緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇礦山測量技術論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

我國是一個能源消耗大國，每年對各類礦產(chǎn)資源的消耗量十分驚

人，而另一方面我國各類非法開采礦產(chǎn)資源的現(xiàn)象卻屢禁不止，由此對我國礦產(chǎn)資源的開采浪費十分驚人。在實際的礦產(chǎn)開采、監(jiān)測與核查的工作中，尚未形成一套系統(tǒng)的礦山開采監(jiān)測與測繪的技術和方法，很多實際工作的開展還是依賴于工人的經(jīng)驗或者傳統(tǒng)的手工測繪手段，使得礦山開采監(jiān)測測繪技術無法得到實質性發(fā)展。本論文結合現(xiàn)階段政策法規(guī)對礦山安全管理的要求，分析測量工作在服務于礦山安全管理的切入點，并研究了服務于礦山安全管理測量工作的方法，就是想要解決礦產(chǎn)資源儲量核查檢測及礦山開采監(jiān)測的其它工作中的礦山測量技術體系問題及技術規(guī)程框架。形成完整的現(xiàn)代體制下的各類礦山開采監(jiān)測的測繪技術體系和技術規(guī)程框架。

1 礦山開采監(jiān)測與測繪概述

1.1 礦山開采監(jiān)測的內容

礦山開采涉及地質、山體、礦產(chǎn)、水土等多方位，因此需要對開采過程實施監(jiān)測的內容較多，主要集中以下兩個方面：

1.1.1 地質環(huán)境監(jiān)測

礦山開采首先會對地質環(huán)境產(chǎn)生影響，主要是不利影響甚至是有

害影響，例如對礦山大肆開采造成地表沉陷、地下水下降、山體滑坡、

泥石流災害、生態(tài)系統(tǒng)被破壞等等，為了盡量減小礦山開采對地質環(huán)境所帶來的不良影響，必須要在開采的過程中，對礦山及開采過程實施動態(tài)化的監(jiān)測，采取預防和防治結合的手段保障將礦山開采對環(huán)境的影響降到最小。

1.1.2礦山開采安全監(jiān)測

礦山開采中的核心問題便是安全監(jiān)測，因此礦山開采監(jiān)測的過程

中必須要對安全進行監(jiān)測，包括采用相關傳感器對有害干擾因素進行實時監(jiān)測，對礦山內部的空區(qū)、塌陷地區(qū)進行監(jiān)測和評估，對各類礦產(chǎn)資源實施安全管理機制，從制度和技術兩個方面確保礦產(chǎn)資源的開采過程的安全性。

1.2 礦山開采中的測繪技術

目前對礦山開采監(jiān)測所應用到的主要測繪技術主要有GPS定位、

遙感測繪技術及激光探測技術等，下面逐一進行簡要的介紹。

1.2.1GPS定位技術

GPS定位技術是利用衛(wèi)星的三點定位原理，對地球上的物體實現(xiàn)

三維空間內的定位的一種技術。GPS定位技術目前應用于礦山開采領

域，其主要應用在利用GPS定位技術實現(xiàn)對礦山的數(shù)字化地圖繪制，

利用數(shù)字地圖實現(xiàn)對開采過程的動態(tài)化監(jiān)控。

1.2.2 遙感測繪技術

遙感測繪技術是目前普遍應用的較為成熟的一種測繪技術，簡單

來說，就是利用遙感技術，在計算機上面進行計算并且能夠達到測繪目的行為。遙感測繪技術能夠實現(xiàn)人類無法觸及到的礦山內部區(qū)域，從而在計算機上完成對礦山內部的礦產(chǎn)儲量分布、地質條件研判以及各類災害事故的預警等分析工作，是目前廣泛應用的一種測繪技術。

2.1 滑坡監(jiān)測測繪

滑坡是礦山開采中經(jīng)常出現(xiàn)的災害事故，對滑坡實施監(jiān)測就必須

借助于現(xiàn)代測繪技術。目前能夠實現(xiàn)滑坡監(jiān)測的測繪技術主要有大地測量法和GPS測量法。

2.1.1大地測量法

大地測量法是利用高精度測角、測距的光學儀器和光電測量儀器、全站式電子速測儀等儀器儀表實現(xiàn)對大地絕對位移的測量，從而進行分析是否產(chǎn)生滑坡災害，或者對滑坡災害進行預警。

2.1.2GPS測量法

大地測量法最大的缺陷是其測量精度較低，必須借助于大地作為

絕對參照物，因此近幾年發(fā)展了GPS測量法。GPS測量利用了GPS定位儀器能夠實現(xiàn)高精度下的滑坡位移和滑坡速度，測量精度高，能夠

實現(xiàn)全天候動態(tài)監(jiān)測。

2.2 地裂縫監(jiān)測測繪

地裂縫的監(jiān)測是一項耗費巨大人力物力的監(jiān)測工作內容，需要結合地標沉降的相關指標進行分析，因此地裂縫的監(jiān)測測繪，通常是借助于傳統(tǒng)的測量法和GPS測量、遙感測繪技術相結合的方法進行監(jiān)測，首先利用傳統(tǒng)的測量方法每隔一定周期觀察記錄大地的水平位移和垂直位移，并利用GPS測量實現(xiàn)固定參照物的三維空間的定位、位移和速度，最后結合遙感測繪技術對被監(jiān)測區(qū)域的地標分層沉降進行標定，從而綜合分析出地裂縫的發(fā)展與走勢，實現(xiàn)對地裂縫的動態(tài)實時監(jiān)測與測繪。

2.3 空區(qū)塌陷區(qū)監(jiān)測測繪

隨著礦山開采力度越來越大，礦山山體內部難免會出現(xiàn)空區(qū)塌陷

區(qū)，一旦發(fā)生塌陷則釀成慘痛事故，因此需要對礦山開采中的空區(qū)和塌陷區(qū)進行監(jiān)測測繪。目前主要應用遙感測繪技術實現(xiàn)對山體內部空區(qū)塌陷區(qū)的監(jiān)測。隨著測繪技術的發(fā)展，現(xiàn)在也出現(xiàn)了利用激光探測技術實現(xiàn)對空區(qū)塌陷區(qū)的探測和研判，利用激光對礦山山體進行三維掃描，建立相關數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)比對和三維模型的分析，能夠準確的提出空區(qū)和塌陷區(qū)研判模型，并給出適當?shù)谋O(jiān)測和補救措施依據(jù)。

2.4 水土流失監(jiān)測測繪

礦山開采不可避免的會對周圍環(huán)境產(chǎn)生破壞，造成水土流失的現(xiàn)

象，因此，為了盡量降低對周圍環(huán)境的影響，必須要對水土流失進行監(jiān)測。目前對水土流失進行監(jiān)測的方法主要有兩種：

2.4.1遙感監(jiān)測法

遙感監(jiān)測是借助于衛(wèi)星和航空遙感技術，將地面的植被、沙石、

水源等地物掃描為電子地圖，構建三維數(shù)據(jù)庫，通過對數(shù)據(jù)的分析實現(xiàn)對地表水土流失的監(jiān)測。這種方法往往適合于較大區(qū)域面積的水土流失的監(jiān)測。

2.4.2地面監(jiān)測法

地面監(jiān)測法適合于較小范圍內的水土流失的測量與監(jiān)測，其主要

方法是采用對被監(jiān)測區(qū)域設置不同的監(jiān)測地塊，為每一個地塊分別設置不同的參照物，如溝渠截面、植被率、沙石面積等，通過定期對參照物的測量測繪，形成數(shù)據(jù)報表，從而能夠為被監(jiān)測區(qū)域的水土流失提供基礎性數(shù)據(jù)。

我國礦山測量工作及相應的技術規(guī)程遠遠滯后于目前礦山開采監(jiān)測及礦山管理工作的需要，礦山測量技術體系不全，技術規(guī)程不能滿足新技術發(fā)展的要求，礦山測量內容不能滿足政府和社會對礦山開采監(jiān)管的需要等。礦山開采中的核心問題是安全問題，而要保障礦山開采過程的安全，就必須要借助于現(xiàn)代化的測繪技術，對礦山開采流程中的各個環(huán)節(jié)進行測繪與監(jiān)控管理，從而能夠實現(xiàn)對礦山開采的動態(tài)監(jiān)測測繪與動態(tài)管理。針對礦山開采監(jiān)測的具體方法，本論文詳細探討了測繪的方法與實施步驟，從系統(tǒng)方法的角度詳細分析了在礦山開采領域的測繪技術的應用問題，對于進一步提高測繪技術在礦山開采領域中的應用水平具有較好的指導意義。當然，測繪技術應用于礦山開采領域，不僅僅局限于本論文所探討的方法，更多的具體的應用技術方法有待于廣大測繪技術人員的共同努力，才能夠最終實現(xiàn)礦山開采監(jiān)測中的測繪技術的快速發(fā)展和應用。

參考文獻：

篇（2）

一、真實的教學背景

教學背景是指有利于學生學習知識和技能的真實教學環(huán)境。教學背景是根據(jù)職業(yè)學科的性質、學生的素質、學生水平及學習方式來確定的。例如，礦山測量綜合技能訓練項目教學下設五個教學任務：井下導線測量、井下水準測量、羅盤儀導線測量、巷道中線標定、巷道腰線標定。專家建議教學背景需要在礦井井下或防空地道或模擬巷道或模擬礦井里進行。這要根據(jù)每個學校具體的教學環(huán)境而定，例如，遼寧工貿學校有模擬礦井的教學環(huán)境，那么礦山測量綜合技能訓練項目教學，自然選擇校內模擬礦井教學背景。只有在這樣真實的教學背景下施教，學生學的知識和技能才有利于學生將來的實際工作，從而達到工作學習一體化的實踐效果。如果教師在教室里利用礦井井下巷道掛圖進行實訓教學，或播放礦井井下模擬測量多媒體課件，很難收到良好的實訓效果。

二、實用的教學模式

教學模式是一種結構化的系列程序，用于引導學生的思考或對教學做出反應，以實現(xiàn)特定的學習結果。教學模式是對教學質量有著顯著影響的因素，也是進一步選擇教學策略、進行課程設計、確定教學素材及設計學習環(huán)境的基礎。以礦山測量教學為例，在教學實踐中，需要根據(jù)礦山測量的課改背景、學習目標、學生的接受能力等因素確定教學模式，李戰(zhàn)紅主編的《礦山測量》教學時應采用模塊教學法、項目教學法、任務教學法、理實考評一體化教學模式，即“相關知識+技能訓練+項目考評”教學模式。與傳統(tǒng)的“前10周學習理論+后10周實訓操作”教學模式相比較要實用得多。“相關知識+技能訓練+項目考評”教學模式可以簡化為“學練教”，筆者稱之為“學徒教學模式”，這種教學模式強調邊學邊練，而不是以往的先理論后實訓，消除以往學生對枯燥理論教學的抵觸情緒，調動他們在練中學，在練中思考，積極對待學習的熱情。另外，現(xiàn)在的中職學生普遍文化水平低，接受能力差，所以采用這種學徒教學模式會提高教學效率。

三、扎實的操作技能

教學技能是教師運用教學工具實現(xiàn)有效學習的基礎。教師實施有效教學，很重要的是要有扎實的操作技能。如：進行礦山測量有效教學，教師就要掌握DJ6型光學經(jīng)緯儀的構造和DJ6型光學經(jīng)緯儀的讀數(shù)設備及讀數(shù)方法；掌握分劃尺測微器的讀數(shù)方法和板玻璃測微器的讀數(shù)方法；掌握電子經(jīng)緯儀測角原理，了解電子經(jīng)緯儀使用常識；掌握全站儀的操作面板上各鍵盤符號及功能，了解全站儀的主要功能和使用方法，了解激光指向儀及其應用等等。只有教師自身具備較高的教學水平、操作技能，學生才會在教師的教導下學有所得。

四、多樣的教學策略

教學策略是為實現(xiàn)某一教學目標而制定的，付諸于教學過程實施的整體方案，包括合理組織教學過程，選擇其他的教學方法和材料，制訂教師與學生所遵守的教學行為程序。

如：巷道測量教學策略的設計分為六項教學任務。即任務一，巷道平面測量；任務二，巷道高程測量；任務三，羅盤儀測量；任務四，巷道中線標定；任務五，巷道腰線標定；任務六，巷道貫通測量。六項教學任務同時在“相關知識+技能訓練+項目考評”教學柜架內進行教學，但是根據(jù)各項任務教學知識要點和技能目標的不同，又采取了不同的教學策略。這說明教學框架可以一樣，但實施不同的教學任務時，教學策略可以多樣。貴在適當，重在實現(xiàn)有效教學。

目前，在中等職業(yè)學校礦山測量教學實踐中，教師已經(jīng)運用了一系列多樣的教學策略，其中比較有效的策略包括：確定目標、分組學習、強化學習、有效運用教學資源、提供反饋等。

五、良好的教學關系

教學關系指教師對學生的承諾和責任，教師與學生的關系以及教師的角色定位。這一因素是實現(xiàn)有效教學的關鍵因素。為什么年輕女教師開始教學時常被學生氣哭；為什么青春期的學生遇上更年期的教師，常常在教學時發(fā)生事端；為什么有的老師自以為講得很清楚，然而學生就是聽不明白。在進行礦山測量教學時，也出現(xiàn)過類似的現(xiàn)象。教學關系緊張的根源就是老師的教學理念不正確、教學中的角色沒擺好，教學本領不過硬等。教學關系是貫穿整個教學過程的最基本的一對關系，我們要把師生關系恢復到“人的關系”上來，建立以平等對話為特征的教學關系，這是新課程教學改革的一個重要方向和基本任務。礦山測量教學也是如此，只有這樣才能做到中職礦山測量有效教學。

六、科學的教學反饋

教學反饋是指教師根據(jù)教學的結果信息反饋反思，對教學實踐進行改進，開發(fā)新的更有效教學方式的過程。就礦山測量教學來講，筆者以為，要做好三方面反饋，方能達到有效教學目標。第一方面是課中反饋，指教師邊教邊學，注意收集學生反饋的信息。如：分組學習活動出現(xiàn)的問題和取得的反饋等，從而及時調整自己講課的方法和手段，以達到更好的教學效果；第二方面是自我反饋，是指授課教師對所授課程的授后感及達到成果的備忘記錄，按此感悟不斷完善、改進自己的教學，養(yǎng)成習慣，提高礦山測量有效教學技能；第三方面是他人反饋，是任課教師接受學生、家長、同行、領導對自己的教學評價，采納合理建議、意見進行教學完善創(chuàng)新。這對任課教師的專業(yè)成長非常重要，是有效教學的一種難得的智慧之源。在三方面信息反饋的基礎上，任課教師把礦山測量的課改實踐經(jīng)驗寫成學術性研究論文，是一種更科學有效的教學反饋，對提高有效教學質量和教師發(fā)展起到不可估量的作用。

綜上所述，有效教學的六大因素，教學時必須綜合運用。正如解決某個問題需要多種知識，做成一件東西需要多種技術一樣。開創(chuàng)中職礦山測量教學“先學后教，少教多學”，學生要學、會學、樂學的有效教學新局面。

篇（3）

0 前言

空間信息技術是20世紀80年展起來的，其核心和主體是“3S”技術，即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)，作為一項綜合性的技術已構成當代高技術的一個重要組成部分。與傳統(tǒng)的對地觀測手段相比，它的優(yōu)勢在于能夠提供全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀影像 ，擴大了人類的視野，加深了對地球及其變化的了解。目前，空間信息技術已在全球與區(qū)域通信、導航定位、資源調查、災害和環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測、區(qū)域和城市規(guī)劃等領域得到了廣泛應用[1]。

近年來，中國空間信息技術發(fā)展取得一系列重要進展，其中，遙感信息技術方面，已建立資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務體系，形成一定市場規(guī)模，相應遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工市場潛力巨大，相關企業(yè)也正在迅速發(fā)展與壯大。此外，衛(wèi)星定位技術方面已得到廣泛應用，并形成相當規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群體[2]。礦山測量應用于礦區(qū)生產(chǎn)與管理的各個環(huán)節(jié)，礦山測量技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在理論和技術上基本能夠滿足礦山開采生產(chǎn)的要求，但信息時代的礦山測量面臨的是新的任務和要求，近十幾年來空間信息技術在礦山測量界取得了較大進展，其理論研究和實際應用不斷發(fā)展和完善，這些先進技術已經(jīng)在一些礦區(qū)得到廣泛應用，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。

1 空間信息技術在礦山測量中的應用

以“3S”集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學（Geoinformatics或Geomatics）新的技術體系和工作模式，其先進性、時效性明顯。以空間信息技術為技術支撐，現(xiàn)代測繪儀器、技術正處于快速的發(fā)展之中?？臻g信息技術是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務的重要的技術支撐和保證，以“3S”技術和其他測量儀器技術的有機結合為基礎的礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)就是空間信息技術在礦山測量中應用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測量中的應用

遙感依據(jù)不同的物體的電磁波特性不同來探測地表物體對電磁波的反射和發(fā)射，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在礦究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。

遙感科技正在走向定量化 、自動化與實用化。遙感觀測技術向多傳感器、多平臺、多角度和三高（高分辨率、高光譜、高時相）的方向發(fā)展；1m及更高空間分辨率的多光譜遙感數(shù)據(jù)已商品化；具有幾十、上百個光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺邁進，它能夠鑒定礦物巖石的成分及土壤的物化性質；合成孔徑雷達圖像處理與應用發(fā)展喜人；無地面控制遙感影像定位技術，國際上已達到15m甚至更高的精度[3]。

遙感技術在礦山測量中的應用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持，在進行找礦、礦區(qū)地質條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫嬉惨训玫綉?。合成孔徑雷達干涉（InSAR）測量技術是近年來微波遙感發(fā)展的一個重要方向，InSAR 利用雷達信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測量地面點的高程變化，是目前空間遙感技術中獲取高程信息精度最高的一項技術，由于它可以獲得全球高精度的（毫米級）、高可靠性的（全天時、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監(jiān)測由自然和人為因素引起的地表形變。

1.2 全球定位系統(tǒng)及其在礦山測量中的應用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是20世紀70年代由美國國防部批準，陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸?？杖箢I域提供實時、全天候和全球性的導航服務。全球定位系統(tǒng)共三部分構成：空間部分、地面控制部分、用戶裝置部分等。GPS的主要特點是全天候、全球覆蓋、三位定速定時高精度、快速省時高效率及應用廣泛。未來幾年中，GPS和俄國研制的GLONASS兩個衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的技術水平、精度和抗干擾能力將會大幅度提高。有中國參與的歐洲Galileo 衛(wèi)星導航定位系統(tǒng) 2005年已進入實質建設階段，將于 2010年前后建成，其精度和性能將大大優(yōu)于目前的 GPS系統(tǒng)，從而打破美國GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術，已經(jīng)成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術，在礦山測量、控制測量、工程測量、環(huán)境監(jiān)測、防災減災以及交通運輸工具的導航方面發(fā)揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點，而且與傳統(tǒng)的測量技術相比，無嚴格的控制測量等級之分，不必考慮測點間通視，不需造標，不存在誤差積累，可同時進行三維定位等優(yōu)點，在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理方面是對傳統(tǒng)測繪觀念的革命性轉變。

目前，在礦山測量中，主要應用GPS技術建立區(qū)域性或局域性的大地測量GPS控制網(wǎng)，進行礦區(qū)地表移動監(jiān)測等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實時載波相位差分技術，以其高精度、全天候、高效率等優(yōu)勢，在大地測量和工程測量中，顯示出巨大的潛力和廣闊的前景。傳統(tǒng)的定位和施工放樣，不僅儀器種類繁多，需要人員多，而且精度容易受施工作業(yè)現(xiàn)場影響。GPS-RTK 綜合了其他測量儀器的功能，提高了作業(yè)效率，對于圖形的數(shù)字化管理和使用也起到了促進作用，利用 GPS-RTK 測量手段可以得到每一個測點的三維坐標，并采用數(shù)據(jù)、圖形和位置等不同的表現(xiàn)形式反映到不同的應用環(huán)境中，解決了圖形不能統(tǒng)一到國家坐標系中這一問題。GPS-RTK 在礦山測量中的應用，使得代表著當今尖端科學水平的3S技術在礦山測量中成功實現(xiàn)突破[3]。

1.3 地理信息系統(tǒng)及其在礦山測量中的應用

GIS是近20年來發(fā)展起來的一門綜合應用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、Internet、多媒體技術及虛擬現(xiàn)實技術等融為一體，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集、存儲、編輯、顯示、轉換、分析與輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。這樣，就可根據(jù)用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于使用。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關的數(shù)據(jù)進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統(tǒng)，其發(fā)展和應用對測繪科學的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術的重大技術支撐。GIS正在向地理信息科學或空間信息科學的方向發(fā)展，并與計算機技術、信息技術相互借鑒、滲透，將成為一門獨特的影響廣泛的空間信息科學技術。

地理信息系統(tǒng)在地質、礦產(chǎn)領域的應用可以概括為三個方向：GIS技術建立多源數(shù)據(jù)找礦模型、礦山地理信息系統(tǒng)（Mine GIS，MGIS）和三維礦山[4]。目前雖然在我國礦山資源勘查、開發(fā)和生產(chǎn)管理中已經(jīng)有多種GIS軟件系統(tǒng)發(fā)揮了作用，但是由于許多原因如地下礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)獲取不易性、不完整性及礦山地下采掘空間動態(tài)性等等，使得這些軟件在礦山不完全實用，因此致力于研發(fā)適宜礦山特點的礦山地理信息系統(tǒng)是十分必要的，十幾年來國內外的科技人員特別是礦業(yè)界的科技人員在MGIS的基本理論、技術體系、方法及實用軟件開發(fā)方面做了大量的工作，取得了可喜的成果；三維礦山是礦山客觀實體的一個模型描述， 通過三維礦山的建設，地質、礦業(yè)界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態(tài)，準確地解譯和圈定地下地質體，借以指導礦業(yè)開發(fā)和深部找礦預測，現(xiàn)在三維礦山已成為地學與信息科學的交叉技術前沿和熱點。

2 結語

隨著計算機技術、空間信息技術的發(fā)展，平面模型在向空間模型轉化，數(shù)值記錄在向數(shù)字模型轉化 ，測繪科學也正逐步發(fā)展為內涵更為豐富的地球空間信息學，以“3S”集成技術為主導的空間信息技術雖然還在起步階段，但其對于礦山測量的發(fā)展所起到的促進作用是不可估量的，在空間信息技術技術的推動下，礦山測量學正在演繹著深刻的變革，朝著“礦山空間信息學”的方向前進。

【參考文獻】

[1]3snews中國地理空間產(chǎn)業(yè)門戶網(wǎng)站[OL].http：///.

篇（4）

Abstract: at present, mapping technology has become a respect for the important means of spatial data, this paper expounds the current situation of the development of the modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project precision agriculture and four aspects of the application.

Keywords: MAPGIS surveying and mapping technology; GPS; RS; GIS; Map surveying and mapping

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

隨著現(xiàn)代測繪技術的出現(xiàn)，無論在學科理論，或在技術體系，以及應用范圍上都取得了重大的發(fā)展，甚至可以說是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測繪的生產(chǎn)方式?，F(xiàn)代測繪產(chǎn)業(yè)以“3S”技術為特征，現(xiàn)代測繪技術已經(jīng)成為人類研究地球及自然環(huán)境，解釋某些自然現(xiàn)象，解決人類社會可持續(xù)發(fā)展等重大問題的重要工具。

1現(xiàn)代測繪技術的發(fā)展概況

1.1 GPS的發(fā)展

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國從20世紀70年代開始研制，于1994年全面建成的利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。1996年2月，美國總統(tǒng)令宣布GPS為軍民兩用系統(tǒng)，標準定位服務對民用開放，2000年5月，美國總統(tǒng)令SA關閉，價格不貴的民用GPS接收機能將其水平定位精度從不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具備了真正的實用價值。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，GPS的應用領域正在不斷地開拓，目前，各種類型的GPS接收機體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測。GPS已遍及國民經(jīng)濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球導航定位系統(tǒng)接收機已經(jīng)問世。GPS作為一項引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術，已經(jīng)成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規(guī)地面測量定位相比，除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術供數(shù)量更多、精度更高的數(shù)據(jù)信息。

1.2 遙感技術的發(fā)展

遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機起，航空遙感就開始了它在軍事上的應用，從1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來，美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術已從可見光發(fā)展到紅外、微波：從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴展到時空維；從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星、太空飛船、航天飛機、探空火箭，并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等：傳感器有框幅式光學相機，縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。

1.3 GIS的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)作為多個學科、多種技術交叉融合的產(chǎn)物，至今只有40多年的歷史。地理信息系統(tǒng)起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統(tǒng)戈爾在加利福尼亞科學中心的一次講演，在該講演中戈爾正式提出數(shù)字地球的概念。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關的數(shù)據(jù)進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統(tǒng)，其發(fā)展和應用對測繪科學的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術的重大技術支撐。

2 現(xiàn)代測繪技術的應用

現(xiàn)代測繪技術作為一門新的信息科學在經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準農(nóng)業(yè)方面的應用情況。

2.1 礦山測量方面

遙感技術在礦山測量中的應用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉茫羞@些，都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務的重要保證。利用GPS技術進行礦區(qū)地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復測、改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測量的一項重要支撐技術。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺，以各種測量技術為數(shù)據(jù)獲取的途徑，可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統(tǒng)，作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。

2.2 濕地方面

利用遙感技術對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)技術進行相關數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應用遙感和地理信息系統(tǒng)技術，獲取濕地生態(tài)環(huán)境質量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術進行水質采樣調查、植被樣方調查、土壤采樣等常規(guī)野外調查。根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類：查詢服務型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

2.3 水利工程方面

遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災、抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續(xù)的、精密的監(jiān)測?，F(xiàn)代測繪技術提供了連續(xù)、實時的安全運行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字攝影測量或數(shù)字測圖技術建立數(shù)字地面模型，應用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等設計工作，為開發(fā)利用水資源提供科學依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術或全數(shù)字攝影測量技術建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃、設計可在數(shù)字地形圖上進行。

2.4 精準農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術對采集的農(nóng)田信息進行空間定位；利用RS技術獲取農(nóng)田小區(qū)內作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫；對作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進行分析模擬，為分析農(nóng)田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術及自動化控制技術為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長情況、農(nóng)作物的災情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術與農(nóng)藝、農(nóng)機有機地結合起來，最大限度地優(yōu)化各項農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配，獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟效益，同時又能有效地保護生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結語

以“3S”一體化或集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學新的技術體系和工作模式，其先進性、時效性明顯?，F(xiàn)代測繪技術將朝著高科技、自動化、實時化和數(shù)字化方向發(fā)展。

參考文獻

[1]譙章明.地質圖繪制[M].北京:測繪出版社,2003

篇（5）

一、概述GPS全球定位系統(tǒng)

GPS全球定位系統(tǒng)在最近的幾年得到了迅速推廣，這主要依賴于GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息等技術參數(shù)。我們先了解一下GPS系統(tǒng)的組成，工作原理以及在礦上測量領域的應用特點。GPS全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成，除此之外，測量用戶當然還應有衛(wèi)星接收設備。GPS地面控制系統(tǒng)主要設立在大西洋、印度洋、太平洋和美國本土。 GPS的用戶部分由GPS接收機、數(shù)據(jù)處理軟件及相應的用戶設備如計算機、氣象儀器等組成，其作用是接收GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號，利用信

號進行導航定位等。在測量領域，隨著現(xiàn)代的科學技術的發(fā)展，體積小、重量輕便于攜帶的GPS定位裝置和高精度的技術指標為礦山工程測量帶來了極大的方便。

二、GPS系統(tǒng)在實際測量工作中的應用

（一）準備工作

收集測區(qū)的相關資料，包括測區(qū)地形圖，現(xiàn)有控制點等級、資料，充分了解測區(qū)的交通、通訊、氣象等情況。

結合礦區(qū)需要和實地情況，以及GPS網(wǎng)布設規(guī)范，埋石點位滿足一下要求：

①點位周圍視野開闊，視場內障礙物的高度角要符合相關規(guī)定；

②遠離大功率發(fā)射源，遠離高壓線，避免干擾衛(wèi)星接受效果；

③附近不應有強烈干擾衛(wèi)星信號的物體，并盡量避開大面積水域；

④交通便利，有利于其他測量手段的展開和聯(lián)測；

（二）礦山測量GPS網(wǎng)的建立

建立礦山GPS網(wǎng)的目的，主要是建立高精度施工控制網(wǎng)，以便利用這些網(wǎng)點的坐標直接得到并能達到施工所需要的精度要求。在處理GPS網(wǎng)各種數(shù)據(jù)過程中，首先在WGS-84坐標系中進行三維無約束平差，保證了GPS差分的相對定位高精度。而且，在各種坐標轉換中，沒有涉及到由WGS-84坐標轉換為我國參心坐標系的問題，因此不會受到轉換參數(shù)求定誤差的影響。另外該網(wǎng)也沒有與國家平面控制網(wǎng)聯(lián)測，所以，也不會受到地面控制網(wǎng)測量誤差的影響，仍然保持原來的GPS差分相對定位的高精度。因此。用這種方法所建立的獨立坐標系工程平面控制網(wǎng)，經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)處理和坐標轉換，是能達到貫通測量和各種施工測量精度要求的。

（三）外業(yè)測量

依據(jù)國家測繪局1992年頒發(fā)的《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》作業(yè)。根據(jù)礦山GPS網(wǎng)精度要求高、點距短和交通便利等特點，我們將網(wǎng)的各時段采用邊聯(lián)式進行連結，并按照衛(wèi)星可見情況預報表制定每天最佳觀測時間，每個三角形按2個時段進行觀測，時段內隊每顆衛(wèi)星連續(xù)跟蹤時間不得小于5min，觀測值采樣間隔為15秒，觀測時段長確保60min，每站組成的幾何圖形（PDOP）值為3-5左右，遠小于10的規(guī)定。

1、外業(yè)觀測按照設計圖逐點逐邊循序推進。

2、GPS網(wǎng)主要技術指標

R(平均重復設站率)=3.0，大于規(guī)范所規(guī)定的2的指標。

平均可靠性指數(shù)：K=0.5.

（四）數(shù)據(jù)處理

外業(yè)觀測結束后將GPS 中的數(shù)據(jù)傳入計算機中,采用南方公司的軟件(包括采集器與計算機通訊軟件、基線向量處理軟件、網(wǎng)平差及坐標轉換軟件),及時進行數(shù)據(jù)處理和質量分析。過程可分為基線解算與檢核、GPS 控制網(wǎng)平差計算兩個步驟。

（五）高程問題

為了驗證GPS測定的高程精度，在測區(qū)布設由國家Ⅱ等水準點為起算點的環(huán)形水準路線，采用Ⅲ等水準精度進行觀測，其中兩個水準點與GPS點近井點相重合。其目的是將GPS測得的大地高轉換至施工所需要的正常高。轉換公式：N=h=H0。

如果知道某點的大地高h和高程異常值N，則可求出正常高H0，因此，們采用了曲面擬合的方法。根據(jù)已知點的異常值N和平面坐標(X,Y),用計算的方法擬合出測區(qū)的似大地水準面，再用內插求出GPS個點的異常值，以求出各點的正常高。

（六）貫通精度

貫通誤差主要是橫向誤差，而這種誤差主要來自近井點橫向誤差和峒內施工定向邊的誤差。因此，近井點、定向點和迎頭方向，應盡量在一條直線上。近井點與定向點的距離應根據(jù)現(xiàn)場情況盡量遠一些，可避免橫向誤差的產(chǎn)生。尤其是峒內曲線部分，由于后視距離短，產(chǎn)生橫向誤差的可能更大。因此，儀器對中應特別謹慎。

三、總結

GPS測量使我們解決了使用傳統(tǒng)測量方法在各個控制點互不通視的條件下無法解決的問題， RTK測量可以用于工程的控制測量是非常有效的新技術。

GPS作業(yè)有著極高的精度. 它的作業(yè)不受距離限制,非常適合國家大地點破壞嚴重區(qū)、地形條件困難地區(qū)、局部重點工程地區(qū)等.

GPS測量可以大大提高工作及成果質量. 它不受人為因素的影響. 整個作業(yè)過程由徽電子技術、計算機技術控制,自動記錄、自動數(shù)據(jù)預處理、自動平差計算.

RTK技術將徹底改變礦山測量模式。 RTK能實時地得出所在位置的空間三維坐標，它可以直接進行實地實時放樣、中樁測量、點位測量等。

GPS測量可以極大地降低勞動作業(yè)強度,減少野外砍伐工作量,提高作業(yè)效率. 一般GPS測量作業(yè)效率為常規(guī)測量方法的3倍以上.

GPS高精度測量同高精度的平面測量一樣,是GPS測量應用的重要領域. 特別是在當前高等級公路逐漸向山嶺重丘區(qū)發(fā)展的形勢下,往往由于這些地區(qū)地形條件的限制,實施常規(guī)的幾何水準測量有困難, GPS高程測量無凝是一種有效的手段.

參考文獻：

1、武漢測繪科技大學《測量學》編寫組編著 測繪出版社 1994.8

2、李天河.礦山測量，北京煤炭工業(yè)出版社 2004.12

篇（6）

主管單位：中國科學技術協(xié)會

主辦單位：中國測繪學會

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：

國內刊號：

郵發(fā)代號：

發(fā)行范圍：國內外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1957

期刊收錄：

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

Caj-cd規(guī)范獲獎期刊

篇（7）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

經(jīng)濟全球化發(fā)展，推動了工程技術職業(yè)全球化和工程專業(yè)人才跨國流動，相應地推動了高等工程教育適應全球化發(fā)展趨勢。由于不同國家、地區(qū)工程教育的體制和辦學條件不同，如何界定和評價其辦學水平、人才培養(yǎng)質量，實施各國工程教育專業(yè)可比性和等效性的專業(yè)認證，是工程專業(yè)教育界和工程技術界共同關注的問題。另一方面，我國高等院校工科專業(yè)培養(yǎng)出的工程科技人才總量居世界前列，但存在著一系列問題。究其原因，一是進入新世紀以來，我國高等教育已從精英教育擴展為大眾教育，與精英階段培養(yǎng)出的“杰出工程師”相比，目前教育質量落差較大，越來越引起公眾的不滿；二是我國工程教育面向工程實際的工程技術教育相當欠缺，迫切需要尋求提高教學質量的有效管理、評估體系。本文結合專業(yè)認證，探討如何設置測繪工程專業(yè)課程體系，以提高測繪專業(yè)教育質量，培養(yǎng)學生對采礦行業(yè)發(fā)展的適應性、促進專業(yè)國際互認，提升專業(yè)國際競爭力。

目前國際上，工程教育的學位互認協(xié)議有《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》、《都柏林協(xié)議》和《首爾協(xié)議》等4個，其中《華盛頓協(xié)議》被普遍認為是最具權威性、國際化程度最高、體系較為完整的工程教育專業(yè)互認協(xié)議?！度A盛頓協(xié)議》是一個有關工程學士學位專業(yè)鑒定國際相互承認的協(xié)議，1989年簽約之初，這個協(xié)議覆蓋了3大洲的6個國家，即美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭，目前《華盛頓協(xié)議》已經(jīng)在世界范圍內享有聲譽，吸引了覆蓋27國的歐洲國家工程協(xié)會聯(lián)合會前來談判入盟問題。我國在2005年、2007年、2009年作為華盛頓協(xié)議體系的觀察員參加，2013年11月在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上，《華盛頓協(xié)議》全會一致通過接納我國為該協(xié)議簽約成員，我國成為該協(xié)議組織第二十一個成員，這在一定程度上表明我國工程教育規(guī)模取得高速發(fā)展，位居世界第一的同時，質量也得到了國際社會的認可。中國礦業(yè)大學測繪學科于2013年5月接受并通過了中國工程教育認證協(xié)會的專業(yè)認證。筆者有幸參與組織、實施了本次專業(yè)認證工作。以下是筆者作為專業(yè)認證全程準備工作主要參與者的一些認識和體會，以供其他院校參考。

1 專業(yè)認證標準

認證標準分為通用標準和專業(yè)補充標準兩部分。通用標準是各工程教育專業(yè)應該達到的基本要求；專業(yè)補充標準是在通用標準基礎之上根據(jù)本專業(yè)特點提出的特有的具體要求。

1.1 通用標準

通用標準共包含7個方面的內容：（1）學生，包括專業(yè)吸引優(yōu)秀生源、學生指導、學生表現(xiàn)跟蹤與評估、轉專業(yè)、轉學等制度；（2）培養(yǎng)目標，包括畢業(yè)要求、培養(yǎng)目標修訂；（3）畢業(yè)要求，包括專業(yè)知識、基礎知識、職業(yè)道德、人文科學素養(yǎng)、創(chuàng)新和團隊精神、國際視野、終身學習等；（4）持續(xù)改進，包括教學過程質量監(jiān)控機制、畢業(yè)生跟蹤反饋機制、社會評價機制等；（5）課程體系，包括數(shù)學與自然科學、工程基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)課、工程實踐、畢業(yè)設計（論文）、人文社會科學類等課程；（6）師資隊伍，包括教師人數(shù)、教師結構、企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師、教師工程背景、教師教學時間等；（7）支持條件，包括教室、實驗室及設備實習基地、計算機和網(wǎng)絡以及圖書資料資源、教學經(jīng)費、教師隊伍建設、教學管理與服務規(guī)范等。在上述通用標準中，課程體系方面的內容很模糊，只給出了工程教育專業(yè)應在哪些方面開設課程，并沒具體的課程名稱。

1.2 專業(yè)補充標準

專業(yè)必須滿足相應的專業(yè)補充標準。專業(yè)補充標準規(guī)定了相應專業(yè)在課程體系、師資隊伍和支持條件方面的特殊要求。測繪專業(yè)補充標準包括3個方面：

課程體系，分為理論課程、實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設計（論文）。理論課程包括：（1）數(shù)學、物理類課程，其中數(shù)學類課程應包括高等數(shù)學、概率論和數(shù)理統(tǒng)計及線性代數(shù)等基本知識。物理類課程應包括力學、振動、狹義相對論力學基礎、光學、分子物理學和熱力學、電磁學等基礎知識；（2）工程基礎類課程，主要包括工程力學、計算機與信息技術基礎、工程制圖及電工與電子技術等；（3）專業(yè)基礎類課，教學內容為：測量學、誤差理論與測量數(shù)據(jù)處理等；（4）專業(yè)類課程，作為煤炭行業(yè)特色高校，除大地測量學基礎、攝影測量基礎、GPS現(xiàn)代定位技術等核心知識需要掌握外，必須掌握的核心內容還應該包括礦山開采及沉陷控制工程、礦山測量學及土地復墾工程等。實踐環(huán)節(jié)包括：（1）課程設計：大地測量學課程設計、工程測量課程設計等；（2）現(xiàn)場實習：認識實習、生產(chǎn)實習及畢業(yè)實習，建立相對穩(wěn)定的實習基地，密切產(chǎn)學研合作，使學生認識和參與生產(chǎn)實踐；（3）科技創(chuàng)新等多種形式的實踐活動。在畢業(yè)設計（論文）一項，要求選題應符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標并且以工程設計為主，需有明確的應用背景。

師資隊伍。有兩點要求，一是從事本專業(yè)主干課程教學工作的教師其本科、碩士和博士學位中，必須有畢業(yè)于采礦工程專業(yè)，部分教師具有相關專業(yè)學習經(jīng)歷，二是要求專業(yè)教師具有工程背景，即從事本專業(yè)教學（含實驗教學）工作的80%以上的教師至少要有6個月以上的廠礦企業(yè)或工程實踐經(jīng)歷。

支持條件，包括專業(yè)資料、實驗條件和實踐基地。一是專業(yè)資料，要求配備各種高質量的（含最新的）、充足的教材、參考書和相關的中外文圖書、期刊、工具手冊、電子資源等各類資料，其中包括國內外典型測繪工程案例；二是實驗條件，一是要求實驗設備完備、充足、性能優(yōu)良，滿足各類課程教學實驗的需要，且實驗室布置合理、安全，二是要求實驗技術人員數(shù)量充足，指導學生進行專業(yè)課程等方面的實驗；三是實踐基地，需擁有校內外實習基地、產(chǎn)學研合作基地和以校外礦山企業(yè)為主的實踐基地。

從上述通用標準和測繪工程專業(yè)補充標準可看出，課程體系是培養(yǎng)目標細化的基礎，師資隊伍是教學質量監(jiān)控體系和保障體系，可保證課程目標的實現(xiàn)，而支撐條件是課程教學的配套體系，對培養(yǎng)目標、師資隊伍建設等方面產(chǎn)生促進作用。因此，要使學生畢業(yè)時達到培養(yǎng)目標要求，最基礎的是要加強課程體系的建設。

2 課程體系建設

2.1 以培養(yǎng)目標為細化標準，進行課程體系設置

測繪工程專業(yè)的目標是“培養(yǎng)掌握空間信息采集、表達、處理與利用知識的高級工程技術人才”。要求學生畢業(yè)后能通過運用全站儀、陀螺經(jīng)緯儀、計算機、遙感、衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代化儀器手段或常規(guī)測繪方法，在城建、土地、房地產(chǎn)、礦山、交通、水利等部門從事各種工程的測量制圖、勘測設計、資源環(huán)境信息分析處理及相關的設計管理和科學研究工作，如城市與廠礦工程測量、測量數(shù)據(jù)處理與計算機制圖。地理與土地信息系統(tǒng)開發(fā)、地籍測量與房地產(chǎn)管理、變形與沉陷觀測及其控制、國土資源評價與管理等。

衡量培養(yǎng)目標實現(xiàn)的標準是看學生是否掌握了空間信息采集、表達與處理等方面的基本能力和知識，即學生應掌握：（1）測繪學科的基本理論和基本知識；（2）測繪工程的設計及實施方法；（3）基礎測繪、礦山測量、土地復墾等技術；（4）先進的測繪生產(chǎn)組織和技術管理基本能力以及測繪新技術研究和開發(fā)的初步能力；（5）國家有關采測繪生產(chǎn)的基本方針、政策和法規(guī)；（6）測繪學科的發(fā)展動態(tài)；（7）文獻檢索、資料查詢的基本方法。具備前述7個方面的知識和能力，才能畢業(yè)。為使學生達到培養(yǎng)目標，可從畢業(yè)生具有上述7個方面的要求進行課程設置，如開設畫法幾何及工程制圖、測量學基礎、大地測量學基礎、攝影測量基礎、測繪工程專業(yè)英語、現(xiàn)代測繪新技術、測繪法律法規(guī)、文獻檢索與科技論文寫作等。以測繪工程專業(yè)培養(yǎng)目標為依據(jù)進行課程設置，符合專業(yè)認證中測繪專業(yè)補充標準“專業(yè)基礎類、專業(yè)類課程”要求。

2.2 以專業(yè)認證標準為基礎，進行課程體系設置

專業(yè)認證一個重要內容，就是強調學生的實踐，針對這要求，需要加強“面向工程實際”的工程技術教育，可設置各類課程設計和實習，訓練學生的動手和實踐能力。因此，除理論課程體系外，還要設置實踐課，如測量學基礎實習、礦山認識實習、攝影測量基礎實習、基礎地形圖測繪生產(chǎn)實習、測繪畢業(yè)實習、大地測量課程設計、通風安全學課程設計，另外在有條件的廠礦企業(yè)，建設一批產(chǎn)學研基地，為實踐課順利進行提供實景場所。專業(yè)認證一個顯著的特色是要求企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師參與學生教學，來自現(xiàn)場的教師把行業(yè)發(fā)展形勢和需求反饋到教學，使學生所學的知識能真正解決現(xiàn)場需要，因此，可設置一些反映行業(yè)形勢的課程，如數(shù)字化測繪、現(xiàn)代測繪新技術、礦山測量新技術等課程作為選修課，供學生學習。另外，測繪專業(yè)屬于工科，除開設一些諸如基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現(xiàn)代史綱要、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、大學生心理健康教育與指導等必要的人文社會科學課程外，還需按照工程認證“通用標準”并結合“測繪專業(yè)補充標準”設置數(shù)學、力學和信息基礎課程，如高等數(shù)學、線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計和概率論、大學物理、理論力學、材料力學、彈性力學、電工與電子技術、計算機與信息技術基礎等。

2.3 以畢業(yè)生服務行業(yè)為特色，進行課程體系設置

篇（8）

中圖分類號：P271 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0391-01

引言：隨著社會經(jīng)濟與科學技術的迅速發(fā)展，工程建設項目的規(guī)模也變得日益龐大，再加上工程測繪大多需要在艱苦的野外環(huán)境下進行，傳統(tǒng)的測繪由于需要操作人員長駐守在測繪地點以保證測繪的準確性，已經(jīng)無法滿足工程測量的需要，而現(xiàn)代測繪技術的出現(xiàn)對于解決傳統(tǒng)工程測量的難題有重要的意義，開始在工程測量中得到廣泛的應用。

一、工程測量

所謂在工程測量，是指工程建設在規(guī)劃設計、經(jīng)營管理、施工等階段所進行的測量工作。工程測量在工程建設各個階段的主要任務不同：在規(guī)劃設計階段，要提供可靠完整的地形資料；在施工階段，要按規(guī)定精度進行定線放樣；在經(jīng)營管理階段，要進行建筑物的變形觀測以判斷它們的穩(wěn)定性，保證工程質量和安全使用，同時也驗證設計理論和施工方法的正確性。

二、現(xiàn)代測繪技術概況

所謂的測繪，是以計算機技術、信息科學、空間科學、光電技術、網(wǎng)絡通訊技術為基礎，以GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（遙感）為技術核心，將地面已有的特征點和界線通過測量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，在工程建設的規(guī)劃設計中有重要的作用。

（一）全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)（GPS）是上世紀70年代由美國開始研制，在1994年全面建成，它利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，是新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，可以在海、陸、空進行全方位實時定位與三維導航。伴隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進、軟硬件的日益完善，GPS的應用領域正在不斷的拓展，目前，各種類型的GPS接收機體積越來越小，重量也越來越輕，更便于野外觀測，具有使用簡單、測量時間短等優(yōu)點，引起了傳統(tǒng)測繪觀念重大變革，目前已成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力全能型技術。

（二）遙感（RS）

遙感技術包括航空遙感和衛(wèi)星遙感，航空遙感主要用于地形圖測繪，已在實踐中得到了廣泛的應用，衛(wèi)星遙感則主要用在測圖上，并且目前仍在研究之中但也已經(jīng)取得了一些重大的成果，特別是基于遙感資料建立數(shù)字地面模型方面獲得了較多的應用。1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射，從那以后，法國、美國、日本、俄羅斯、中國、印度等國家都相繼發(fā)射了對地觀測衛(wèi)星。當前遙感獲取技術已從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率；從可見光發(fā)展到紅外、微波；從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴展到了時空維。遙感技術在測量中主要是通過波譜產(chǎn)生的響應不同的來識別不同的物體，是利用集合形態(tài)的物體的位置指標和物力性質等來進行分析，進而實現(xiàn)對物體形態(tài)的測繪。

（三）地理信息技術（GIS）

作為多個學科、多種技術交叉融合的產(chǎn)物，地理信息技術起源于20世紀60年代美國和加拿大的學者在土地和交通方面的地理信息研究，從誕生至今僅僅只有40多年的歷史，但作為對空間地理分布有關的數(shù)據(jù)進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統(tǒng)，其應用和發(fā)展對測繪科學有重要的發(fā)展作用和意義，已成為現(xiàn)代測繪技術的重大技術支撐。GSI技術在工程測量上的作用主要提使供空間形態(tài)的數(shù)據(jù)檢測，對于目標工程地地形狀態(tài)等方面的測量有著顯著的效果。

（四）數(shù)字攝影技術

數(shù)字攝影是將通過高精度攝像機與測量儀對觀測目標進行攝影，并能夠將影像實時發(fā)送至操作終端的技術。數(shù)字攝影的起源可以追溯到上世紀60年代末，當時貝爾實驗室為了研究存儲計算機數(shù)據(jù)，卻意外使“電荷對聯(lián)設備”（CCD）的微電子元件誕生了。但是，真正用CCD來記錄靜態(tài)影像的數(shù)碼相機則是20世紀80年代的日本索尼公司的不用感光膠片的電子靜態(tài)照相機――MAWEICA，它采用電子磁性記錄的方式記錄影像，一般被認為是今天數(shù)碼相機的雛形；世界真正意義上的第一臺數(shù)碼相機是由柯達公司于1991年研制的。隨著科技的發(fā)展，數(shù)字攝影技術能夠在不與測量目標相接觸的情況下對目標進行檢測，并得出其三維數(shù)據(jù)。三維數(shù)據(jù)通過軟件能夠轉化為目標物體的形象，進而生成物體表面模型。從而促使數(shù)字攝影技術進入到飛速發(fā)展的階段。

三、測繪技術在現(xiàn)代工程測量中的應用

測繪技術在工程測量中主要是用于研究工程建設中設計、施工和管理各階段測量工作的理論、技術和方法，進而為工程建設提供準確的大比例尺地圖和測量數(shù)據(jù)，保證工程選址的合理性，同時也在工程運營階段對工程進行沉降監(jiān)測和形變觀測以保證工程運行正常。

（一）測量技術在礦山測量中的應用

在礦山測量中，遙感技術已經(jīng)有較長的使用時間，同時也積累了豐富的經(jīng)驗。首先應用遙感資料，能獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，實現(xiàn)對礦區(qū)環(huán)境的監(jiān)測，從而為礦區(qū)的環(huán)境保護提供決策支持；其次，遙感資料可以用于找礦、進行礦區(qū)地質條件和煤層頂?shù)装逖芯浚陨线@些表明遙感技術對于礦山測量任務的完成具有重要意義。在GPS技術方面，主要利用其對礦區(qū)進行礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復測、改造、地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測等，在礦山測量工作的地面部分GPS技術已成為一項重要支撐技術。

（二）測量技術在水利工程中的應用

遙在水利工程測量上，遙感技術能夠實時地對湖泊后和大江大河的水位進行監(jiān)測，從而確定洪水災害面積。RS和GIS結合在一起使用能夠多洪水淹沒范圍和干旱災情范圍進行及早的預報，從而為防災、抗災提供準確的信息，減輕水旱災害的危害。而在水利樞紐工程竣工后，需要對水庫大壩、大型橋梁等進行連持續(xù)細致精密的監(jiān)測，這時現(xiàn)代測繪技術就可以應用其中，成為實時的安全運行監(jiān)控手段。此外，將數(shù)字測圖技術或全數(shù)字攝影測量建立的數(shù)字地面模型和GIS的分析決策功能相結合，可以更加便捷、迅速地進行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等作，為合理利用和開發(fā)水資源提供科學的依據(jù)。

（三）測量技術在地籍測量中的應用

當前，在經(jīng)濟迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化不斷推進的背景下，全國各地的城鎮(zhèn)地籍測量工作已經(jīng)全面展開，而小城鎮(zhèn)建設速度的加快，使得各地對地籍圖的需求量也在快速增加，測量地籍的主要是為了建立全國土地管理信息系統(tǒng)，從而對城鎮(zhèn)土地的面積、屬性、經(jīng)濟價值等有比較清晰的認識，更好的開展城市建設工作。同傳統(tǒng)的測繪技術相比，數(shù)字化測繪技術具有明顯的優(yōu)越性，體現(xiàn)在技術含量更高、測繪產(chǎn)品更多樣化、應用范圍更廣泛、維護更方便、使用更便捷等，因此隨著高新測繪技術的較快發(fā)展，數(shù)字化測繪技術也得到了廣泛的應用。

四、結語

從上述分析可以看出，測繪技術在現(xiàn)代工程測量具有舉重輕重的地位，而隨著現(xiàn)代測繪技術朝著自動化、實時化、數(shù)字化的發(fā)展，其在工程測量中會發(fā)揮著越來越重要的作用，因此我們的測繪工作者必須與時俱進，不斷學習新方法、新理論、新知識，更新觀念，提高創(chuàng)新意識和能以，使得測繪技術在工程測量中得到更加廣泛的運用，提高工程測量的效率與質量。

參考文獻

[1]吳洪平，麥俊義. 測繪技術在現(xiàn)代工程測量中的應用[J].科技與企業(yè). 2012.

[2]李明. 淺談現(xiàn)代測繪技術在工程測量中的應用與改進措施[J].中國西部科技.201O.

篇（9）

本條件適用于測繪專業(yè)各分支專業(yè)，即大地測量、攝影測量與遙感、工程測量（含礦山測量、水利測量等）、地形測量、海洋測繪、地籍測繪、房產(chǎn)測繪、地質測繪、地圖制圖與地圖制印、地理信息工程專業(yè)中從事科學研究、技術設計、技術生產(chǎn)及測繪儀器設備維修、質量檢查監(jiān)督、技術管理、技術開發(fā)、科技信息等工作的工程技術人員。

二、政治思想條件

遵守國家法律和法規(guī)，有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神。任現(xiàn)職期間，年度考核合格以上。

三、學歷、資歷條件

獲博士學位后，從事本專業(yè)技術工作，取得工程師資格2年以上?；虼髮W本科畢業(yè)以上學歷，從事本專業(yè)技術工作，取得工程師資格5年以上。

四、外語、計算機條件

（一）較熟練掌握一門外語，參加全國職稱外語統(tǒng)一考試，成績符合規(guī)定要求。

（二）較熟練掌握計算機應用技術，參加全國或全省職稱計算機考試，成績符合規(guī)定要求。

五、專業(yè)技術工作經(jīng)歷（能力）條件

取得工程師資格后，具備下列條件之一：

（一）?。ú浚┘墱y繪科技項目、工程項目的主要參加者。

（二）主持完成市（廳）級測繪科技項目、工程項目兩項以上。

（三）主持技術推廣項目，采用新技術、新材料、新工藝或開發(fā)新產(chǎn)品兩項以上或主要參加三項以上。

（四）編制和審核大中型測繪項目綜合技術設計兩項以上或單項設計書四項以上，并組織或主持完成大型測繪工程項目或生產(chǎn)項目一項以上。

（五）主持完成三項以上大中型測繪工程項目的質量檢查，編寫相應的技術報告。

（六）編輯設計或編審大型普通地圖集或專題圖集，并已出版。

（七）承擔完成三種類型10臺以上測繪儀器維修或檢測鑒定任務，并能獨立解決其重大技術難題。

（八）承擔完成重大測繪儀器的研制、改裝或精密儀器安裝調試工作。

（九）主要參加基礎地理信息系統(tǒng)的建設及技術推廣，完成數(shù)字化制圖或編輯入庫等項目工作。

六、業(yè)績成果條件

取得工程師資格后，具備下列條件之一：

（一）國家、省（部）級測繪科技成果獲獎項目的主要完成人、或市（廳）級測繪科技進步一、二等獎獲獎項目的主要完成人。（以獎勵證書為準）

（二）主持或組織完成的項目成果獲得市（廳）級優(yōu)秀成果獎、優(yōu)秀圖書獎一等獎以上。（以獎勵證書為準）

（三）主持完成大型測繪項目，經(jīng)省級業(yè)務主管部門審定，其項目設計水平先進、質量優(yōu)良，產(chǎn)生顯著的效益。

（四）主持開發(fā)、推廣的科技成果兩項以上，取得明顯的經(jīng)濟效益。

七、論文、著作條件

取得工程師資格后，公開發(fā)表、出版本專業(yè)有較高水平的論文（第一作者）、著作（主要編著譯者），撰寫有較高價值的專項技術分析報告，具備下列條件之一：

（一）出版本專業(yè)著作1部。

（二）在省級以上專業(yè)學術期刊2篇以上。

（三）在國際或全國學術會議宣讀或交流論文2篇以上。

（四）為解決復雜技術問題撰寫有較高水平的技術報告2篇以上或重大項目的立項研究（論證）報告2篇以上。

八、破格條件

為不拘一格選拔人才，對確有突出貢獻者，并取得工程師資格2年以上，具備下列條件中的兩條，可破格申報：

1、獲國家級發(fā)明獎、自然科學獎、科技進步獎項的主要完成人；或?。ú浚┘壸匀豢茖W獎、科技進步獎二等獎一項或三等獎二項以上，獲獎項目的主要完成人。（以獎勵證書為準）

2、在推廣新新技、新工藝和科技成果轉化等方面取得了重大經(jīng)濟社會效益，處于本行業(yè)領先水平，并被省（部）級授予優(yōu)秀科技工作者榮譽稱號。

3、擔任大、中型工程項目中的技術負責人，完成大型工程一項或中型工程二項以上，取得顯著的經(jīng)濟效益，并通過省級權威部門鑒定，填補了省內外技術領域空白。

4、在國家級學術刊物上發(fā)表有價值的學術論文3篇、省級5篇以上，或正式出版專著1部（獨著10萬字以上，合著20萬字以上）。

九、附則

篇（10）

中圖分類號：TD2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0015-01

引言：所謂數(shù)字化礦山是采用現(xiàn)代信息技術、數(shù)據(jù)庫技術、傳感器網(wǎng)絡技術和過程智能化控制技術，在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動的三維尺度范圍內，對礦山生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的各個環(huán)節(jié)與生產(chǎn)要素實現(xiàn)網(wǎng)絡化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化和科學化管理，使礦山企業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)安全、高效、低耗的局面

一、礦山數(shù)字化技術主要研究內容

礦山數(shù)字化技術是采用計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫技術、計算機圖形學、組件技術及GIS技術等，建設礦統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)采集、存儲、輸出、查詢與分析平臺，構建服務于生產(chǎn)技術人員的地測、通風、安全、生產(chǎn)技術、高度、機電、運輸、設備租賃及辦公自動化等專業(yè)應用系統(tǒng)平臺，在神華神東煤炭集團公司網(wǎng)絡環(huán)境的基礎上搭建面向公司管理決策層的Wed服務決策平臺，實現(xiàn)多部門、多層次井上下數(shù)據(jù)共享，專業(yè)圖件提高礦安全生產(chǎn)管理能力，進一步提升礦山技術管理水平，為安全生產(chǎn)決策提供技術保障，最終實現(xiàn)基于數(shù)字化、信息化和管理現(xiàn)代化的本質安全型礦井，為“數(shù)字煤礦”建設奠定堅實的基礎。

主要研究內容與關鍵技術包括：本質安全型信息共享與管理模型及其應用研究；基于信息流的地質、測量、通風、安全、生間、機電與測度等專業(yè)工作流模型研究及其應用；基于C/S+B/S的煤礦地質、測量、通風、安全、生間、機電與測度專業(yè)數(shù)據(jù)一體化管理應用研究；基于CcmGIS+WebGIS礦井專題圖形上報、游覽、導航與專題應用研究，基于CcmGIS+WebGIS礦井自然災害隱患識別與預警模型研究及其應用；基于三維可視化技術的礦井井下三維展示，漫游、三維信息查詢與分析應用研究；面向煤礦安全事故求援的應急指揮輔助決策應用研究；基于全文搜索引擎的技術資料數(shù)字研究。

二、礦山數(shù)字化技術應用主要目的

主要對礦井的地測、一通三防、監(jiān)測監(jiān)控、調度、危險源預警、采礦設計、機電設計、生產(chǎn)管理等核心信息的科學集成與充分共享，進而大大提高煤礦生產(chǎn)效率和煤礦安全生產(chǎn)的信息化管理力度；建立對包括地質、測量、通風、生產(chǎn)設計與機電管理等數(shù)據(jù)庫為核心，以分布式的網(wǎng)絡應用為基礎環(huán)境，支持專業(yè)設計、資料管理、綜合業(yè)務調度、信息查詢及多級遠程網(wǎng)絡實時監(jiān)測監(jiān)管的安全生產(chǎn)統(tǒng)一信息化平臺；實現(xiàn)煤礦地測、采煤、通風、安全、機電、調度等相關專業(yè)數(shù)據(jù)與圖形的一體化管理，基于網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)多層（生產(chǎn)技術層、礦井管理層、公司管理層、決策層）用戶的管理、查詢與分析的功能；系統(tǒng)整體架構上，數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理，遠程管理系統(tǒng)基于NET開發(fā)且整體集成，C/S模式的專業(yè)基礎應用系統(tǒng)用VC++等開發(fā)；實現(xiàn)地測、一通三防、監(jiān)測監(jiān)控、調度、危險源預警等的三維可視化表達和快策分析；制定安全生產(chǎn)信息化管理規(guī)范和模式，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的完全信息信息化管理，提高安全生產(chǎn)管理水平，降低安全生產(chǎn)事故。

三、數(shù)字礦山整體規(guī)劃與實施

礦山企業(yè)井田開拓、開采中休掘條件雜志，不可遇見因素頻發(fā)，企業(yè)平衡生產(chǎn)、安全控制的管理難度大，同時井下作業(yè)范圍廣，移動設備多、控制系統(tǒng)繁雜，因而礦山數(shù)字化必須是一個長期、循序漸進的過程，數(shù)字化進程堅持“整體規(guī)劃、分布實施、重點突破”的原則。

具體來說，首先應從企業(yè)發(fā)展目標出發(fā)，全面 分析企業(yè)內外部環(huán)境，制定礦山數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃礦山數(shù)字化建設藍圖、統(tǒng)一企業(yè)各階層對礦山數(shù)字化建設目的和意義的認識，實施中，要以“數(shù)字礦山”整體規(guī)劃為基礎，堅持由易到難、由淺入深、由上到下、逐步推進思想，首先根據(jù)礦山數(shù)字化總體規(guī)則搭建整體系統(tǒng)架構，并針對生產(chǎn)經(jīng)營中存在的主要矛盾和問題，找到切入點，利用自動化、信息化手段加以解決，為礦山數(shù)字化奠定基礎。

數(shù)字化礦山應采用一體化的管理，我們認為數(shù)字礦山應按照一體化的構架設計實現(xiàn)，從業(yè)務視角看該技術既覆蓋礦山主業(yè)的從原煤開采與運輸、洗選加工裝車外運全過程，同時覆蓋生產(chǎn)輔助業(yè)務，如機電設備運行管理、地質測量管理、本質安全管理、煤質管理能及財務、人力資源、辦公事務處等輔助后勤業(yè)務。

數(shù)字礦山一體化構架即包括了自動化技術水平較高的全礦生產(chǎn)過程綜合自動化控制系統(tǒng)，建立現(xiàn)代化的、覆蓋礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)的實時調度監(jiān)控網(wǎng)絡，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)“采、掘、運、風、水、電”的綜合調度和和產(chǎn)過程自動化；還包括企業(yè)管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)包括經(jīng)營管理、事務管理、技術管理和能源管理等內容。

從生產(chǎn)運營來看，數(shù)字礦山一體化構架將覆蓋從計劃制定、分解及下達到作業(yè)任務執(zhí)行跟蹤、工程項目管理到生產(chǎn)經(jīng)營績效評價與反饋的整個過程以實現(xiàn)閉環(huán)管理。從時間軸上看，將覆蓋企業(yè)中長期、年度及每日朱同管理周期的需求。從涉及單位來看，可滿足礦級、區(qū)隊至班組最小生產(chǎn)單元的不同管理的要求。（見圖1）

四、神東應用礦山數(shù)字化技術后的效益分析

隨著企業(yè)管理水平、管理現(xiàn)代化水平的提高和信息化進程，利用先進的信息技術建立數(shù)字礦山安全生產(chǎn)技術綜合管理信息系統(tǒng)已成為企業(yè)強化主業(yè)核心競爭力，提升管理效率和經(jīng)營效益，實現(xiàn)科學、合理、精益組織生產(chǎn)的迫切需要。通過數(shù)字礦山安全生產(chǎn)技術綜合管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應用，可以對煤礦各專業(yè)數(shù)據(jù)合理分類管理，對涉及的各種技術數(shù)據(jù)（地質、水文、測量、采掘、通風、機電、運輸、生產(chǎn)、調度等）進行記錄、處理、存樓、分析與管理、基于數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)倉庫，可以建立一個包括信息化管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)字化、管理的現(xiàn)代化，監(jiān)測的自動化、事故的預警化、信息的可視化，為礦井規(guī)劃、開拓設計、優(yōu)化開采、調度指揮、安全生產(chǎn)、安全評價以及決策管理提供高可用性綜合信息，為煤礦安全生產(chǎn)、強化管理、科學決策提供有力保障。具體的社會效益體現(xiàn)在以下幾方面：

1）實現(xiàn)安全管理工作的信息化與網(wǎng)絡化管理，基于工作流達到安全生產(chǎn)的遠程管理與網(wǎng)上辦公，這將在煤礦生產(chǎn)管理工作的模式上實現(xiàn)巨大轉變，必將提高系統(tǒng)動行質量和可靠性，能實時獲取系統(tǒng)各種運行參數(shù)，從而實現(xiàn)對設備的動態(tài)管理，即是以技術保安全的重要手段和具本體現(xiàn)，也是實現(xiàn)本質安全煤礦的不效途徑，是煤礦安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理本質的變革。

2）基于地測基礎信息實現(xiàn)煤礦多部門、多專業(yè)的安全生產(chǎn)專業(yè)信息化將超到帶動作用，間接經(jīng)濟效益與社會效益不可估算。

篇（11）

 

0引言

自2 l世紀以來，以信息技術為代表的技術革命迅速發(fā)展，而數(shù)字化更是成為信息的表現(xiàn)形式，1999年召開的首屆“國際數(shù)字地球”大會上又提出了“數(shù)字礦山”(Digital Mine，DM)的概念后，“數(shù)字礦山”在礦業(yè)中發(fā)揮出越來越大的作用，是礦業(yè)發(fā)展的目標和方向。而構建數(shù)字礦山，以信息化、自動化和智能化帶動采礦業(yè)的改造與發(fā)展，開創(chuàng)安全、高效、綠色可持續(xù)的礦業(yè)發(fā)展新模式，是我國礦業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。

1數(shù)字礦山的概念

1.1 數(shù)字礦山的概念

數(shù)字礦山就是指在礦山范圍內建立一個以三維坐標為主線，將礦山信息構建成一個礦山信息模型，描述礦山中每一點的全部信息。按三維坐標組織、存儲起來，并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段，使有關人員都可以快速準確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。

2、數(shù)字礦山的研究現(xiàn)狀

2.2 國內數(shù)字礦山的研究現(xiàn)狀

美國、加拿大、澳大利亞等礦業(yè)發(fā)達國家在數(shù)字礦山方面的研究起步較早。2001年，中國礦業(yè)聯(lián)合會組織召開了首屆國際礦業(yè)博覽會，其中包括一個以“數(shù)字礦山”為主題的分組會。2002年，以“數(shù)字礦山戰(zhàn)略及未來發(fā)展”為主題的中國科協(xié)第86次青年科學家論壇召開，2006年，煤炭工業(yè)技術委員會和煤礦信息與自動化專業(yè)委員會在新疆烏魯木齊召開了“數(shù)字化礦山技術研討會”。20世紀末以來，國家主要科研資助機構和相關行業(yè)部門相繼立項支持了一批數(shù)字礦山課題。包括2000年開始的一項國家自然基金課題、2006年開始的一項863課題和一項“十一五”支撐課題等。2000年以來，國內多所高校、科研院所、企事業(yè)單位相繼設立了與數(shù)字礦山有關的研究所、研究中心、實驗室，主要有：2000年設立于中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院的“3S與沉陷工程研究所”、2005年設立于中南大學資源與安全工程學院的“數(shù)字礦山實驗室”、2007年設立于東北大學資源與土木工程學院的“3S與數(shù)字礦山研究所”和2007年設立于中國礦業(yè)大學(徐州)計算機科學與技術學院的“礦山數(shù)字化教育部工程研究中心”等。山東新汶礦業(yè)集團泰山能源股份有限公司翟鎮(zhèn)煤礦是我國第一座數(shù)字礦山，與北京大學遙感與地理信息系統(tǒng)研究所合作，在國內首開數(shù)字化礦井技術應用之先河。此外，中國礦業(yè)大學等單位相繼開展了采礦機器人、礦山地理信息系統(tǒng)、三維地學模擬、礦山虛擬現(xiàn)實、礦山定位等方面的技術開發(fā)與應用。

3.數(shù)字礦山的技術分析

3.1“3S”技術

GPS主要用于實時、快速提供目標、各類傳感器和運載平臺(車、船、飛機、衛(wèi)星等)的空間位置；RS用于實時或準實時地提供目標及其環(huán)境的語義或非語義信息，發(fā)現(xiàn)地球表面的各種變化，及時地對GIS的空間數(shù)據(jù)進行更新；GIS則是對多種來源的時空數(shù)據(jù)綜合處理、動態(tài)存貯、集成管理、分析加工，作為新的集成系統(tǒng)的基礎平臺，并為智能化數(shù)據(jù)采集提供地學知識。以GIS為核心的“3S”集成是當前空間技術發(fā)展的重要方向，這主要是在空間數(shù)據(jù)處理中的GIS、RS、GPS既各有特色，有存在著密切的聯(lián)系。在解決實際問題中常常要3個系統(tǒng)聯(lián)合使用，用RS技術來獲取信息，再由GPS進行定位及導航GIS負責最后的處理，并提供各種圖形，提出決策實施方案。免費論文。所以3S集成系統(tǒng)的研究已越來越被人們所關注。免費論文。

3.2可視化技術

3.2.1可視化建立的必要性

可視化模型是數(shù)字礦山建設的基礎，只有完全掌握了礦床及井下開采環(huán)境情況，才能夠為數(shù)字礦山的建設提供基礎平臺，數(shù)字礦山建設后續(xù)的通訊系統(tǒng)、生產(chǎn)調度及人員設備定位、生產(chǎn)過程安全監(jiān)控與預警系統(tǒng)、生產(chǎn)過程虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都需要以此為基礎平臺進行設計開發(fā)和系統(tǒng)運行。

3.2.2可視化的建立方法

可視化建模采用TIN(不規(guī)則三角網(wǎng))技術產(chǎn)生數(shù)字地形表面模型和地質體(包括床體、巖層及斷層)實體線框模型，同時采用變塊技術建立礦床資源評價塊段模型。最終采用地質統(tǒng)計學方法對塊段模型進行估值，得出既有結構性又具有隨機性的復雜地質體的空間分布及品位和開采環(huán)境綜合評價技術成果，并在此基礎上進行開采方案優(yōu)化與設計。

3.3虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）技術

3.3.1虛擬現(xiàn)實技術的概念

指利用人工智能、計算機圖形學、人機接口、多媒體、計算機網(wǎng)絡及電子、機械、視聽等高新技術，模擬人在特定環(huán)境中的視、聽、動等行為的高級人機交互技術。免費論文。VR 在許多工程領域和基礎研究方面已經(jīng)得到較為廣泛的應用，在國外礦業(yè)領域的研究起步比較早，出現(xiàn)了一些2.5維的虛擬礦山系統(tǒng)。通過對虛擬礦山實體進行操縱，可以構造出逼真的三維、動態(tài)、可交互的虛擬生產(chǎn)環(huán)境，用以模擬完成在真實礦井中進行的工作。

3.3.2虛擬技術條件下礦山模擬開采技術研究

以地質及礦床模型為基礎，結合其它關鍵信息構造虛擬礦山，進行數(shù)字模擬開采，完成礦山長、中、短期開采計劃編制、地下礦巷道標準斷面設計、峒室設計、開拓設計、采礦方法設計、穿爆設計、通風設計、災變應變預案等工作。

4、數(shù)字礦山的發(fā)展趨勢

(1)實現(xiàn)生產(chǎn)過程管理和控制一體化。礦山生產(chǎn)過程管控一體化是指應用可視化技術，實現(xiàn)生產(chǎn)過程、工藝、設備、儀器的自動監(jiān)測與控制。

(2)開發(fā)各種功能的礦山應用軟件。必須針對不同的應用和礦山工程需求，研究開發(fā)適合不同用戶、具有不同功能的礦山應用軟件，如采礦CAD、虛擬礦山、采礦仿真、人工智能和科學可視化等軟件工具。

(3)朝著構建生態(tài)礦業(yè)工程方向發(fā)展。生態(tài)礦業(yè)工程就是當人類開發(fā)礦產(chǎn)資源引起自然生態(tài)平衡破壞時，建立人為的生態(tài)平衡，構建生態(tài)礦業(yè)工程對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。

(4)人工智能技術研究。自20世紀80年代中后期以來，人們已開始應用人工智能理論與技術來解決采礦工業(yè)中的各種實際問題，并逐步顯示出無法取代的優(yōu)越性。運用數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、專家系統(tǒng)等人工智能技術實現(xiàn)生產(chǎn)調度指揮、資源預測、安全警示、突發(fā)事件處理等決策支持功能，實現(xiàn)礦山的智能化。

5、結論

我國既是采礦大國，又是資源消費大國。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和工業(yè)化進程的快速推進，中國對礦產(chǎn)資源的消費將持續(xù)呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，將長期保持旺盛的需求。但是，中國礦產(chǎn)資源所面臨的資源短缺，供應乏力的嚴峻形勢，目前已經(jīng)成為發(fā)展工業(yè)的瓶頸，如果這種勢頭繼續(xù)發(fā)展下去，勢必對國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。因此，客觀的實事求是的評價資源現(xiàn)狀，充分合理的利用和保護資源，以建設數(shù)字礦山來改變和確保礦產(chǎn)資源長期穩(wěn)定供給是中國礦業(yè)走可持續(xù)發(fā)展一條正確之路。

參考文獻:

[1] 吳立新,張瑞新等. 維地學模擬與虛擬礦山系統(tǒng)[J].測繪學報,2002,31(1):29-33

[2].吳立新,劉純波,牛本宣等。試論發(fā)展我國礦業(yè)地理信息系統(tǒng)的若干問題[J].礦山測量,1998，(04)：48-51

[3]劉光.地理信息系統(tǒng)[M].北京：中國電力出版社, 2003

[4]陳述彭.區(qū)域地理信息分析方法及應用[M] .北京：科學出版社,1999