摘要：本文重点研究了矿山测量数据的处理方法，对矿山测量的施测做了一定的研究，分析和介绍了测量数据处理的方法。
关键词：矿山测量技术；矿山测量与数据处理；三维数据的选择；数据源
我国是一个矿产资源非常丰富的国家，煤、钨、锡、铁及以稀有元素矿物的储量都居世界前列。因此，我国有大量的矿山在进行生产。矿山生产也促进我国经济的快速发展，但是，我国的大量矿山并没有建立起一套完整的矿山地理信息系统，这给矿区可持续发展带来了困难，为了解决好日后矿山的可持续发展、矿区环境的改善及矿山安全的防范，需要建立起一套完整的矿山地理信息系统。
一、矿山测量工作简介
井下导线的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。我国《煤矿测量规程》规定，井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，这两类又都应敷设成闭（附）合导线或复测支导线。基本控制导线按照测角精度分为±7″和±15″两级。采区控制导线按测角精度分为±15″和±30″两级。±15″级导线可参考±30″级导线的测量方法。下面列举全站仪测量±7″和±30″两级控制导线所采用的仪器及作业要求。
二、矿山测量技术浅析
由于井下测量的特殊性，先进的一些测量仪器如GPS 等不能应用于井下测量，而且很多矿山单位也都未配备全站仪，所以经纬仪仍然是井下测量的主要工具。
1、井下角度测量
井下测角一般用测回法测量角度p 时，在C 点安装经纬仪，正平对中，在后视点A 前视点B 悬挂垂球线作为站标，并用矿灯蒙上白纸照明垂球线。
2、井下边长测量
井下多采用悬空丈量边长的方法。具体做法是在前、后所挂垂球线上用大头针作出标志，作为测量倾角时经纬仪望远镜十字丝水平中丝瞄准的目标和钢尺量边时的端点。丈量边长时，钢尺一端刻划对准经纬仪的镜上中心，另一端用拉力计施加在钢尺比长时的标准拉力，并对准垂球线上的大头针出在钢尺上的读数，要估读到毫米，每尺段以不同起点读数三次。并且导线边长必须往返丈量。
3、井下高程测量
井下高程测量主要是测出各相邻测点间的高差。施测时水准仪置于二尺点之间，使前、后视距离大致相等，这样可以消除由于水准管轴与水准轴不平行所产生的误差。
4、矿山联系测量
矿山联系测量主要采用连接三角形法。由于不能在垂球线A.B 点安设仪器，因此选定井上下的连接点C 与C’，从而在井上下形成了以AB 为公用边的三角形ABC 和ABC’，一般把这样的三角形称为连接三角形。当已知点D 点的坐标以及DE 边的方位角和地面三角形各内角及边长时，便可按导线测量计算法，算出A.B 在地面坐标系统中的坐标及其连线的方位角。同样，己知A，B的坐标及其连线的方位角和井下三角形各要素时，再测定连接角s’，就能计算出井下导线起始边D’E’的方位角及D’点的坐标。
三、矿山测量与数据处理及三维数据的选择
在使用以及技术的领域中，对于矿山井下的测量主要的是对井下角度的测量、井下边长、井下高长的测量、矿山联系测量。在对矿山井下的角度进行测量的时候，采用的是测回法，在对井下边长进行测量时，采用的是悬空丈量边长的方法，基本的步骤是，在前、后所垂球线上使用大头针进行具体的定位标志，这就作为测量倾角时经纬仪望远镜十字丝水平丝瞄准的目标和钢尺量边时的具体端点，在具体的丈量过程中，将钢尺一端刻划对准经纬仪的镜上中心位置，而另一端借助于拉力的作用施加在钢尺比长时的标准拉力上，并且对准垂球上的大头针再进行读数，这时候要估读到毫米上，每段的读数在三次以上，需要注意的是导线的边长必须要往返进行丈量。对于井下高长的测量时对于井下各个相邻测点间的高差进行测量而对于矿山联系的测量主要采用的是连接三角形法。
对于测量的数据进行科学处理中，为了保证这些测量的数据能够记录和保存，有助于矿井生产的进行，因此采用的是相关的数据平差计算系统，其基础的条件是条件平差和间接平差。条件平差的原理是以条件方程作为函数模型的平差方法，能够及时的发现错误并且提高测量成果的精度。而间接平差的原理是在一个平差问题中，通过相关的系数建立的是一组观测值，然后建立观测方程，按照最小二乘的原理进行具体的计算。其中在处理常见的数据测量平差中，其处理过程为：
四、对于巷道三维建模的数据源
巷道是矿井的核心部分，它是采矿生产中将煤之从工作面运送到地面，以及通风、安全输送工人的通道。在矿山信息系统中，对于测量导线点具有一定的生成采掘工程图画的原始数据。在矿山建模的数据中，通过运用先进的技术以及各种信息处理的方法来获取相关的数据，但是由于在对矿山的数据测量中，有一部分的数据信息存在巷道里，这就给测量增添了测量困难，这时候就需要借助于传统的测量方式进行矿山井下的操作，在井下的空间受到了限制，因此要选用导线的测量方法进行矿井内部的数据采集。首先巷道是一个由长、宽、高共同组成的立体其自身的长度会随着巷道的深度在不断的增加，在矿井下部的巷道中都有导线点的布置，而导线点的设置都是三维坐标，因此在巷道的测量中实现了利用导线点建立三维巷道的数据采集，对于不同的巷道截面要采用不同的巷道模型来进行数据源的应用。在井下测量中，重要的是对导线点以及导线数据的应用，要实现三维巷道的实时性以及动态性，因此还需要借助于相应的数据信息管理系统，这样来科学的将导线进行数据的观测以及巷道内部属性的具体分析来完成对于导线的平差计对于巷道三维空间要进行具体的研究，其中主要的方面在对于巷道数据的特点进行分析通过矿井的研究，巷道的数据主要的是在矿井的设计以及测绘工程建立起的一种数据资料而导线的设置是随着巷道的变化而变化的，根据测量导线网进行简单的勾画巷道分布状况，这种方式能够对巷道的具体情况以及巷道内的附属物进行精确的测量，最后就是对测量导线点的三维坐标确定，其根据空间的位置，其根据空间的位置，在巷道的断面形状中进行确定。
对于矿区巷道的网络设置，其主要的元素是结点的设置，这就能够表示同一水平巷道的交叉口节点的设置，对于节点能够将相邻的离散点使用直线进行相连，而弧段的设置，在巷道网络中，巷道弧段已经成为巷道网络的骨架对于巷道线的设置，能够保证一条完整的巷道。将巷道设置完成之后，在对三维数据模型的建立中，需要注意的是，该模型必须要能够满足用户的特定需求。要对特定的数据进行具体化的处理减少在模型空间中的数据存储量，这主要的是针对三维空间的数据量本身来说的而在数据处理的过程中，需要在模型的建立中科学的进行结构认定，这样来保证计算的速度以及计算的准确性最后对于三维巷道模型的建立需要注意的是，在模型建立完成之后要定期的进行维修保证模型的完整性以及模型之间的兼容性，能够使得互相之间科学的转化。
总结语
本文通过对矿井测量数据进行处理并且建立了三维巷道的模型，能够将矿山进行数字化的处理，能够在三维模型的建立中，将测量数据以及数据库、巷道三维图形进行有效的分析，最终为解决我国矿山的测量数据提供准确的信息，保证矿山数据测量的有效实施。
参考文献：
[1]矿山测量数据采集和处理一体化研究_韩奎峰
[2]矿山测量与数据处理技术探析_宋修胜
[3]矿山测量数据处理与三维巷道建模方法研究_王久成
论文作者:慕永灯
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
标签：测量论文; 巷道论文; 矿山论文; 导线论文; 井下论文; 的是论文; 数据论文; 《基层建设》2017年3期论文;