数字化测绘技术在矿山地质工程测量中的应用

摘要：矿山地质工程测量是矿山资源开发、巷道布设、边坡治理及安全生产管控的基础性工作，测量数据的准确性与时效性，直接影响矿山工程施工质量与开采安全。传统矿山测绘多采用人工实操测量模式，作业流程繁琐、误差可控性差，且适配复杂矿山地形的能力有限，难以满足现代化矿山精准开采、智能管控的发展需求。数字化测绘技术依托信息化、智能化设备完成数据采集、处理与成图工作，有效弥补传统测绘模式的短板。本文结合矿山地质工程测量工作实际，梳理数字化测绘技术的应用优势，分析各类主流数字化测绘技术的核心原理与应用要点，明确技术在矿山测量工作中的实操路径，为矿山地质测量工作提质增效、推进矿山测绘数字化转型提供技术参考。 

关键词：数字化测绘技术；矿山地质；工程测量；地质勘查；测绘应用

矿山地质环境地形复杂、地貌多变，存在大量陡坡、沟壑、井下巷道等特殊作业区域，地质测量工作作业范围广、工况复杂、难度系数高。传统测绘依靠人工仪器逐点测量、手动记录、人工绘图，作业效率偏低，人为操作误差较大，数据更新滞后，无法精准反映矿山地质动态变化情况，极易导致工程设计、施工布置出现偏差，埋下开采安全隐患。随着矿山开采行业智能化、规范化发展，数字化测绘技术逐步替代传统人工测绘模式，成为矿山地质工程测量的核心技术手段。数字化测绘依托智能设备与信息处理系统完成测绘作业，实现测量数据精准采集、快速处理、智能成图，有效提升矿山地质测量的精准度与工作效率，保障矿山工程设计、施工、运维全流程的科学性与安全性。

1 数字化测绘技术应用优势

1.1 作业安全性能突出

矿山露天边坡、井下深部巷道、采空区等区域地质条件复杂，围岩稳定性差，易出现坍塌、落石等安全隐患，传统人工进场测量的作业风险极高。数字化测绘技术以远程、非接触式测量为主要作业模式，操作人员无需深入高危区域开展近距离实测，通过智能设备即可完成全域数据采集。该作业模式大幅减少人员高危作业时长，规避人工测量带来的安全风险，从作业方式层面提升矿山测绘工作的安全等级。

1.2 测量精准度大幅提升

传统人工测绘受仪器精度、操作手法、视野限制、环境干扰等因素影响，测量误差难以控制，累计误差会随测量范围扩大持续增加，无法满足精细矿山工程的测量要求。数字化测绘依托高精度智能测绘设备，依托卫星定位、传感监测、数据算法校正等技术，完成点位、高程、地形地貌等数据的采集与校正，设备固有误差远低于人工操作误差。数据采集、计算、成图全程依托系统算法完成，规避人工计算、绘图产生的偏差，测量成果精度更加稳定、可靠。

1.3 测绘成果数字化集成

传统测绘成果以纸质图纸、手写记录为主，数据存储、查阅、传输、留存难度大，长期存放易出现破损、丢失、模糊等问题，数据复用性差。数字化测绘产出的地形数据、点位数据、地貌图像、工程图纸均为数字化格式，可直接存储于数据库中，实现测绘数据统一归档、长期保存。数字化成果可随时调用、修改、更新、叠加分析，能够适配矿山工程改造、资源复测、地质动态监测等后续工作需求，实现测绘数据的高效复用。

1.4 作业自动化水平较高

传统矿山测绘工序繁杂，测点布设、数据记录、数据核算、图纸绘制均依赖人工完成，作业周期长、人力成本高。数字化测绘设备可自动完成数据采集、误差校正、数据整理、模型构建、图纸生成等一系列工序，大幅简化人工操作流程。人工仅需完成设备架设、参数调试与成果校核工作，有效缩减测绘作业周期，降低人工劳动强度，提升矿山测绘工作的整体作业效率。

2 主流数字化测绘技术及矿山应用要点

2.1 地面数字测图技术

地面数字测图技术是矿山地表测绘的基础技术，依托全站仪、智能测图设备完成野外数据采集，结合配套软件完成数据处理与数字地形图绘制，适用于矿山地表地形勘测、矿区边界测绘、地面工程布设测量等工作。该技术核心应用要点在于野外数据采集的完整性与精准性，作业前需结合矿区范围合理布设控制点，保证控制点分布均匀、基准稳定。野外作业严格按照规范采集地形点位、地物标识、高程数据，剔除异常误差数据。内业处理依托软件完成数据拼接、校正、分层处理，精准绘制地形地貌、地物分布、矿区边界等核心内容，保障数字图纸与现场实际地形高度契合。

2.2 RTK实时动态定位技术

RTK技术依托卫星定位与差分修正原理，可实现实时、高精度点位定位，是矿山露天开采、边坡监测、工程放样的核心技术。该技术定位速度快、点位精度高，无需通视条件，适配矿山复杂地形作业。应用过程中，需提前完成基准站架设与参数校准，保证基准站位置稳定、信号无遮挡。移动站作业时，严格把控信号质量，规避山体遮挡、电磁干扰带来的定位偏差。矿山工程放样、边坡位移监测、矿区界点复测等工作，可依托RTK技术快速完成点位定位与数据采集，严格校核点位数据，保障工程施工与地质监测的精准度。

2.3 数字地球技术

数字地球技术依托卫星遥感、空间数据整合、三维建模等手段，构建全域数字化地理模型，可直观呈现矿山全域地形地貌、资源分布、地质构造特征。该技术多用于矿山整体规划、资源储量核算、大范围地质勘查工作。应用期间，需整合矿区卫星影像、地形数据、地质勘查数据，完成数据校正与融合处理，搭建矿山三维数字化地形模型。依托模型可精准判别矿区地形特征、地质构造分布、采空区范围，为矿山整体开采规划、资源评估、地质灾害预判提供直观的数据支撑，实现矿山宏观地质情况的可视化管控。

2.4 地理信息技术

地理信息技术具备空间数据处理、图层分析、数据统计、空间建模的功能，适配矿山测绘数据的整合分析与应用工作。该技术主要用于矿山地质数据归档、地形分析、灾害风险评估、工程布局优化等场景。实际应用中，将矿山地形数据、地质勘查数据、边坡监测数据、巷道分布数据导入地理信息系统，完成数据分层分类归档。依托系统空间分析功能，对矿区地形坡度、地质构造、边坡稳定性、巷道布局进行分析处理，挖掘测绘数据背后的地质信息，为矿山工程设计、安全管控、开采方案优化提供数据支撑。

2.5 原图数字化技术

原图数字化技术是针对传统纸质矿山测绘图纸的数字化改造技术，通过扫描矢量化、坐标校正、图层处理等方式，将老旧纸质图纸转化为标准化数字化图纸。该技术主要用于老旧矿区资料更新、历史测绘数据复用工作。作业过程中，需对纸质原图进行高清扫描，剔除图纸破损、褪色带来的干扰误差，精准完成坐标匹配与矢量化处理。同步完善图纸图层信息、地质参数、工程标注内容，完成老旧测绘资料的数字化升级，实现历史测绘数据的有效留存与复用，补齐老旧矿山数字化资料短板。

3 结语

数字化测绘技术适配矿山地质工程复杂、多变、高精度的测绘作业需求，在作业安全性、测量精度、成果复用性、自动化作业层面具备显著优势，能够有效解决传统矿山测绘作业风险高、误差大、效率低、资料管理不便的各类问题。各类数字化测绘技术功能定位不同，适配矿山地表测量、井下勘查、工程放样、地质监测、资料升级等不同作业场景。矿山地质工程测量工作开展过程中，需结合现场工况合理选配测绘技术，规范设备操作与数据处理流程，把控各环节作业精度。依托数字化技术完善矿山地质测绘体系，提升矿山测绘工作的规范化、数字化水平，为矿山安全开采、工程建设、地质治理提供可靠的测绘保障。

参考文献：

[1]秦磊.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用[J].石化技术,2024,31(8):150-152.

[2]程向荣.数字化测绘技术在矿区地质工程测量中的应用[J].世界有色金属,2023,(10):32-34.

[3]张杰,袁训智.数字化测绘技术在矿山地质工程测量中的应用效果分析[J].中国金属通报,2022,(12):28-30.