根據(jù)學(xué)生和行業(yè)發(fā)展的最新特點(diǎn)，學(xué)院測繪技能競賽內(nèi)容包括測繪儀器操作競賽、專業(yè)軟件設(shè)計(jì)比賽、科技論文、工程方案設(shè)計(jì)和內(nèi)業(yè)成圖五個(gè)板塊。儀器操作競賽主要包括測繪基礎(chǔ)理論知識考試和實(shí)際操作比賽相結(jié)合的方式。實(shí)際操作比賽三等水準(zhǔn)測量和導(dǎo)線測量兩項(xiàng)內(nèi)容，主要考察學(xué)生的實(shí)際儀器操作能力和測量成果計(jì)算能力。專業(yè)軟件設(shè)計(jì)比賽主要是讓學(xué)生根據(jù)大賽組委會提供的參考題目進(jìn)行設(shè)計(jì)、編制?？萍颊撐膶懽髦饕翘岣邔W(xué)生的科研能力和科技寫作水平。工程方案設(shè)計(jì)就是提供一個(gè)工程項(xiàng)目，讓學(xué)生對工程進(jìn)行整體的工程方案設(shè)計(jì)。內(nèi)業(yè)成圖就是給學(xué)生提供測量數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上成圖。通過技能競賽，為學(xué)生提供一個(gè)充分展示專業(yè)技術(shù)水平和實(shí)踐操作能力的舞臺，為培養(yǎng)社會需要的復(fù)合型創(chuàng)新人才奠定良好的基礎(chǔ)。
2 技能競賽對培養(yǎng)測繪工程創(chuàng)新人才的作用
2.1 技能競賽能激發(fā)創(chuàng)新能力意識
測繪技能競賽是學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的深入理解、系統(tǒng)整理和實(shí)踐運(yùn)用的過程，集中體現(xiàn)學(xué)生對知識的理解和運(yùn)用能力、身體素質(zhì)、心理素質(zhì)和協(xié)作精神。通過技能競賽達(dá)到知識的積累，形成自己對新事物的認(rèn)識，潛移默化中形成了新的科學(xué)知識點(diǎn)和方法論，激發(fā)學(xué)生主動參加創(chuàng)新活動的想法，找到學(xué)習(xí)與生活的樂趣，增強(qiáng)創(chuàng)新自信心。如在學(xué)院每年幾個(gè)月的測繪綜合競賽過程中，軟件設(shè)計(jì)競賽和論文寫作，學(xué)生要查閱各種資料，要獨(dú)立思考、綜合研究，這樣能體現(xiàn)他們運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，鍛煉他們嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)院各種層次的實(shí)踐訓(xùn)練和競賽，促進(jìn)了他們創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和個(gè)性鍛煉，使學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到了良好的導(dǎo)向作用，并取得了一定的成績。每年獲國家大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目資助和武漢大學(xué)立項(xiàng)資助的大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目多達(dá)幾十項(xiàng)。
2.2 技能競賽能有助科研能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)
學(xué)生參加專業(yè)技能競賽活動，把所學(xué)的知識聯(lián)系實(shí)際，競賽活動中空間、時(shí)間、科學(xué)知識等方面的應(yīng)用，多角度和多層次的實(shí)踐，對他們的影響也是多方位的。競賽活動的準(zhǔn)備階段，學(xué)生要鞏固已學(xué)知識，對新知識點(diǎn)要查閱文獻(xiàn)資料;面對競賽論文和程序要獨(dú)立分析問題、解決問題。通過競賽檢驗(yàn)了學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識和技能操作水平，培養(yǎng)了學(xué)生外業(yè)數(shù)據(jù)采集以及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理等方面的實(shí)踐能力，深化了專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，拓寬了視野，增長了見識和才干。這種實(shí)踐訓(xùn)練和科研訓(xùn)練，使學(xué)生在碩博士的科研能力和創(chuàng)新能力取得優(yōu)異成績打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)院碩博士階段科研取得優(yōu)異成績單的學(xué)生都是在技能競賽中得到訓(xùn)練的學(xué)生。
2.3 技能競賽能促進(jìn)學(xué)風(fēng)建設(shè)
良好學(xué)風(fēng)的建立和形成是個(gè)系統(tǒng)工程。學(xué)風(fēng)建設(shè)也需要很多載體，這些載體對形成良好學(xué)風(fēng)有一定影響和作用。技能競賽所強(qiáng)調(diào)的，就是掌握基礎(chǔ)知識和運(yùn)用基礎(chǔ)知識到實(shí)際的完美結(jié)合。從競賽過程中，學(xué)生能深刻體會自己理論上的膚淺，計(jì)算機(jī)編程能力的不足，科技論文寫作等方面的缺陷，更能明白基礎(chǔ)知識的重要性;更能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的內(nèi)容是自己渴望和需求的知識、是對自己的工作、生活和發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)意義的知識。學(xué)院每年參加測繪技能競賽的學(xué)生多達(dá)800人次，促進(jìn)了學(xué)院良好學(xué)風(fēng)的建設(shè)。
2.4 技能競賽能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神
測繪學(xué)科的內(nèi)涵和性質(zhì)決定了在測繪實(shí)際工作中，無論是外業(yè)儀器操作，還是內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理都要求嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、精益求精。參加綜合實(shí)踐技能競賽可以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識。在參加比賽進(jìn)行準(zhǔn)備時(shí)，總會出現(xiàn)各種意想不到的難題，在遇到困難的時(shí)候就能集體想辦法、出主意，團(tuán)隊(duì)成員之間相互鼓勵(lì)，體現(xiàn)集體的智慧和力量。在競賽過程中，同學(xué)們配合默契，和諧有序地完成觀測、記錄和計(jì)算任務(wù)。通過競賽，讓同學(xué)們在實(shí)踐中體驗(yàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性，感受競爭與合作，個(gè)人和集體的關(guān)系，培養(yǎng)了他們團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、臨場應(yīng)變能力和人際溝通能力。
3 技能競賽對測繪專業(yè)教育教學(xué)推動作用
測繪技能競賽是具有一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)的比賽。通過競賽，強(qiáng)化學(xué)生動手能力，增加學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對學(xué)生第一課堂的有益補(bǔ)充。通過競賽，能發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)習(xí)存在的問題和不足，及時(shí)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和內(nèi)容，改善實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)效果更加顯著。技能競賽，要求輔導(dǎo)教師和評委老師有牢固的專業(yè)理論知識、豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，還要有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，實(shí)踐操作規(guī)范的教學(xué)思想，有利于教師素質(zhì)的提升。同時(shí)競賽過程中，要求競賽組織者具有較強(qiáng)的組織管理能力，有規(guī)范的競賽管理制度;要求有良好的競賽場所和環(huán)境等。通過競賽，能加深教師與學(xué)生之間的認(rèn)識了解，能及時(shí)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)，對專業(yè)教學(xué)有推動作用，能促進(jìn)測繪創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
4 完善競賽激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)人才培養(yǎng)
有效地競賽激勵(lì)機(jī)制，是做好測繪技能競賽的有效措施。學(xué)院從政策、管理等方面入手，從制度和機(jī)制等方面加強(qiáng)引導(dǎo)。先后出臺了《測繪學(xué)院科研創(chuàng)新能力突出本科生破格保送研究生工作辦法》、《測繪學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新活動獎助辦法》等一系列相關(guān)政策，設(shè)立了大學(xué)生科技創(chuàng)新活動基金支持學(xué)生參加競賽、科技交流等。建立創(chuàng)新學(xué)分制度：通過學(xué)科競賽培訓(xùn)或競賽獲獎可以認(rèn)定相應(yīng)的公共選修課程學(xué)分。科技創(chuàng)新保研制度。對于創(chuàng)新成果和實(shí)踐能力突出的學(xué)生，學(xué)院開創(chuàng)性地設(shè)立了選拔科研創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力突出的本科生攻讀學(xué)院碩士研究生政策，自2007年以來，共有18人獲得保研繼續(xù)深造。這些完善的技能競賽激勵(lì)機(jī)制，能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
學(xué)院確立了“高品質(zhì)、國際化、創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)目標(biāo)，堅(jiān)持“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)“的培養(yǎng)思路，特別是要具有強(qiáng)能力，則必須強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，這對應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的測繪專業(yè)來說尤為重要。舉辦測繪技能競賽能充分展示測繪專業(yè)大學(xué)生們的技術(shù)水平和操作能力，是一個(gè)很好的平臺和載體，學(xué)院將與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)完善技能競賽的各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)測繪專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
本研究得到武漢大學(xué)2015年校級教學(xué)研究項(xiàng)目資助。批準(zhǔn)號為2013009
參考文獻(xiàn)
[1] 寧津生，翟翊，宋偉東.深化教學(xué)改革，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[J].繪測通報(bào)，2009（10）：1-4.
[2] 汪志明，郭際明等.優(yōu)化課程體系，培養(yǎng)測繪工程專業(yè)創(chuàng)新人才[J].測繪通報(bào)，2009（6）：74-77.
[3] 陳雪豐，張仁杰，許才軍等.綜合性高校測繪技能大賽實(shí)踐與思考[J].測繪信息與工程，2010（2）：50-51.
[4] 焦明連.測繪工程專業(yè)大學(xué)生綜合技能競賽的實(shí)踐與創(chuàng)新[J].測繪工程，2013（12）：92-94.
[5] 徐子?xùn)|，王崇倡，任東風(fēng).綜合實(shí)踐技能競賽在學(xué)風(fēng)建設(shè)中的引導(dǎo)作用[J].礦山測量，2011（6）：100-102.
論文關(guān)鍵詞：采礦工程；本科教學(xué)；改革
世界上科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家．如美國、日本、加拿大等國的采礦高等教育均采用重基礎(chǔ)、寬口徑的培養(yǎng)模式．教學(xué)中體現(xiàn)培養(yǎng)方式的靈活性和教學(xué)內(nèi)容的綜合性，多學(xué)科交叉，培養(yǎng)學(xué)生成為一專多能的復(fù)合型人才。因此，為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)體制和經(jīng)濟(jì)增長方式的根本轉(zhuǎn)變，迎接世界知識經(jīng)井的到來，采礦工程本科教育應(yīng)進(jìn)行徹底改革。
一、我國有美高校采礦工程本科教育改革情況
目前，孢國大多數(shù)設(shè)有采礦工程專業(yè)的高等院校，其專業(yè)設(shè)置、教育培養(yǎng)模式和教學(xué)內(nèi)容均進(jìn)行了一定程度的改革。例如．中南工業(yè)大學(xué)，原采礦系經(jīng)調(diào)整、改造后．現(xiàn)為資源環(huán)境與建筑工程學(xué)院．包括地質(zhì)工程、采礦工程、測繪工程、城市規(guī)劃工程及土木工程等專業(yè)采礦工程專業(yè)本科1999年招生30名，其中1／3在湖南省單考單招，2／3在全國統(tǒng)考生中招收。學(xué)校對采礦、選礦、地質(zhì)及測繪等四個(gè)艱苦專業(yè)的學(xué)生，在專業(yè)獎學(xué)金評定上實(shí)行優(yōu)惠政策凡學(xué)科各科考試合格的學(xué)生都可評為A類獎學(xué)金，在教學(xué)內(nèi)容上增加巖土工程有關(guān)內(nèi)容，重點(diǎn)是地下工程、道路建設(shè)等方面的內(nèi)容，同時(shí)添加會計(jì)、金融等經(jīng)濟(jì)類的選修課程。中國礦業(yè)大學(xué)仍設(shè)采礦工程系及本科教學(xué)中的采礦工程專業(yè)。1999年采礦工程專業(yè)奉科招收四個(gè)班，計(jì)劃1～3年級合為大班教學(xué)，4年級分為四個(gè)專業(yè)方向，即地下開采、露天開采、通風(fēng)與安全及工業(yè)工程等專業(yè)方向。學(xué)生在校期問均獲專業(yè)獎學(xué)金，教學(xué)內(nèi)容主要圍繞礦山進(jìn)行。重慶大學(xué)原有的采礦工程專業(yè)發(fā)展起來舶礦山工程物理專業(yè)和礦山環(huán)保專業(yè)現(xiàn)已分別發(fā)展成為土術(shù)工程專業(yè)和珂=保專業(yè)采礦工程專業(yè)新設(shè)巖土工程及檢涮技術(shù)方向．單考單捂，年招收25名本科生．教學(xué)內(nèi)窖增加爆破、地基基礎(chǔ)、邊坡工程和地下工程等有關(guān)巖土工程知識。北京科技大學(xué)原采礦系現(xiàn)改為資源工程學(xué)院，采礦工程專業(yè)改為礦物資源工程專業(yè)。教學(xué)內(nèi)容包括采礦，選礦、石油等方面。教學(xué)改革目標(biāo)是拓展專業(yè)面．由金屬礦開采改為以金屬礦開采為主，同時(shí)包括石油、煤礦、非金屬礦開采及海洋采礦。學(xué)生在校期聞加強(qiáng)CAD教學(xué)、計(jì)算機(jī)繪圖等計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的課程及部分巖土工程方面的課程。1999年該專業(yè)本科招生33人。武漢工業(yè)大學(xué)為原武漢建材學(xué)院，其采礦工程專業(yè)現(xiàn)改為礦物資源加工工程。1999年本科招生一個(gè)班。教學(xué)非金屬礦開采為主．增加化學(xué)化工、礦物資源深加工及利用方面的內(nèi)容。
采礦工程本科教育進(jìn)行了較大改革的高校還包括東北工業(yè)大學(xué)、山東礦業(yè)學(xué)院、湘潭工業(yè)學(xué)院(原湘潭礦業(yè)學(xué)院)等高等院校。
前述高校采礦工程專業(yè)本科的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和專業(yè)選謦課改革后涉及的課程門效達(dá)150門，涉及的專業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)16個(gè)。原有的采礦工程專業(yè)課程門數(shù)減少或合并，學(xué)時(shí)減少。在校生所授課門散增加較多。總之，各有關(guān)高校根據(jù)自身的教學(xué)基礎(chǔ)和人才需求特點(diǎn)，均在不同程度上擴(kuò)大了專業(yè)范圍，在學(xué)生招收、培養(yǎng)方式和教學(xué)內(nèi)容等方面做了較大改革。
二、相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革情況
采礦工程、地下工程及地面巖土工程等均屬“工程”類學(xué)科，處理的對象同為巖土．有非常接近的專業(yè)特點(diǎn)，要求的基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識基本相同或相近．且實(shí)踐性強(qiáng)困此，了解這些相關(guān)專業(yè)的教學(xué)情況．有助于采礦工程的教學(xué)改革。
我國清華大學(xué)、北方交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、長沙鐵道學(xué)院、長沙交通學(xué)院等高校的土術(shù)工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等專業(yè)或?qū)I(yè)方向的教學(xué)改革也各有擇重。倒如．清華大學(xué)課程門數(shù)少，每門課擇重基礎(chǔ)知識教育；中南工業(yè)大學(xué)課程門數(shù)多，內(nèi)容細(xì)．著重地下工程及地面工程有關(guān)知識的教學(xué)；長沙鐵道學(xué)院重點(diǎn)在于隧道、橋粱與道路方面的教學(xué)。
課程設(shè)置中．前述諸高校開設(shè)的與巖土工程有關(guān)的課程有碧恂力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、建筑材料、建筑掩工、基礎(chǔ)工程、工程項(xiàng)目管理、道路工程、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與掩工、路基與路面工程、工程勘測、高速公路、隧道工程地基加固與處理、地下鐵道、地下空間利用、掩工組軹與概預(yù)算及防災(zāi)硪災(zāi)導(dǎo)論等課程及相應(yīng)的實(shí)刪生環(huán)節(jié)。
三、傳統(tǒng)的采礦工程專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)特點(diǎn)
多年來，采礦工程本科教育有以下幾方面特點(diǎn)：
第一，數(shù)學(xué)力學(xué)知識較多，還涉及機(jī)械、電工電子技術(shù)等知識。因?yàn)椴傻V工程專業(yè)是采礦業(yè)的主導(dǎo)專業(yè)，畢業(yè)生在礦山主要從事礦山生產(chǎn)技術(shù)管理方面的工作，要求基礎(chǔ)知識扎實(shí)，綜合性強(qiáng)，因此，學(xué)生在校時(shí)需學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)等基本的數(shù)學(xué)力學(xué)知識，及大學(xué)物理學(xué)、工程制圖、電工技術(shù)、液壓傳動及采掘機(jī)械、礦山提升運(yùn)輔及壓氣排水機(jī)械等相關(guān)領(lǐng)域知識。在今后的教學(xué)培養(yǎng)中．可適當(dāng)減少這些課程的學(xué)時(shí)．增加專業(yè)改造后其它所需知識的學(xué)時(shí)數(shù)。
第二，專業(yè)基礎(chǔ)知識還包括巖土工程所需的地質(zhì)測量等方面的知識。課程包括地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦山測量、爆破與井巷工程、地質(zhì)實(shí)習(xí)及測量實(shí)習(xí)等學(xué)生必須掌握和了解地球概況、礦物與巖石、地層、古生物、地史、地質(zhì)構(gòu)造、礦井水、巖落塌陷、巖土層的工程地質(zhì)、礦山地質(zhì)勘探等地質(zhì)方面的知識，礦山平面控制測量、高程測量、聯(lián)系測量、井巷貫通測量及施工測量等測量方面的知識，及鑿巖爆破、井巷斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)及掩工等井巷工程方面的知識。這些知識，均可應(yīng)用于其它行業(yè)的地面及地下的巖土工程中。
第三，專業(yè)課程門數(shù)多．專業(yè)知識劃分太細(xì)。在70年代以前的采礦工程專業(yè)基礎(chǔ)之上．進(jìn)一步細(xì)分為露天開采專業(yè)、地下開采專業(yè)及礦山安全與通風(fēng)專業(yè)等，因而涉及的專業(yè)知識更多、內(nèi)容更細(xì)，導(dǎo)致畢業(yè)生專業(yè)適應(yīng)面更窄。因此，有必要進(jìn)行專業(yè)譚程及其內(nèi)容的調(diào)整、綜合，在近幾年進(jìn)行專業(yè)教學(xué)改造的基礎(chǔ)上．可進(jìn)一步減少專業(yè)課的門數(shù)和學(xué)時(shí)數(shù)。
第四，本專業(yè)實(shí)踐性及實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多。大學(xué)四年，學(xué)生需經(jīng)過盤工實(shí)習(xí)、電子實(shí)習(xí)、地質(zhì)實(shí)習(xí)、測量實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)及專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)等許多實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)．機(jī)械零件設(shè)計(jì)井巷工程課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)及專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)等許多工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)．及許多相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)等，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力．有助于學(xué)生將理論知識與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。今后，可對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性環(huán)節(jié)作適當(dāng)調(diào)整增加巖土工程等方面的實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)。
總之．傳統(tǒng)的采礦工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容及培養(yǎng)方式已難以適應(yīng)當(dāng)前及今后國民經(jīng)躋建設(shè)發(fā)展要求，在已有的改革基礎(chǔ)之上，還有進(jìn)一步調(diào)整、改革之必要。
四、21世紀(jì)對采礦工程教學(xué)的要求
目前，各學(xué)科知識滲透日益顯見，學(xué)科領(lǐng)域日益擴(kuò)大．邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科層出不窮另外．當(dāng)前許多礦山企業(yè)嚴(yán)重不景氣，資源枯竭，生產(chǎn)技術(shù)落后．安全環(huán)保問題突出，生產(chǎn)成本高．經(jīng)濟(jì)狀況差，對技術(shù)人才的需求發(fā)生較大變化。采礦工程專業(yè)的人才需求減步，對巖土、機(jī)械、化工、電子及環(huán)保等方面人才需求增加，要求更高素質(zhì)的復(fù)合型采礦工程技術(shù)人才。因此，我國采礦工程本科教育也應(yīng)摒棄過去專業(yè)劃分太細(xì)、專業(yè)面太窄的局隈，以適應(yīng)世界經(jīng)躋發(fā)展競爭和國民經(jīng)濟(jì)鴦設(shè)對高素質(zhì)人才的需要。
21世紀(jì)對采礦工程本科教育的總要求：重基礎(chǔ)、寬口徑強(qiáng)能力、高素質(zhì)。采礦工程專業(yè)的專業(yè)知識教育應(yīng)與地下工程、地面巖土工程的知識和能力培養(yǎng)結(jié)合，達(dá)到多學(xué)科多領(lǐng)域知識的交叉、滲透，增強(qiáng)學(xué)生的社會適應(yīng)能力。為此，應(yīng)切實(shí)落實(shí)以下四點(diǎn)
第一．生源質(zhì)量和特殊政策相結(jié)合是采礦工程專業(yè)培養(yǎng)
高素質(zhì)畢業(yè)生的重要條件。采礦工程專業(yè)本科教學(xué)，首先應(yīng)有高素質(zhì)的學(xué)生．即該專業(yè)的學(xué)生中小學(xué)基礎(chǔ)知識扎實(shí)，素質(zhì)高。其次，學(xué)生在校期間，國家對采礦工程等艱苦專業(yè)應(yīng)有優(yōu)惠政策，如學(xué)費(fèi)減免、獎學(xué)盤增加等措掩，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積撮性，也有利于吸納高質(zhì)量的學(xué)生。
第二，順應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，采礦工程專業(yè)教學(xué)拓展到巖土工程領(lǐng)域。目前，在國家對礦山?jīng)]有特殊政策的情況下，各有關(guān)的高等院校應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)在采礦工程本科教學(xué)中增加有關(guān)巖土工程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，以利于增強(qiáng)學(xué)生畢業(yè)以后的社舍適應(yīng)能力。
第三，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用船力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用已深入到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。在企業(yè)的生產(chǎn)管理、技術(shù)開發(fā)和科學(xué)研究等方面．計(jì)算機(jī)已成為一種有用的工具。采礦工程專業(yè)本科教學(xué)中．應(yīng)注意計(jì)算機(jī)知識和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，有利于提高畢業(yè)生的社會適應(yīng)能力。
第四，加強(qiáng)學(xué)生外語能力的培養(yǎng)．有利于學(xué)生在更高層次上的學(xué)習(xí)和對外交流。在加強(qiáng)基礎(chǔ)外語學(xué)習(xí)的同時(shí)，應(yīng)增加專業(yè)外語及專業(yè)課程外語教學(xué)的比重．逐步提高專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課外語教學(xué)的門數(shù)．全面提高采礦工程專業(yè)學(xué)生的外語能力.
三、傳統(tǒng)的采礦工程專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)特點(diǎn)
多年來，采礦工程本科教育有以下幾方面特點(diǎn)：
第一，數(shù)學(xué)力學(xué)知識較多，還涉及機(jī)械、電工電子技術(shù)等知識。因?yàn)椴傻V工程專業(yè)是采礦業(yè)的主導(dǎo)專業(yè)，畢業(yè)生在礦山主要從事礦山生產(chǎn)技術(shù)管理方面的工作，要求基礎(chǔ)知識扎實(shí)，綜合性強(qiáng)，因此，學(xué)生在校時(shí)需學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)等基本的數(shù)學(xué)力學(xué)知識，及大學(xué)物理學(xué)、工程制圖、電工技術(shù)、液壓傳動及采掘機(jī)械、礦山提升運(yùn)輔及壓氣排水機(jī)械等相關(guān)領(lǐng)域知識。在今后的教學(xué)培養(yǎng)中．可適當(dāng)減少這些課程的學(xué)時(shí)．增加專業(yè)改造后其它所需知識的學(xué)時(shí)數(shù)。
第二，專業(yè)基礎(chǔ)知識還包括巖土工程所需的地質(zhì)測量等方面的知識。課程包括地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、礦山測量、爆破與井巷工程、地質(zhì)實(shí)習(xí)及測量實(shí)習(xí)等學(xué)生必須掌握和了解地球概況、礦物與巖石、地層、古生物、地史、地質(zhì)構(gòu)造、礦井水、巖落塌陷、巖土層的工程地質(zhì)、礦山地質(zhì)勘探等地質(zhì)方面的知識，礦山平面控制測量、高程測量、聯(lián)系測量、井巷貫通測量及施工測量等測量方面的知識，及鑿巖爆破、井巷斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)及掩工等井巷工程方面的知識。這些知識，均可應(yīng)用于其它行業(yè)的地面及地下的巖土工程中。
第三，專業(yè)課程門數(shù)多．專業(yè)知識劃分太細(xì)。在70年代以前的采礦工程專業(yè)基礎(chǔ)之上．進(jìn)一步細(xì)分為露天開采專業(yè)、地下開采專業(yè)及礦山安全與通風(fēng)專業(yè)等，因而涉及的專業(yè)知識更多、內(nèi)容更細(xì)，導(dǎo)致畢業(yè)生專業(yè)適應(yīng)面更窄。因此，有必要進(jìn)行專業(yè)譚程及其內(nèi)容的調(diào)整、綜合，在近幾年進(jìn)行專業(yè)教學(xué)改造的基礎(chǔ)上．可進(jìn)一步減少專業(yè)課的門數(shù)和學(xué)時(shí)數(shù)。
第四，本專業(yè)實(shí)踐性及實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多。大學(xué)四年，學(xué)生需經(jīng)過盤工實(shí)習(xí)、電子實(shí)習(xí)、地質(zhì)實(shí)習(xí)、測量實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)及專業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí)等許多實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)．機(jī)械零件設(shè)計(jì)井巷工程課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)及專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)等許多工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)．及許多相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)等，有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力．有助于學(xué)生將理論知識與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。今后，可對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性環(huán)節(jié)作適當(dāng)調(diào)整增加巖土工程等方面的實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)。
總之．傳統(tǒng)的采礦工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容及培養(yǎng)方式已難以適應(yīng)當(dāng)前及今后國民經(jīng)躋建設(shè)發(fā)展要求，在已有的改革基礎(chǔ)之上，還有進(jìn)一步調(diào)整、改革之必要。
四、21世紀(jì)對采礦工程教學(xué)的要求
目前，各學(xué)科知識滲透日益顯見，學(xué)科領(lǐng)域日益擴(kuò)大．邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科層出不窮另外．當(dāng)前許多礦山企業(yè)嚴(yán)重不景氣，資源枯竭，生產(chǎn)技術(shù)落后．安全環(huán)保問題突出，生產(chǎn)成本高．經(jīng)濟(jì)狀況差，對技術(shù)人才的需求發(fā)生較大變化。采礦工程專業(yè)的人才需求減步，對巖土、機(jī)械、化工、電子及環(huán)保等方面人才需求增加，要求更高素質(zhì)的復(fù)合型采礦工程技術(shù)人才。因此，我國采礦工程本科教育也應(yīng)摒棄過去專業(yè)劃分太細(xì)、專業(yè)面太窄的局隈，以適應(yīng)世界經(jīng)躋發(fā)展競爭和國民經(jīng)濟(jì)鴦設(shè)對高素質(zhì)人才的需要。
21世紀(jì)對采礦工程本科教育的總要求：重基礎(chǔ)、寬口徑強(qiáng)能力、高素質(zhì)。采礦工程專業(yè)的專業(yè)知識教育應(yīng)與地下工程、地面巖土工程的知識和能力培養(yǎng)結(jié)合，達(dá)到多學(xué)科多領(lǐng)域知識的交叉、滲透，增強(qiáng)學(xué)生的社會適應(yīng)能力。為此，應(yīng)切實(shí)落實(shí)以下四點(diǎn)
第一．生源質(zhì)量和特殊政策相結(jié)合是采礦工程專業(yè)培養(yǎng)
高素質(zhì)畢業(yè)生的重要條件。采礦工程專業(yè)本科教學(xué)，首先應(yīng)有高素質(zhì)的學(xué)生．即該專業(yè)的學(xué)生中小學(xué)基礎(chǔ)知識扎實(shí)，素質(zhì)高。其次，學(xué)生在校期間，國家對采礦工程等艱苦專業(yè)應(yīng)有優(yōu)惠政策，如學(xué)費(fèi)減免、獎學(xué)盤增加等措掩，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積撮性，也有利于吸納高質(zhì)量的學(xué)生。
第二，順應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，采礦工程專業(yè)教學(xué)拓展到巖土工程領(lǐng)域。目前，在國家對礦山?jīng)]有特殊政策的情況下，各有關(guān)的高等院校應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)在采礦工程本科教學(xué)中增加有關(guān)巖土工程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，以利于增強(qiáng)學(xué)生畢業(yè)以后的社舍適應(yīng)能力。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)名詞解釋；物聯(lián)網(wǎng)用途；智慧礦山；自動化技術(shù)
現(xiàn)代社會是一個(gè)快速發(fā)展的社會，各種行業(yè)百花齊放，各種技術(shù)也應(yīng)社會的需求而生成出來。而物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)中的一種新型的技術(shù)，自從這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展起來之后，它被運(yùn)用于各種現(xiàn)實(shí)生活之中。其英文名稱是"The Internet of things"。顧名思義，"物聯(lián)網(wǎng)就是物與物相關(guān)連的互聯(lián)技術(shù)"。第一，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)高速運(yùn)營下發(fā)展出來的高科技技術(shù)，核心仍然不脫離互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，是其用戶端和出品公司之間的一種交流的延伸和擴(kuò)展，他們從事的交易是物品與物品之間的交易，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)能夠通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，再進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)。
1.煤礦安全概述
（1）煤炭是我國重要能源儲備，既是國家能源的主要支柱，同時(shí)也是我國工礦企業(yè)中的高危行業(yè)。我國的煤礦95％左右都是井工煤礦進(jìn)行開采的，井工礦煤炭埋藏深、環(huán)境差，存在水、火、瓦斯、煤塵、頂板、沖擊地壓導(dǎo)致坍塌等危險(xiǎn)，露天煤礦存在著滑坡危險(xiǎn)，困擾著煤礦工人和煤炭工業(yè)的健康發(fā)展。
（2）煤礦井下的空間相當(dāng)狹窄、環(huán)境惡劣，集中了各種重型的機(jī)電設(shè)備。如采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)，缺乏可靠的定位與管理系統(tǒng)。
（3）露天煤礦生產(chǎn)使用大量的卡車來運(yùn)行，以800M無線通信方式為主。在定位系統(tǒng)方面沒有達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)的水平，這就產(chǎn)生了技術(shù)、成本、現(xiàn)場環(huán)境方面的限制。導(dǎo)致只能在道岔、裝車站等局部地方實(shí)現(xiàn)定位，而在卡車運(yùn)行途中不能實(shí)現(xiàn)全方位的精確定位；同樣井工煤礦礦井上、下也缺乏可靠的定位與管理系統(tǒng)。
（4）對于露天煤礦的開采，往往要借助于大量炸藥爆破來完成土方剝離，但是這樣會存在一個(gè)嚴(yán)重的危害--爆破后可能造成露天礦坑邊坡不穩(wěn)定，發(fā)生滑坡造成人員傷亡及設(shè)備損失，怎樣安全的爆破及進(jìn)行邊坡穩(wěn)定預(yù)警都應(yīng)采用相應(yīng)的高技術(shù)手段。
（5）我國將在全國井工煤礦建立完善監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、緊急避險(xiǎn)、壓風(fēng)自救、供水施救和通信聯(lián)絡(luò)等井下安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)，在現(xiàn)有通信設(shè)備的環(huán)境中，煤礦井下通信系統(tǒng)需要更高的要求。
（6）煤礦工人要嚴(yán)格遵守安全規(guī)章制度，設(shè)備和人一定要嚴(yán)格按照規(guī)定的流程進(jìn)行操作，而目前煤礦在這方面實(shí)行的措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，光靠人的自覺性，沒有可靠的高科技監(jiān)控手段肯定是不夠的。
（7）根據(jù)前階段新聞報(bào)道，國內(nèi)發(fā)生了多起井下事故，多起人員傷亡，資產(chǎn)損失慘重，國家重視程度很高。煤礦事故的發(fā)生有很多種因素構(gòu)成：安全預(yù)警措施不夠、人員的分布和作業(yè)的情況不明確。一旦在煤礦事故發(fā)生的時(shí)候，處理突況的及時(shí)性就會大大降低，搜救的效果也會降低。
2.物聯(lián)網(wǎng)在煤礦行業(yè)起到的作用
（1）2008年后，為了在找到一個(gè)新的技術(shù)點(diǎn)，也便于產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，人們便把眼光投向了物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)中來。物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上有著革命性的創(chuàng)新，將各種技術(shù)的整合提升到了一個(gè)新的高度。物聯(lián)網(wǎng)是對各種物與物之間的聯(lián)接，對煤礦行業(yè)也產(chǎn)生了巨大的作用。
（2）自從有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，這種技術(shù)就在煤礦業(yè)中廣泛的被應(yīng)用了。"智慧礦山"由此而生，"智慧礦山"是指在采礦企業(yè)的發(fā)展中，運(yùn)用一些高科技的信息通信技術(shù)，主要運(yùn)用于煤礦的建設(shè)、生產(chǎn)、經(jīng)營、安全管理方面，創(chuàng)造安全、高效的礦山。"智慧礦山"由幾方面的核心系統(tǒng)組成的：智能生產(chǎn)、智能安全、智能物流。智能生產(chǎn)在原有的基礎(chǔ)上提高了速度，將企業(yè)生產(chǎn)與自動化技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)相結(jié)合的模式來完成任務(wù)。主要是以自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方式為主；智能安全方面就是對企業(yè)內(nèi)部的安全檢測與安全治理，以射頻傳感技術(shù)為主；智能物流是包含了人員的定位與物的定位與整個(gè)流向的管理，主要是采用定位技術(shù)和識別技術(shù)。以露天礦為例：GPS車輛智能調(diào)度系統(tǒng)，是通過采用先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)等高新技術(shù)，對傳統(tǒng)的人工調(diào)度系統(tǒng)及管理體制進(jìn)行改造，通過采集生產(chǎn)設(shè)備動態(tài)信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化調(diào)度卡車、電鏟等設(shè)備的運(yùn)行，從而形成一種信息化、智能化的新型現(xiàn)代調(diào)度控制系統(tǒng)和全方位的采礦生產(chǎn)管理控制自動化決策平臺。露天礦卡車防撞預(yù)警系統(tǒng)，綜合采用GPS定位，藍(lán)牙、射頻無線通訊，電子羅盤和語音報(bào)警技術(shù)，在礦區(qū)生產(chǎn)和輔助車輛中加裝了輔以車輛預(yù)警算法的車載終端，消除了重型卡車駕駛盲區(qū)和障礙物的影響，從而提高卡車平均運(yùn)行速度和出動率，保障運(yùn)輸安全，降低成本，提高生產(chǎn)效率。滑坡雷達(dá)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，將步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)、差分相位干涉測量技術(shù)、合成孔徑雷達(dá)技術(shù)和永久散射體技術(shù)等四項(xiàng)國際領(lǐng)先的技術(shù)相結(jié)合，用于礦山邊坡、礦區(qū)山體、地表以及礦區(qū)建筑等微小位移變化的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)邊坡滑移預(yù)報(bào)，為安全生產(chǎn)提供了保障。
（3）物聯(lián)網(wǎng)不僅有著上面的功能，它還能將有線/無線一體化靈活的調(diào)度。通信系統(tǒng)是 "智慧礦山"中一項(xiàng)重要的功能，也是實(shí)現(xiàn)其重要保障的手段。無線/有線一體化的調(diào)度通信已經(jīng)成為今后的發(fā)展趨勢。例如：井下人員定位系統(tǒng)采用無線射頻技術(shù)，在煤礦井下各個(gè)人員出入井口、重點(diǎn)區(qū)域出/入口、限制區(qū)域等地點(diǎn)設(shè)置分站，監(jiān)測井下人員位置，具有對攜卡人員出/入井時(shí)刻、重點(diǎn)區(qū)域出/入時(shí)刻、限制區(qū)域出/入時(shí)刻、工作時(shí)間、井下和重點(diǎn)區(qū)域人員數(shù)量、井下人員活動路線等監(jiān)測、顯示、打印、儲存、查詢、報(bào)警、管理等功能，實(shí)現(xiàn)煤礦入井人員的可視化管理，提高安全生產(chǎn)技術(shù)水平、保證安全生產(chǎn)。
（4）智慧礦山"的好處。"智慧"是以系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、合作、相通的方式進(jìn)行相互式的鏈接的，目的是為了相互之間的促進(jìn)，相互之間的保障，高效率的促進(jìn)煤礦執(zhí)行力與高效性的達(dá)成，將高效煤礦達(dá)到一個(gè)新的高度。每一種技術(shù)的背后都有好多種子技術(shù)支持。而"智慧礦山"的技術(shù)則是由計(jì)算機(jī)方面的功能與信息處理的功能、云計(jì)算算法、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信與工業(yè)自動化技 術(shù)相結(jié)合而生的。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上新型的突破對煤礦業(yè)有著不可忽視的影響。它打破了原有的系統(tǒng)、技術(shù)和一些傳統(tǒng)性中已經(jīng)生成的看法，讓煤礦工業(yè)在技術(shù)的革新上產(chǎn)生了跳躍性的飛躍，質(zhì)的提高也使煤礦工業(yè)取得了一個(gè)新的高度。中國是一個(gè)產(chǎn)煤大國，行業(yè)健康的發(fā)展至關(guān)重要，在安全生產(chǎn)方面一定要達(dá)到行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。"智慧礦山"是一個(gè)重大且很好的技術(shù)高峰，它的理念的提出是將幾方面的技術(shù)結(jié)合起來的：智能生產(chǎn)、智能安全、智能物流三方面。將人力、機(jī)械設(shè)備與自然環(huán)境相互融合在一起，將煤礦里面的一些主管單位相融合，將煤礦企業(yè)與城市相互融合在一起。用來創(chuàng)造出一個(gè)安全、高效、智慧的礦山，讓整個(gè)礦山都采用自動化技術(shù)，減輕煤礦中存在的誤區(qū)與不足。也希望通過本文拋磚引玉，引發(fā)更多關(guān)于物聯(lián)網(wǎng) "智慧礦山"的探索，再有新的突破。
參考文獻(xiàn)：
[1] 邢玉忠;張四偉;邢存恩;;礦井可視化及其信息集成與傳輸系統(tǒng)的研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期
[2] 張夏林;吳沖龍;翁正平;田宜平;劉剛;何珍文;綦廣;李章林;孫卡;陳國旭;;數(shù)字礦山軟件架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究[A];第八屆全國采礦學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年
[3] 陳國旭;吳沖龍;張夏林;;計(jì)算機(jī)輔助礦產(chǎn)資源儲量動態(tài)估算與管理模型[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2010年06期
【論文摘要】：GPS、RTK 測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動態(tài)定位系統(tǒng)，文章就利用這項(xiàng)新技術(shù)在地形和地籍測量中的應(yīng)用情況做一介紹。同時(shí)，文章利用地理信息系統(tǒng)(GIS)對測繪地形、地籍以及生成土地證、房產(chǎn)證等一些圖件進(jìn)行說明， 并作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理， 滿足了地籍管理工作的需要。
一、基于GPS、RTK測量技術(shù)的地形和地籍研究
（一）概述
GPS、RTK 測量技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動態(tài)定位系統(tǒng)，文章就利用這項(xiàng)新技術(shù)在地形和地籍測量中的應(yīng)用情況做一介紹，供同行參考。地形測圖是為城市以及為各種工程提供不同比例尺的地形圖，以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃和各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。地籍測量是精確測定土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置，同時(shí)測繪供土地管理部門使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地面積。用常規(guī)的測圖方法（如用經(jīng)緯儀、測距儀等）通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級控制網(wǎng)點(diǎn)。最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)在圖上的位置，并按照一定的規(guī)律和符號繪制成平面圖。GPS 新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測定各級控制點(diǎn)的坐標(biāo)。特別是應(yīng)用RTK 新技術(shù)，甚至可以不布設(shè)各級控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度并快速地測定界址點(diǎn)、地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測圖軟件可以在野外一次測繪成電子地圖，然后通過計(jì)算機(jī)和繪圖儀、打印機(jī)輸出各種比例尺的圖件。應(yīng)用RTK 技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測數(shù)據(jù)（如偽距或相位觀測值）及已知數(shù)據(jù)?（如基準(zhǔn)站點(diǎn)坐標(biāo)）實(shí)時(shí)傳輸給流動站GPS 接收機(jī)，流動站快速求解整周模糊度，在觀測到四顆衛(wèi)星后，可以實(shí)時(shí)地求解出厘米級的流動站動態(tài)位置。這比GPS 靜態(tài)、快速靜態(tài)定位需要事后進(jìn)行處理來說，其定位效率會大大提高。故RTK 技術(shù)一出現(xiàn)，其在測量中的應(yīng)用立刻受到人們的重視和青睞。
（二）RTK 技術(shù)應(yīng)用
RTK 技術(shù)用于各種控制測常規(guī)控制測量如三角測量、導(dǎo)線測量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且精度不均勻，外業(yè)中不知道測量成果的精度。GPS 靜態(tài)、快速靜態(tài)相對定位測量無需點(diǎn)間通視能夠高精度地進(jìn)行各種控制測量，但是需要時(shí)候進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時(shí)定位并知道定位精度，內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求必須返工測量。而用RTK 技術(shù)進(jìn)行控制測量既能實(shí)時(shí)知道定位結(jié)果，又能實(shí)時(shí)知道定位精度。這樣可以大大提高作業(yè)效率。應(yīng)用RTK 技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位可以達(dá)到厘米級的精度，因此，除了高精度的控制測量仍采用GPS 靜態(tài)相對定位技術(shù)之外，RTK技術(shù)即可用于地形測圖中的控制測量，地籍測量中的控制測量和界址點(diǎn)點(diǎn)位的測量。地形測圖一般是首先根據(jù)控制點(diǎn)加密圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上用經(jīng)緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地形圖。近幾年發(fā)展到用全站儀和電子手簿采用地物編碼的方法，利用測圖軟件測繪地形圖。但都要求測站點(diǎn)與被測的周圍地物地貌等碎部點(diǎn)之間通視，而且至少要求2-3 人操作。采用RTK 技術(shù)進(jìn)行測圖時(shí)，僅需一人背著儀器在要測的碎部點(diǎn)上呆上一、二秒鐘并同時(shí)輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機(jī)記錄，在點(diǎn)位精度合乎要求的情況下，把一個(gè)區(qū)域內(nèi)的地形地物點(diǎn)位測定后回到室內(nèi)或在野外，由專業(yè)測圖軟件可以輸出所要求的地形圖。用RTK 技術(shù)測定點(diǎn)位不要求點(diǎn)間通視，僅需一人操作，便可完成測圖工作，大大提高了測圖的工作效率。
（三）RTK 技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用
地籍和測量中應(yīng)用RTK 技術(shù)測定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測繪地籍圖，同上述測繪地形圖一樣，能實(shí)時(shí)測定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到要求的厘米級精度。將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS 系統(tǒng)，可及時(shí)地精確地獲得地籍圖。但在影響GPS 衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，應(yīng)使用全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進(jìn)行細(xì)部測量。
在建設(shè)用地勘測定界測量中，RTK 技術(shù)可實(shí)時(shí)地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍、計(jì)算用地面積。利用RTK 技術(shù)進(jìn)行勘測定界放樣是坐標(biāo)的直接放樣，建設(shè)用地勘測定界中的面積量算，實(shí)際上由PS 軟件中的面積計(jì)算功能直接計(jì)算并進(jìn)性檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性，簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序。在土地利用動態(tài)檢測中，也可利用RTK 技術(shù)。傳統(tǒng)的動態(tài)野外檢測采用簡易補(bǔ)測或平板儀補(bǔ)測法。如利用鋼尺用距離交會、直角坐標(biāo)法等進(jìn)行實(shí)測丈量，對于變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補(bǔ)測。這種方法速度慢、效率低。而應(yīng)用RTK 新技術(shù)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，則可提高檢測的速度和精度，省時(shí)省工，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實(shí)性。
二、GIS在 地籍、地形測量中的運(yùn)用
（一）概述
目前GIS 正向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、平臺網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)多維化、系統(tǒng)集成化、系統(tǒng)智能化和應(yīng)用社會化的方向發(fā)展。互操作地理信息系統(tǒng)是GIS 系統(tǒng)集成的平臺， 它實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)之間的通訊協(xié)作?；赪WW的GIS (WEB GIS) 是利用Internet 技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)上空間信息， 供用戶瀏覽使用， 成為GIS 社會化大眾化最有效的途徑。面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件的GIS 是把GIS 功能模塊劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)控件， 完成不同功能， 通過可視化工具集成起來， 形成最終GIS 應(yīng)用。嵌入式GIS 是將GIS 功能與嵌入式設(shè)備，嵌入式操作系統(tǒng)相結(jié)合創(chuàng)造更自由隨意的GIS應(yīng)用模式。三維GIS (3D GIS) 目前研究重點(diǎn)集中在三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)， 立體可視化技術(shù)的應(yīng)用， 三維系統(tǒng)功能和模塊設(shè)計(jì)等方面。數(shù)字地球是對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識， 其核心思想是利用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。
在GIS 軟件開發(fā)方面， 更換平臺和環(huán)境，擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、更改一切語言和開發(fā)模式。操作平臺以原Unix 為主流更換到WindowsNT/ 2000 平臺， 后者已成為發(fā)展主流。在理論研究方面， 時(shí)空數(shù)據(jù)處理及三維GIS仍然是當(dāng)前熱點(diǎn)， 隨著計(jì)算機(jī)處理能力和多維空間可視化技術(shù)的進(jìn)步， 推進(jìn)商品化的多維GIS將為時(shí)不遠(yuǎn)。在國內(nèi)， 當(dāng)前研究GIS 系統(tǒng)的主要有中國地大、武漢瑞得、南方CASS、金陵地籍等大小幾十家企業(yè)， 各家軟件偏重點(diǎn)不同， 使用方法各異。針對各個(gè)單位要求形成的數(shù)據(jù)格式不一樣，作者在各個(gè)軟件上分別使用， 并轉(zhuǎn)換到通用平臺上， 使之能在通用平臺上操作、修改、編輯等，完成工作的需要。
（二）建設(shè)方案的設(shè)計(jì)思路
1. 關(guān)鍵技術(shù)
（1）高分辨率對地觀測技術(shù)
數(shù)字?jǐn)z影測量將成為數(shù)字城市數(shù)據(jù)采集手段之一。
（2）3S 一體化
3S 指的是全球定位系統(tǒng)( GPS) 、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)(RS) 和地理信息系統(tǒng)( GIS) ， 是建立數(shù)字城市的三大支撐技術(shù)， GPS 可在瞬間產(chǎn)生目標(biāo)定位坐標(biāo)卻不能給出點(diǎn)的地理屬性， RS 可快速獲取區(qū)域面狀信息但受光譜波段限制， GIS 具有查詢、檢索、空間分析計(jì)算和綜合處理能力，但數(shù)據(jù)的錄入和獲取始終是瓶頸問題。數(shù)字城市需要綜合運(yùn)用這三大技術(shù)的特長， 方可形成和提供所需的對地觀測， 信息處理和分析模擬能力。
（3）空間一致性匹配
建立數(shù)字城市是一項(xiàng)龐大工程， 不同信息源、不同比例尺、不同投影方式、不規(guī)則分幅地圖， 要在數(shù)字城市系統(tǒng)中復(fù)合顯示， 疊加查詢和綜合分析必須進(jìn)行系統(tǒng)整合。
（4）互操作
統(tǒng)一協(xié)議是實(shí)現(xiàn)互操作的關(guān)鍵。互操作是在保持信息不丟失的前提下， 從一個(gè)系統(tǒng)到另一個(gè)系統(tǒng)的信息交換能力， 現(xiàn)已有抽象開放地理互操作規(guī)范(OGIS) ， 主要由三大模塊(開放式地理數(shù)據(jù)模型、OGIS 服務(wù)模型、信息群模型) 組成。
2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
行業(yè)數(shù)據(jù)庫， 行業(yè)辦公自動化系統(tǒng)， 行業(yè)信息化系統(tǒng)、行業(yè)基礎(chǔ)檔案庫
（2）3S 技術(shù)系統(tǒng)
包括城市電子地圖、遙感圖像(衛(wèi)星、航空) 、地理信息系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用軟件、全球衛(wèi)星
定位系統(tǒng)( GPS) 、立體測量系統(tǒng)。
（3）硬件環(huán)境
計(jì)算機(jī)硬件(包括外設(shè)) 、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、立體測量系統(tǒng)。
三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在地籍地形測量中的運(yùn)用
下面是應(yīng)用軟件的一個(gè)中文菜單提示:NAPGIS 一個(gè)很大的特點(diǎn)就是圖形和屬性之間的聯(lián)系緊密， 圖形處理功能強(qiáng)大。在其上建立的地籍管理信息系統(tǒng)除了圖形處理能強(qiáng)大以外，還提供了一套符合土地系統(tǒng)的解析圖形編輯法及十分強(qiáng)大的歷史管理功能， 解決了圖形與屬性數(shù)據(jù)歷史信息管理的難題。宗地的屬性數(shù)據(jù)是十分豐富的， 由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度不同， 城市的規(guī)模不同， 需求的不同， 它包括的內(nèi)容也是多種多樣的; 但要以把宗地屬性分為兩類: 空間方面的屬性和人文方面的屬性?？臻g屬性主要有宗地面積， 座落， 四至等， 這些是國家土地管理局頒
布的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》及《土地登記規(guī)則》中規(guī)定必須要具備的， 另外還包括一些地區(qū)根據(jù)自己的需要所增加的一部分， 如: 地物分布及類型面積情況、容積率， 密度等， 從計(jì)算機(jī)管理的角度考慮并結(jié)合MAPGIS 的特點(diǎn)， 空間方面的信息又可分為與圖形緊密聯(lián)系的屬性(如宗地面積， 周長， 宗地號， 界標(biāo)類型等) 和一般性質(zhì)的空間屬性( 如: 宗地座落， 四至等) ， 在MAPGIS 中根據(jù)這兩種數(shù)據(jù)的特點(diǎn)， 將其放在圖形數(shù)據(jù)中由MAPGI 平臺直接維護(hù)其一致性，令面積的核算快速準(zhǔn)確， 而將一般性質(zhì)的空間屬性放在外部數(shù)據(jù)庫中; 而人文屬性包括宗地的權(quán)
屬、共用關(guān)系、用途等信息， 這一部分屬性全部放在外中數(shù)據(jù)庫中， 通過宗地號與圖形數(shù)據(jù)建立聯(lián)系。將上述的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好以后， 就可以進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行初始數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)建庫了。對于地籍?dāng)?shù)據(jù)而言， 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分層處理必須以能提高工作效率， 便于數(shù)據(jù)分析， 統(tǒng)計(jì)， 查詢， 并且有良好的可擴(kuò)展、可伸縮性， 能夠滿足各地區(qū)地籍管理工作需要為目標(biāo)。結(jié)合陽縣地籍， 可以按如下專題進(jìn)行分層:地形數(shù)據(jù)分過渡層、方里網(wǎng)、測量控制點(diǎn)、居民地、獨(dú)立地物、交通及附屬、水系及附屬特殊地貌、植被、注記、地形、電力線等層。界址數(shù)據(jù)包括界址點(diǎn)、界址線、宗地。由于界址數(shù)據(jù)在測量時(shí)就是一個(gè)整體， 因此這一層沒有進(jìn)行分幅管理， 而是充分發(fā)揮MAPGIS 對數(shù)據(jù)的管理能力， 從物理上就作為完整的一體進(jìn)行管理。
參考文獻(xiàn)
[1] 喻華. GPS RTK技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用[J]. 測繪通報(bào)， 2007，(04) .
[2] 陳超. 淺談GPS、RTK測量技術(shù)在地形和地籍測量中的應(yīng)用[J]. 科學(xué)大眾， 2007， (05).
[3] 劉娟， 郝建新， 張金榜. 淺談GPS--RTK技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用[J]. 科技信息 ， 2007，(03) .
[4] 付開隆， 韓丹， 趙志堅(jiān). GPS-RTK技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用[J]. 礦山測量 ， 2007，(02) .
[5] 賴高望. 論GPS對土地測繪的控制與應(yīng)用[J]. 廣東科技， 2007， (03) .
[6] 劉小玲. RTK技術(shù)在控制測量中的應(yīng)用[J]. 中國農(nóng)村水利水電， 2007，(05) .
【關(guān)鍵詞】井下控制測量；采區(qū)測量；技巧；陀螺全站儀；三維激光掃描
1 引言
煤礦井下測量工作主要包括井下平面控制測量、井下高程控制測量、采區(qū)測量等，與設(shè)計(jì)、施工緊密相聯(lián)，起著承上啟下的作用。井下測量的空間是各種巷道與采掘場所，由于巷道狹窄，加之各種管道、車輛乃至行人、風(fēng)流等都在其中通過或活動，必然對測量工作產(chǎn)生干擾或阻礙。由于井下測量特殊條件的限制，隨著采掘工程的進(jìn)展，受誤差傳播影響，井下測量工作可能存在誤差越來越大的現(xiàn)象，這給井下測量工作帶來了一定的難度。探討井下測量方法，總結(jié)應(yīng)用技巧，對于提升井下測量工作質(zhì)量，提高工作效率，具有重要意義。
2 煤礦井下平面控制測量方法及技巧
2.1 煤礦井下平面控制測量方法
2.1.1 煤礦井下平面控制測量要求
根據(jù)測量內(nèi)容，井下平面控制測量可以分為基本控制測量和采區(qū)控制測量兩類，根據(jù)《煤礦測量規(guī)范》要求，都應(yīng)敷設(shè)成閉（附）合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線，其中基本控制導(dǎo)線分±7″、±15″兩級，采區(qū)控制導(dǎo)線分為±15″、±30″兩級。
煤礦井下基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
2.1.2 煤礦井下導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置
煤礦井下導(dǎo)線點(diǎn)可以分永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種。永久點(diǎn)應(yīng)設(shè)在碹頂或巷道頂?shù)装宓姆€(wěn)定巖石中。所有測點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一編號，并將編號明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)設(shè)在礦井主要巷道中，一般每隔300-500m設(shè)置一組，每組至少應(yīng)有三個(gè)相鄰點(diǎn)。有條件時(shí)，也可在主要巷道中全部埋設(shè)永久導(dǎo)線點(diǎn)。
2.1.3 煤礦井下導(dǎo)線測量
井下導(dǎo)線水平角觀測，7″導(dǎo)線使用DJ2 型號儀器，采用測回法觀測；15″、30″導(dǎo)線使用DJ6型號儀器，采用測回法或復(fù)測法觀測，井下導(dǎo)線水平角測量作業(yè)要求見表2。
隨著全站儀的廣泛使用，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了測角測距一體化作業(yè)，通過棱鏡配合，可以方便的實(shí)現(xiàn)測距工作，即提高了測量的精度，又降低了勞動強(qiáng)度。
2.1.4 井下導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算
觀測工作結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)整理和檢查外業(yè)觀測手簿，檢查手簿中所有計(jì)算是否正確，觀測成果是否滿足各項(xiàng)限差要求等。確認(rèn)觀測成果符合本規(guī)程規(guī)定后，方可進(jìn)行計(jì)算。
加入各項(xiàng)改正數(shù)后往返觀測（或不同時(shí)間的單向觀測）的水平邊長的互差不超過限差時(shí)，取其平均值作為觀測結(jié)果。
在煤礦井下平面控制測量中，導(dǎo)線的坐標(biāo)方位角閉合差應(yīng)滿足《煤礦測量規(guī)范》的要求。
2.2 煤礦井下平面控制測量技巧
2.2.1 煤礦井下導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置技巧
煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，受到煤礦施工、開采、運(yùn)輸、通視條件等一系列因素的影響，煤礦井下導(dǎo)線點(diǎn)需要選在在易于保存、方便觀測的區(qū)域，防治被破壞。
2.2.2 煤礦井下導(dǎo)線的觀測技巧
全站儀具有測角和測距的功能，同時(shí)內(nèi)置有大量的測量軟件，測量人員只需進(jìn)入坐標(biāo)測量菜單，按儀器操作提示步驟進(jìn)行測站設(shè)置、后視定向、儀器高覘高等量取并輸入后，即可進(jìn)行坐標(biāo)測量，依此往前傳遞，即可測量得到各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)及高程，這是測量人員常用的方法，該方法可直接測出每個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，不需進(jìn)行導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算，但有不足之處。比如該方法測量導(dǎo)線，實(shí)際只測了半個(gè)測回水平角、垂直角、單次距離測量等，測量結(jié)果沒有進(jìn)行平差計(jì)算，而且測量過程中后視定向后所謂的坐標(biāo)測量檢核，其實(shí)只起到距離檢核作用，若測站坐標(biāo)和后視點(diǎn)坐標(biāo)對調(diào)后是檢查不出來的。因此該方法的測量精度較低，容易出錯(cuò)且難檢查出來，在井下控制測量、貫通測量時(shí)，要求慎用該方法。
煤礦井下導(dǎo)線水平角測量時(shí)，由一個(gè)測回轉(zhuǎn)到下一個(gè)測回觀測前，應(yīng)將度盤位置變換180°/n（n為測回?cái)?shù)）；多次對中時(shí)，每次對中測一個(gè)測回。若用固定在基座上的光學(xué)對中器進(jìn)行點(diǎn)上對中，每次對中應(yīng)將基座旋轉(zhuǎn)360°/n。在傾角大于15°或視線一邊水平而另一邊的傾角大于15°的主要井巷中，水平角宜用測回法觀測。在觀測過程中水準(zhǔn)氣泡偏離不得超過一格，否則應(yīng)重新整平后重測。
2.2.3 煤礦井下導(dǎo)線延長測量技巧
基本控制導(dǎo)線一般應(yīng)第隔300-500m延長一次。采區(qū)控制導(dǎo)線應(yīng)隨巷道掘進(jìn)第30-100m延長一次。延長導(dǎo)線前，須對上次測量的最后一個(gè)水平角按相應(yīng)的精度進(jìn)行檢查。
3 煤礦井下高程控制測量方法及技巧
3.1 煤礦井下高程控制測量方法
3.1.1 煤礦井下高程控制測量基本要求
在主要水平巷道中的高程點(diǎn)，應(yīng)采用水準(zhǔn)測量方法確定。在其它巷道中可根據(jù)具體情況采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量方法確定。水準(zhǔn)測量應(yīng)使用精度不低于DS10級的水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)尺進(jìn)行。井下高程點(diǎn)應(yīng)設(shè)在巷道頂、底板或兩幫的穩(wěn)定巖石中、碹體上或井下永久固定設(shè)備的基礎(chǔ)上。也可用永久導(dǎo)線作為高程點(diǎn)。所有高程點(diǎn)都應(yīng)統(tǒng)一編號，并將編號明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。高程點(diǎn)一般應(yīng)每隔300～500m設(shè)置一組。每組至少由三個(gè)高程點(diǎn)組成，兩高程點(diǎn)間距離以30～80m為宜。
3.1.2 煤礦井下水準(zhǔn)測量的要求
井下每組水準(zhǔn)點(diǎn)間高差應(yīng)采用往返測量的方法確定，往返測量高差的較差不應(yīng)大于±50mm （R為水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線長度，單位km）。如條件允許，可布設(shè)成水準(zhǔn)環(huán)線，其閉合差不應(yīng)大于±50mm （L為水準(zhǔn)環(huán)總長度，單位km）。
相鄰兩點(diǎn)間的高差，用兩次儀器高（或其它方法）觀測，其互差不大于5mm時(shí)，取平均值作為觀測結(jié)果。水準(zhǔn)測量高差的較差（或高程閉合差）不超過限差時(shí)，取往返觀測的平均值（或按測站數(shù)進(jìn)行分配）作為測量成果。
3.1.3 煤礦井下三角高程測量要求
煤礦井下三角高程測量儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)束后用鋼尺各量一次，互差不得大于4mm，取其平均值作為丈量結(jié)果。煤礦井下三角高程閉合差可按導(dǎo)線邊長成正比例分配。復(fù)測支導(dǎo)線最終點(diǎn)的高程應(yīng)取兩次測量結(jié)果的平均值。高差及高程計(jì)算取位至毫米。
3.2 煤礦井下高程控制測量技巧
由于井下高程控制點(diǎn)設(shè)置要求與導(dǎo)線點(diǎn)類似，故不再介紹高程控制點(diǎn)的設(shè)置技巧。
在煤礦井下測量中，由于控制點(diǎn)的設(shè)置問題，會經(jīng)常出現(xiàn)倒尺測量的情況，記錄時(shí)應(yīng)注意，避免在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。與普通水準(zhǔn)測量類似，井下水準(zhǔn)測量同樣需要嚴(yán)格執(zhí)行《國家三四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》的各項(xiàng)限差及要求，在測量前進(jìn)行水準(zhǔn)儀的i角檢查，在環(huán)境允許條件下，盡量保證前后視距相同，減小i角的誤差影響。
同樣，井下三角高程測量同樣需要參照《工程測量規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。三角高程測量的主要誤差來源包括測距誤差、豎直角誤差、儀器高和覘標(biāo)高量取誤差等，在進(jìn)行三角高程測量時(shí)，需要重點(diǎn)注意以上誤差來源。
4 煤礦井下采區(qū)測量方法及技巧
4.1 煤礦井下采區(qū)測量方法
煤礦井下采區(qū)測量主要包括采區(qū)內(nèi)的聯(lián)系測量、次要巷道測量、回采工作面和各種碎部測量等內(nèi)容。
目前采區(qū)控制測量主要根據(jù)地面已有控制測量成果，通過聯(lián)系測量從兩個(gè)斜井進(jìn)行導(dǎo)入。采區(qū)內(nèi)定向測量的測角、量邊按采區(qū)控制導(dǎo)線的要求進(jìn)行，兩次定向結(jié)果之差不得超過14′。分水平（即分階段）依次逐級定向時(shí)，同一水平兩次定向測量結(jié)果之差不得超過14′/ （n為中間定向個(gè)數(shù)）。
次要巷道測量工作包括下列內(nèi)容：
（1）測量巷道輪廓，繪制大比例尺巷道圖。
（2）丈量巷道長度，驗(yàn)收巷道的進(jìn)尺。
（3）丈量巷道斷面的各種尺寸，驗(yàn)收巷道的規(guī)格質(zhì)量。
（4）規(guī)定斷層、煤層厚度變化等地質(zhì)特征點(diǎn)和瓦斯突出點(diǎn)、涌水點(diǎn)的實(shí)際位置，并填繪到有關(guān)的圖紙上。
在測量采煤工作面位置的同時(shí)，還要測出充填區(qū)和煤柱位置，煤層厚度和采高，以便計(jì)算采區(qū)煤量、反映各煤層間的采煤關(guān)系，檢查資源的損失情況。當(dāng)采煤工作面發(fā)生冒頂、火害或其他事故時(shí)，需對冒頂?shù)奈恢谩㈤L度、寬度及火區(qū)的位置準(zhǔn)確地進(jìn)行測量并及時(shí)填繪到圖紙上。對于綜合機(jī)械化采煤工作面測量，根據(jù)礦井地質(zhì)條件和開采即使程所提出的要求，考慮綜合機(jī)械化開采的特點(diǎn)來進(jìn)行。一般作業(yè)方法是：（1）監(jiān)督綜采機(jī)的位置。（2）檢查綜采機(jī)工作面的直線性。
4.2 煤礦井下采區(qū)測量技巧
回采工作面每月的測量次數(shù)，應(yīng)能滿足生產(chǎn)和回采率計(jì)算的要求，至少須測出工作面月末位置?；夭晒ぷ髅鏈y量應(yīng)以導(dǎo)線點(diǎn)為基礎(chǔ)，采用的儀器、工具和施測方法應(yīng)能保證測量工作面長度和進(jìn)度的相對誤差不超過1/200。測量回采工作面時(shí)，還要測出充填區(qū)和煤柱的位置、煤層厚度和采高等。
井下碎部測量可采用支距法、極坐標(biāo)法或交會法等進(jìn)行。
5測繪新技術(shù)在煤礦井下測量中的應(yīng)用
5.1 陀螺全站儀在煤礦井下測量中的應(yīng)用
5.1.1 陀螺全站儀簡介
陀螺全站儀是將陀螺儀和全站儀結(jié)合在一起的儀器，采用陀螺尋北本體與全站儀共同配合來測定任意測線的陀螺方位角。陀螺儀相對于慣性空間有定軸性的特性，而地球相對于慣性空間有自轉(zhuǎn)效應(yīng)，因此在地球表面某一緯度φ處的陀螺儀就可以測量出相對于慣性空間的自轉(zhuǎn)角速度ω，然后將地球的自轉(zhuǎn)角速度分解為水平分量和垂直分量，其中水平分量ωn=ωcos?沿地球經(jīng)線指向真北；可見，通過慣性技術(shù)測量敏感地球自轉(zhuǎn)角速度的水平分量便可以獲得地球的北向信息，這就是尋北儀工作的基本原理。
5.1.2 陀螺全站儀觀測程序
陀螺全站儀定向采用中天法進(jìn)行觀測，定向程序?yàn)椋海?）先在地面任意點(diǎn)上測定儀器當(dāng)?shù)氐谋壤?shù)C值。觀測6個(gè)測回，計(jì)算出3個(gè)C值，取平均值作為當(dāng)?shù)乇緝x器C值，在一定時(shí)期內(nèi)，50km范圍內(nèi)可以使用同一C值；（2）在地面已知邊上觀測3個(gè)測回，計(jì)算儀器常數(shù)；（3）在井下待定邊上用2測回測量陀螺方位角；（4）返回地面后，在原已知邊上采用3測回測量陀螺方位角，再求得三個(gè)儀器常數(shù)。
根據(jù)以上測量成果來檢驗(yàn)儀器的穩(wěn)定性和測量的精度，確保陀螺定向成果的可靠性和精度。
5.1.3 陀螺全站儀在煤礦井下測量中的應(yīng)用技巧
為了保證觀測精度，測量時(shí)需要嚴(yán)格執(zhí)行以下各項(xiàng)限差：（1）陀螺全站儀的C值測量互差不大于0.06；（2）儀器的懸掛帶零位不能超過±0.5格，測量前后零位值的互差不得超過0.2格；井上下零位差超過0.3格時(shí)，應(yīng)加入零位改正；（3）相鄰擺動時(shí)間的互差不得大于0.4秒，間隔擺動時(shí)間的互差不得大于0.6秒；實(shí)踐總結(jié)可以保證相鄰擺動時(shí)間的互差不大于0.3秒，間隔擺動時(shí)間的互差不大于0.4秒；（4）兩個(gè)鏡位觀測測線測前方向值、測后方向值。測前測后方向值的互差不得超過10"；（5）測回間方向值互差不大于40"。
5.2 地面三維激光掃描技術(shù)在煤礦井下測量中的應(yīng)用
5.2.1 地面三維激光掃描技術(shù)簡介
地面三維激光掃描技術(shù)的工作原理，即由三維激光掃描儀內(nèi)部的一個(gè)發(fā)射體發(fā)射激光脈沖，再通過兩塊反光鏡有序快速旋轉(zhuǎn)，把由發(fā)射體發(fā)射的窄束激光脈沖按一定次序掃過目標(biāo)區(qū)域。通過測量每束激光從發(fā)射到物體表面反射回儀器的時(shí)間計(jì)算相關(guān)距離，并且編碼器還會測量脈沖的相關(guān)角度，最終得到目標(biāo)的真實(shí)三維坐標(biāo)。軟件處理后，便會輸出實(shí)體建模。運(yùn)用地面三維激光掃描技術(shù)，從事各類復(fù)雜、不規(guī)則的實(shí)景或?qū)嶓w三維數(shù)據(jù)的采集，快速重構(gòu)目標(biāo)的三維模型。
5.2.2 地面三維激光掃描的工作流程
（1）實(shí)地踏勘實(shí)際情況，制定合理的施測方案。合理布設(shè)掃描測站，劃分地面三維激光掃描作業(yè)面，保證整體掃描無缺失，避免數(shù)據(jù)過度冗余，提高掃描效率。
（2）按照制定的施測方案計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。根據(jù)精度要求設(shè)置掃描分辨率，對于規(guī)則區(qū)域，采用較低的分辨率，不規(guī)則區(qū)域采用高分辨率掃描。
（3）對采集好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括：點(diǎn)云的拼接、去噪以及統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)等工作；并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到觀測數(shù)據(jù)及三維模型等成果。
5.2.3 地面三維激光掃描應(yīng)用技巧
根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場周邊環(huán)境，合理設(shè)置掃描站點(diǎn)，保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，減少工作強(qiáng)度。掃描站點(diǎn)不能離目標(biāo)物體太遠(yuǎn)，也不能太近，盡量避免遮擋，選擇合適的掃描站點(diǎn)既可以提高工作效率，又能保證精度。
利用地面三維激光掃描測量時(shí)，掃描完成后在現(xiàn)場初步分析數(shù)據(jù)質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求，保證地面三維激光掃描采集的數(shù)據(jù)既不缺失，又不過度冗余。地面三維激光掃描的過程中避免人員走動，以減少異常點(diǎn)的出現(xiàn)。
6 結(jié)論
在煤礦井下測量工作開始前，應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求，收集和分析有關(guān)測量資料，進(jìn)行必要的現(xiàn)場踏勘，制定經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案，編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書。在施測過程中，外業(yè)觀測工作本身須有校核，或者進(jìn)行兩次。對起算數(shù)據(jù)、外業(yè)記錄和計(jì)算成果均須經(jīng)過嚴(yán)格的檢查或?qū)λ?。另外，陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等測繪新技術(shù)、新儀器的利用有利于提高煤礦井下測量的效率和精度，且能減輕勞動強(qiáng)度，相信隨著測繪技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，煤礦井下測量將會更加智能化。
參考文獻(xiàn)
[1]張高興，陳敦云，楊增金.礦山井下全站儀導(dǎo)線測量方法的種類及其應(yīng)用[J].礦業(yè)工程，2012（3）.
