礦山測(cè)量技術(shù)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇礦山測(cè)量技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：礦山；礦山測(cè)量；任務(wù)；特點(diǎn)

Abstract: The mining enterprises occupied in underground mining should conduct strict connection survey above and below ground, establish the unified space control systems in mining area, so as to ensure the integrity and unity of systems of above and below ground, plane and the elevation, and correctly guide the underground mining work. In this paper, the basic tasks and characteristics of surveying are analyzed.

Key words: mine; mine surveying; tasks; characteristics

中圖分類號(hào)：U448.36文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

礦山生產(chǎn)測(cè)量是礦山企業(yè)的基礎(chǔ)工作，是確保生產(chǎn)正常進(jìn)行、監(jiān)督資源合理工發(fā)不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)工作。各礦山測(cè)量部門必須認(rèn)真做好這項(xiàng)工作。礦山生產(chǎn)測(cè)量的主要任務(wù)，是在井下和露天建立精確的測(cè)量控制系統(tǒng)，按設(shè)計(jì)要求正確標(biāo)定各種工程的幾何關(guān)系，及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)繪各種礦圖，觀測(cè)與研究由于采礦引起的地表巖層移動(dòng)的基本規(guī)律，以及負(fù)責(zé)礦石開采時(shí)的貧化、損失計(jì)算工作等。

一、礦山測(cè)量工作的基本特點(diǎn)

礦山測(cè)量作為礦井開發(fā)和生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有以下幾個(gè)方面的基本特點(diǎn)：礦山測(cè)量的結(jié)構(gòu)通常會(huì)受到環(huán)境因素、測(cè)量方法、儀器、測(cè)量人員等多方面因素的影響；礦山測(cè)量是一項(xiàng)需要集體共同進(jìn)行的工作，需要內(nèi)外業(yè)共同參與以及多人反復(fù)循環(huán)；礦山測(cè)量工作具有點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，會(huì)對(duì)礦井范圍內(nèi)的電網(wǎng)、橋梁、公路、鐵路、河流、村莊等所有物體造成直接的影響，且會(huì)涉及井下的工作面和巷道等；礦山測(cè)量工作通常具有極強(qiáng)的連貫性，整個(gè)礦山在測(cè)量時(shí)被看做一個(gè)由遠(yuǎn)及近、從上到下的系統(tǒng)；礦山測(cè)量工作需要進(jìn)行的極為細(xì)致認(rèn)真，不能出現(xiàn)任何細(xì)微的差錯(cuò)；礦山測(cè)量的工作由于存在儀器攜帶不便、工具笨重、工作環(huán)境惡劣等特點(diǎn)，因而工作環(huán)境極為艱苦；礦山測(cè)量工作的主要作用在于為礦山設(shè)計(jì)把關(guān)，因而需要極為細(xì)致準(zhǔn)確，不能忽略或放過任何的錯(cuò)誤，這會(huì)給礦山生產(chǎn)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

二、礦山測(cè)量工作的基本任務(wù)

礦山測(cè)量工作貫穿于報(bào)廢、生產(chǎn)、建設(shè)、設(shè)計(jì)和勘探的全過程之中，同時(shí)，根據(jù)每道工序具體情況的不同，礦山測(cè)量的具體任務(wù)也有所區(qū)別，主要包括以下幾個(gè)方面：設(shè)計(jì)部門在得到基礎(chǔ)圖紙資料后，要根據(jù)圖紙和文件的相關(guān)要求，對(duì)礦山進(jìn)行機(jī)電安裝、管線埋設(shè)、土建工程施工和采掘等方面的測(cè)量工作，同時(shí)，要在煤礦生產(chǎn)和基本建設(shè)過程的各個(gè)階段上，對(duì)開發(fā)工作是否符合圖紙要求進(jìn)行監(jiān)督和檢查；在礦山生產(chǎn)中對(duì)礦山資源開發(fā)合理性進(jìn)行實(shí)地監(jiān)督;提高各項(xiàng)礦山測(cè)量資料的利用效率，全面了解并充分發(fā)揮礦山開發(fā)工程的基本特點(diǎn)，及時(shí)發(fā)放貫通通知單和安全聯(lián)系單等資料，從而為礦山的安全施工提供充分的保障；同時(shí)，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦山改造、建設(shè)和生產(chǎn)過程中遇到的各項(xiàng)測(cè)量問題，并加以合理解決，從而有效降低礦山安全事故的發(fā)生幾率，并為礦山安全事故的救護(hù)與預(yù)防提供準(zhǔn)確的測(cè)量資料;設(shè)置建筑物、巖層以及地表變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，開展礦山環(huán)境保護(hù)、非采礦與采礦沉陷綜合治理、礦山巖層和地表移動(dòng)特點(diǎn)檢測(cè)等綜合保護(hù)工作;按照礦山巖層和地表移動(dòng)變形系數(shù)，對(duì)各類煤柱進(jìn)行修改和設(shè)計(jì)，開展建筑物下、水柱下和鐵路下煤礦勘探和設(shè)計(jì)工作，通過移動(dòng)變形參數(shù)，對(duì)地表沉陷問題的發(fā)生范圍和時(shí)間進(jìn)行及時(shí)的預(yù)報(bào)，從而避免人身安全事故和建筑物破壞事故的發(fā)生，保證礦山的安全和諧。

三、我國礦山測(cè)量存在的問題

1、圖紙審核存在的問題

圖紙是整個(gè)礦山設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程實(shí)施的重要基礎(chǔ)，因而不能存在任何的失誤和偏差，然而，由于受到各種主客觀因素的影響，礦山設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯徍诉^程中通常會(huì)出現(xiàn)種種問題。圖紙審核過程中常見的問題主要包括：第一，如果遺漏施工巷道所在路線上的重要井巷，都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全問題；第二，圖紙中某些巷道在標(biāo)注距離時(shí)，使用的比例不相同，有些在巷道中心線上，有些在皮帶的中心，還有些在軌道中心，這一問題將會(huì)導(dǎo)致圖紙中數(shù)據(jù)位置的不一致；第三，巷道的坡度和高程設(shè)計(jì)存在失誤；第四，貫穿巷道的長度尺寸標(biāo)記存在失誤；第五，已有坐標(biāo)點(diǎn)存在高程、方位角和坐標(biāo)的錯(cuò)誤。

2、井下測(cè)量常見的問題

主要有 ：工具攜帶不全。有些礦山測(cè)量人員可能存在依賴心理或下井前的準(zhǔn)備工作不充分等，會(huì)導(dǎo)致下井測(cè)量攜帶工具不全的問題，如起始資料、筆記本、垂球、小鋼尺和筆等，且這一問題通常只是在到達(dá)測(cè)量點(diǎn)以后才會(huì)發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象雖然是小問題，但這種情況的發(fā)生會(huì)給測(cè)量帶來不利影響，如影響測(cè)量進(jìn)度、費(fèi)時(shí)費(fèi)工、影響測(cè)量準(zhǔn)確度等，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)測(cè)量工作的失?。黄浯耸瞧鹚銛?shù)據(jù)的錯(cuò)誤。這一測(cè)量錯(cuò)誤將會(huì)產(chǎn)生較多的不良影響，為有效防止該問題的發(fā)生，礦山測(cè)量單位應(yīng)該建立兩支獨(dú)立的查閱和抄錄起算數(shù)據(jù)隊(duì)伍，并將兩份數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，避免相同點(diǎn)號(hào)的使用。如果出現(xiàn)測(cè)點(diǎn)丟失的問題，補(bǔ)設(shè)的新導(dǎo)線點(diǎn)所使用的編號(hào)不能與原編號(hào)一致，在重新測(cè)量開始前，要檢查原有測(cè)量點(diǎn)的距離和角度，在確保沒有任何失誤后，才能夠繼續(xù)進(jìn)行新的測(cè)量并向前延伸；再次就是原始數(shù)據(jù)的記錄錯(cuò)誤，由于操作不符合規(guī)定所導(dǎo)致的記錄內(nèi)容不全問題，包括測(cè)量的邊長、覘標(biāo)高、儀器高、草圖、儀器設(shè)備種類、日期和測(cè)量地點(diǎn)等事項(xiàng)，從而影響事后的計(jì)算工作，因此，在進(jìn)行礦山測(cè)量時(shí)，必須進(jìn)行細(xì)致全面的記錄；記錄格式不符合有關(guān)規(guī)定，或者是記錄的格式已經(jīng)發(fā)生改變，但記錄時(shí)仍在執(zhí)行原有格式，這一問題通常會(huì)發(fā)生在數(shù)據(jù)的整理過程中；數(shù)據(jù)整理過程中常見的錯(cuò)誤，如檢驗(yàn)上下半測(cè)回互差時(shí)，只關(guān)注秒值而忽視了度值和分值；還有就是導(dǎo)線測(cè)量錯(cuò)誤。沒有根據(jù)規(guī)定檢查邊長和角度而直接開始測(cè)量，這時(shí)若點(diǎn)有位移而或用錯(cuò)導(dǎo)線點(diǎn)，卻仍以原坐標(biāo)和方位來計(jì)算，所得結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)較大偏差。為避免出現(xiàn)記反、覘標(biāo)高量錯(cuò)和儀器高錯(cuò)量問題，可分別進(jìn)行前后兩次測(cè)量，并保證覘標(biāo)高和儀器高的測(cè)量位置相同。

四、礦山測(cè)量問題發(fā)生的原因

基于礦山測(cè)量工作的基本特點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)，造成礦山測(cè)量問題的原因主要包括以下幾個(gè)方面：第一，礦山測(cè)量的結(jié)果容易受到頂板壓力和人為因素等的影響，從出現(xiàn)點(diǎn)位的變化，或是由正確變?yōu)殄e(cuò)誤，這一問題通常較難發(fā)現(xiàn)，因而容易影響礦山測(cè)量的準(zhǔn)確性；第二，由于礦山測(cè)量過程參與人數(shù)眾多，因此，一旦某一工作人員出現(xiàn)任何的錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)測(cè)量結(jié)果的偏差；第三，礦山測(cè)量資料具有較高的連貫性特點(diǎn)，因而，測(cè)量過程中一點(diǎn)資料的錯(cuò)誤就會(huì)影響資料整體的準(zhǔn)確程度；第四，礦山測(cè)量人員有可能在思想疏忽或其他錯(cuò)誤思想的影響下，出現(xiàn)不正規(guī)操作或是錯(cuò)誤操作現(xiàn)象，從而造成測(cè)量失誤；第五，如果設(shè)計(jì)圖紙出現(xiàn)錯(cuò)誤，或是未對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格檢查，也可能會(huì)造成礦山測(cè)量結(jié)果的錯(cuò)誤；第六，由于礦山測(cè)量工作的管理難度較大，管理涉及的工作范圍較廣，因而測(cè)量工作易出現(xiàn)失誤，從而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟凡森.開灤百年礦山測(cè)量[A].第六屆全國礦山測(cè)量學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C].2002年

篇(2)

關(guān)鍵詞：GPS輔助空中三角測(cè)量；精密單點(diǎn)定位；POS；精度

中圖分類號(hào)：TN141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

測(cè)量工作在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營的各個(gè)階段起著重要的保障作用，隨著空間信息技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，新型測(cè)繪儀器迅速出現(xiàn)與普及，使礦山測(cè)量在工作內(nèi)容和技術(shù)方法等方面發(fā)生了深刻的變革。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量有助于提高礦山測(cè)量精度，降低測(cè)量工作勞動(dòng)強(qiáng)度，提高礦山測(cè)量效率。

航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)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)，較之傳統(tǒng)的測(cè)圖方法，利用航空攝影測(cè)量技術(shù)成圖速度快、成本低、精度高，是一種應(yīng)用極為廣泛的測(cè)圖方法。

精密單點(diǎn)定位技術(shù)的出現(xiàn)，為航空攝影提供了新的解決方案。目前國際服務(wù)組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經(jīng)很高。隨著接收機(jī)性能的不斷改善，載波相位精度不斷提高，以及大氣改正模型和改正方法不斷深入，為精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中提供了可能性。[1]

本文以礦區(qū)大小比例尺地形圖測(cè)繪生產(chǎn)為例，介紹了并進(jìn)行基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量試驗(yàn)，分析并比較了空中三角測(cè)量方法的加密精度，得出了基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助攝影進(jìn)行大小比例尺航測(cè)成圖時(shí)新的像控布點(diǎn)、像控測(cè)量以及GPS/ POS輔助空中三角測(cè)量加密的方法。

1精密單點(diǎn)定位技術(shù)

精密單點(diǎn)定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測(cè)值以及IGS等組織提供的高精度的衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差來進(jìn)行高精度單點(diǎn)定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差，以及單臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)采集的載波相位觀測(cè)值，采用非差模型進(jìn)行精密單點(diǎn)定位。精密單點(diǎn)定位的優(yōu)點(diǎn)在于在進(jìn)行精密單點(diǎn)定位時(shí)，除能解算出測(cè)站坐標(biāo)，同時(shí)解算出接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差、電離層和對(duì)流層延遲改正信息等參數(shù),這些結(jié)果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時(shí)、電離層、接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差及地球自轉(zhuǎn)等)。[1]

2GPS輔助空中三角測(cè)量的定義及方法

GPS輔助空中三角測(cè)量是利用GPS定位技術(shù)獲取航攝儀曝光時(shí)刻攝站的三維坐標(biāo)，然后將GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測(cè)值與攝影測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合平差，確定目標(biāo)點(diǎn)位，并評(píng)定其質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。[4]

3IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量定義及方法

IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量是指利用裝在飛機(jī)上的GPS接收機(jī)和設(shè)在地面上的一個(gè)或多個(gè)基站上的GPS接收機(jī)同步而連續(xù)地觀測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)，通過GPS載波相位測(cè)量差分定位技術(shù)獲取航攝儀的位置參數(shù)，應(yīng)用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測(cè)量單元（IMU，Inertial Measurement Unit）直接測(cè)定航攝儀的姿態(tài)參數(shù)，通過IMU, DGPS數(shù)據(jù)的聯(lián)合后處理技術(shù)獲得測(cè)圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測(cè)量理論、技術(shù)和方法。

將基于IMU/DGPS技術(shù)直接獲取的每張像片的外方位元素，作為帶權(quán)觀測(cè)值參與攝影測(cè)量區(qū)域網(wǎng)平差，獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測(cè)量方法（國際上稱Integrated Sensor Orientation，簡(jiǎn)稱ISO）。[6]

4 試驗(yàn)及其結(jié)果分析

本文就以兩個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)1GSD為0.272m，相對(duì)航高為2000m，成圖比例尺為1：25000，試驗(yàn)2 GSD為0.15m，相對(duì)航高為1100m，成圖比例尺為1：2000，以試驗(yàn)在礦區(qū)基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的航空攝影測(cè)量方法成圖的應(yīng)用。

4.1 試驗(yàn)資料

試驗(yàn)1為了滿足某礦區(qū)信息化管理的需求，為礦區(qū)決策、規(guī)劃、普查、資源整合、開發(fā)、資料申報(bào)及建立礦區(qū)全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料，某礦區(qū)實(shí)施全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-1:25000地形圖航測(cè)成圖工程。測(cè)區(qū)地處太行山南段與中條山北緣的結(jié)合部，地形復(fù)雜，地貌特征以山地為主。要保質(zhì)保量的按時(shí)完成工程任務(wù)只有依靠科技創(chuàng)新，采用新技術(shù)，新方法和新裝備才能解決常規(guī)測(cè)繪技術(shù)無法解決的難題。

在本工程航空攝影、像片控制測(cè)量、空中三角測(cè)量和調(diào)繪等環(huán)節(jié)中均采用了新技術(shù)。航空攝影時(shí)采用了先進(jìn)的SWDC數(shù)碼攝影系統(tǒng)；像片控制測(cè)量中同時(shí)采用了精密單點(diǎn)定位技術(shù)和似大地水準(zhǔn)面模型兩項(xiàng)新技術(shù)；空中三角測(cè)量使用GPS輔助空中三角測(cè)量等。

試驗(yàn)2為了保證某礦區(qū)更好的發(fā)展規(guī)劃和數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢(shì)性，建設(shè)成數(shù)字化、生態(tài)型、工業(yè)旅游型中國煤炭工業(yè)品牌礦井，為生產(chǎn)建設(shè)提供科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，某礦區(qū)利用航測(cè)方法成1:2000地形圖測(cè)繪工程，本工程采用新技術(shù)POS航攝技術(shù)。

4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

為了分析利用精密單點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量方法所能達(dá)到的加密精度，通過試驗(yàn)和數(shù)碼相機(jī)的固有優(yōu)點(diǎn)，得出一些結(jié)論。圖1為試驗(yàn)1的像控布點(diǎn)方案，圖2為試驗(yàn)2的像控布點(diǎn)方案，表1列出了GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表，表2列出了光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表。

圖1 試驗(yàn)1布點(diǎn)方案

圖2 試驗(yàn)2布點(diǎn)方案

表1 GPS/POS輔助空中三角測(cè)量精度統(tǒng)計(jì)表

表2 光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表

在GPS/POS輔助航空攝影時(shí)必須架設(shè)地面基準(zhǔn)站，是需花費(fèi)人力物力而且費(fèi)時(shí)的工作，尤其是當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較大,在帶狀管線項(xiàng)目中需要設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站時(shí)，作業(yè)難度相當(dāng)大。此次精密單點(diǎn)定位技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)結(jié)合應(yīng)用的成功探索，減少了航飛時(shí)基站布設(shè)的工作量。通過上述試驗(yàn)說明，在GPS/POS輔助航空攝影測(cè)量中，可以無需布設(shè)地面基準(zhǔn)站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規(guī)航空攝影技術(shù)規(guī)程進(jìn)行攝影作業(yè)是可行的。

從表1、表2可以看出， GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差與自檢校光束法的結(jié)果是一致的。這表明,該測(cè)區(qū)的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標(biāo)的解算是正確的,利用該試驗(yàn)區(qū)來進(jìn)行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。

采用現(xiàn)行幾種航空攝影空中三角測(cè)量測(cè)量方法，加密點(diǎn)的精度均可滿足所處地

形相應(yīng)比例尺航測(cè)內(nèi)業(yè)加密的精度要求。試驗(yàn)1、試驗(yàn)2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》的規(guī)定。對(duì)于常規(guī)光束區(qū)域網(wǎng)平差來說精度主要取決于地面控制點(diǎn)的分布與間距，區(qū)域越大，所需的地面控制點(diǎn)越多，本次試驗(yàn)1分別布設(shè)了69個(gè)地面控制點(diǎn)；對(duì)于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量而言只需在區(qū)域網(wǎng)的四角布設(shè)4個(gè)平高地面控制點(diǎn)，其不隨區(qū)域網(wǎng)的大小而變化。對(duì)于GPS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量從表1可以看出，隨著地面控制點(diǎn)的減少，區(qū)域網(wǎng)平差的精度有所降低，當(dāng)無地面控制點(diǎn)時(shí)尤為明顯。所以，要達(dá)到測(cè)量規(guī)范所要求的精度，必須采用合理的地面控制方案；對(duì)于POS輔助空中三角測(cè)量測(cè)量來說，布點(diǎn)方案須經(jīng)實(shí)驗(yàn)區(qū)確定，在試驗(yàn)2測(cè)區(qū)共計(jì)600平方公里共布設(shè)39個(gè)像控點(diǎn)（包括檢測(cè)點(diǎn)），節(jié)省了80%的像控點(diǎn)，節(jié)約了60%的做像控費(fèi)用。

由于精密單點(diǎn)定位所獲取的攝站坐標(biāo)還不能完全達(dá)到空中三角測(cè)量所需要的控

制點(diǎn)的精度要求，區(qū)域網(wǎng)平差中利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制的系統(tǒng)誤差補(bǔ)償是必不可少的，從表1可看出無地面控制的檢查點(diǎn)的殘差帶有明顯的系統(tǒng)誤差。在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)地面控制點(diǎn)被認(rèn)為是一種可完全改正GPS系統(tǒng)漂移誤差的實(shí)用方法。實(shí)際作業(yè)中，在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)平高控制點(diǎn)是必要的，它們可用于GPS單點(diǎn)定位誤差、WGS84系與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系不一致所引起的坐標(biāo)變換誤差以及測(cè)定空間偏移分量誤差等系統(tǒng)誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出，未加入地面控制點(diǎn)時(shí)，GPS存在系統(tǒng)誤差；加入地面控制點(diǎn)后，進(jìn)行了GPS漂移改正，平差解算結(jié)果精度得以明顯提高。[7]

本次試驗(yàn)中像控點(diǎn)測(cè)量采用GPS精密單點(diǎn)定位（PPP）技術(shù)與利用高精度似大

地水準(zhǔn)面模型進(jìn)行GPS高程測(cè)量的方式施測(cè)。采用PPP技術(shù)僅使用單臺(tái)GPS接收機(jī)就可以精確確定點(diǎn)位位置，實(shí)現(xiàn)高精度定位導(dǎo)航的功能。單機(jī)作業(yè)，靈活機(jī)動(dòng)，大大節(jié)約用戶成本，定位精度不受作用距離的限制。

5 結(jié)語

通過上述試驗(yàn)可得出基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的GPS輔助及慣導(dǎo)航測(cè)技術(shù)在礦區(qū)成圖中使用可節(jié)約了傳統(tǒng)像片控制測(cè)量的作業(yè)成本,優(yōu)化了傳統(tǒng)空中三角測(cè)量加密工序的技術(shù)流程，縮短了航測(cè)成圖周期，可高效、高質(zhì)量的服務(wù)于礦區(qū)成圖。精密單點(diǎn)定位技術(shù)在航測(cè)成圖中的應(yīng)用不僅改變了過去先航攝,接著外業(yè)象控測(cè)量,最后內(nèi)業(yè)空中三角測(cè)量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業(yè)的工序提高了作業(yè)效率,并實(shí)現(xiàn)了無地面基站，為最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前精密單點(diǎn)定位技術(shù)還處于研究實(shí)驗(yàn)階段，在航空攝影測(cè)量中的應(yīng)用才剛剛開始，相信隨著精密星歷與精密鐘差的進(jìn)一步發(fā)展，精密單點(diǎn)定位算法進(jìn)一步成熟化，將精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中成為一種必然的趨勢(shì)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 精密單點(diǎn)定位技術(shù)在輔助航空攝影中的應(yīng)用研究[學(xué)位論文].中國地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文.

[2]王成龍等.基于SWDC的國家基礎(chǔ)航空攝影測(cè)量可行性研究[J]. 測(cè)繪工程,2009,18(1)

[3]袁路晴等.超輕型飛機(jī)搭載SWDC系列數(shù)字航攝儀的航空攝影測(cè)量一體化作業(yè)思路[J].鐵路勘察,2007,6.

[4] 袁修孝.GPS輔助空中三角測(cè)量原理及應(yīng)用[M] .北京：測(cè)繪出版社,2001.

[5] 袁修孝.GPS輔助空中三角測(cè)量及其質(zhì)量控制[D] .武漢大學(xué)博士論文,1999.

[6] 李學(xué)友.IMU/DGPS輔助航空攝影測(cè)量綜述[J]. 測(cè)繪科學(xué),2005,5（30）：110-113.

篇(3)

英文名稱：Journal of China Coal Society

主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

主辦單位：中國煤炭學(xué)會(huì)

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號(hào)：0253-9993

國內(nèi)刊號(hào)：11-2190/TD

郵發(fā)代號(hào)：

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1964

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學(xué)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(yù)：

中科雙獎(jiǎng)期刊

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

第二屆全國優(yōu)秀科技期刊

聯(lián)系方式

篇(4)

關(guān)鍵詞：礦山，建設(shè)，方法

 

1.引言

21世紀(jì)是各種技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)的重要標(biāo)志，通訊、信息和自動(dòng)化生產(chǎn)及檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)深刻地影響和改變著傳統(tǒng)的礦業(yè)生產(chǎn)。數(shù)字礦山實(shí)際就是以礦山系統(tǒng)為原型，以礦山科學(xué)、信息科學(xué)、人工智能為理論基礎(chǔ)，通過采用現(xiàn)代信息、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)支撐、傳感器和過程智能控制技術(shù)，在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的三維尺度范圍內(nèi)，對(duì)礦山生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)要素實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)生產(chǎn)的安全、高效和低耗，達(dá)到礦山資源管理和生產(chǎn)的最優(yōu)化。

2.數(shù)字礦山概述

2.1數(shù)字礦山概念

數(shù)字礦山就是指在礦山范圍內(nèi)建立一個(gè)以三維坐標(biāo)為主線,將礦山信息構(gòu)建成一個(gè)礦山信息模型,描述礦山中每一點(diǎn)的全部信息。按三維坐標(biāo)組織、存儲(chǔ)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(guān)人員都可以快速準(zhǔn)確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息?？萍颊撐摹?/p>

2.2數(shù)字礦山意義

數(shù)字礦山可將企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)營管理業(yè)務(wù)流程數(shù)字化并加工成新的信息資源,迅速準(zhǔn)確地提供給各層次的管理者及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)中的一切信息,以做出有利于生產(chǎn)要素組合優(yōu)化的決策,使企業(yè)資源合理配置,從而使企業(yè)能夠適應(yīng)瞬息萬變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3數(shù)字礦山的特征

2.3.1實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字礦山技術(shù)環(huán)境下，理論上講礦山數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)更新，井下工程數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，井下瓦斯傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各處瓦斯含量，并實(shí)時(shí)反映到監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)上，井下現(xiàn)實(shí)狀態(tài)真實(shí)地、實(shí)時(shí)地反映出來，克服了傳統(tǒng)滯后性，提高了礦山工程的科學(xué)性。

2.3.2礦業(yè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)化。數(shù)字礦山的核心就是數(shù)據(jù)倉庫。科技論文。整個(gè)礦山的問題都與礦業(yè)地理信息有關(guān)，所以事件必須與準(zhǔn)確的地理信息數(shù)據(jù)緊密聯(lián)系。真正做到從數(shù)據(jù)收集、處理、融合、設(shè)備跟蹤、動(dòng)態(tài)定位、調(diào)度指揮的全過程系統(tǒng)化。

2.3.3三維模擬系統(tǒng)。建立起虛擬礦山，進(jìn)行礦山的模擬運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)輸系統(tǒng)模擬運(yùn)轉(zhuǎn)、通風(fēng)系統(tǒng)的模擬運(yùn)轉(zhuǎn)、電路電機(jī)系統(tǒng)的模擬運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行礦井開拓設(shè)計(jì)對(duì)比，突發(fā)事故搶險(xiǎn)演習(xí)等等，還可以對(duì)礦工進(jìn)行虛擬的井下條件培訓(xùn)，提高他們的安全意識(shí)和工作效率。

3.數(shù)字礦山建設(shè)

3.1數(shù)字礦山建設(shè)現(xiàn)狀

目前，我國數(shù)字礦山建設(shè)現(xiàn)狀成果喜人，一批產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的數(shù)字礦山建設(shè)優(yōu)秀項(xiàng)目與成果脫穎而出。其特點(diǎn)可概括為：

（1）各行業(yè)競(jìng)相建設(shè)：煤炭、冶金、有色、黃金、非金屬等礦山競(jìng)相開展了多種數(shù)字礦山技術(shù)開發(fā)與示范工程建設(shè)，并在技術(shù)先進(jìn)性、建設(shè)效果等方面相互超越。

（2）建設(shè)重點(diǎn)各不相同：目前的數(shù)字礦山工程建設(shè)形式多樣，有的以O(shè)A&ERP為主，有的以面向地質(zhì)測(cè)量、一通三防、采掘設(shè)計(jì)為主，有的以人員定位、光纖環(huán)網(wǎng)、井下通訊系統(tǒng)為主，也有的以卡車調(diào)度、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、安全檢查系統(tǒng)為主。

（3）建設(shè)起點(diǎn)差別較大：由于各礦山行業(yè)、各生產(chǎn)礦井的信息化水平不同，基礎(chǔ)條件和技術(shù)力量差異較大，因此具體實(shí)施數(shù)字礦山工程建設(shè)，存在改造提升、技術(shù)跨越和技術(shù)研發(fā)3種基本形態(tài)。

3.2 數(shù)字礦山建設(shè)

本文主要論述基于3S技術(shù)的數(shù)字礦山建設(shè)。3S技術(shù)在礦山建設(shè)中廣泛應(yīng)用。GPS除廣泛應(yīng)用于礦區(qū)控制及地面測(cè)量外，在變形監(jiān)測(cè)、卡車調(diào)度等方面也得到了應(yīng)用；RS近年已發(fā)展成為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境受采礦影響的監(jiān)測(cè)、調(diào)查與分析的重要手段；GIS在礦業(yè)界出現(xiàn)了應(yīng)用推廣與理論研究并重的局面。

3.2.1 GPS在數(shù)字礦山建設(shè)中的應(yīng)用

（1）目前，通過研究GPS的WGS-84坐標(biāo)系與我國國家大地坐標(biāo)系以及礦區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)系之間相互轉(zhuǎn)換的問題，提出基于Delaunay三角網(wǎng)的游動(dòng)9參數(shù)等一系列坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，以滿足礦區(qū)控制網(wǎng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的實(shí)際需要。

（2）我國一些露天煤礦成功應(yīng)用了卡車計(jì)算機(jī)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行礦山生產(chǎn)的指揮調(diào)度。借助無線通信和GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),將收集到的各種數(shù)據(jù)和邊坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到中央計(jì)算機(jī),由中央計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和調(diào)度,最終建立起一條數(shù)字化生產(chǎn)指揮控制鏈,提高了設(shè)備的臺(tái)時(shí)效率,實(shí)現(xiàn)了采礦作業(yè)的最優(yōu)化,鉆機(jī)管理部分利用高精度GPS定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了爆破孔的自動(dòng)定位。

3.2.2 RS技術(shù)在數(shù)字礦山建設(shè)中的應(yīng)用

（1）礦產(chǎn)資源開采狀況遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。所謂礦產(chǎn)資源開采狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，是將不同時(shí)相的礦區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從空間和數(shù)量上分析其動(dòng)態(tài)變化特征及未來發(fā)展趨勢(shì)。目前礦山遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提取信息的方法主要有人機(jī)交互式方法和計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取方法。人機(jī)交互式提取，最主要的是在遙感圖像上劃出各地物界線，得到遙感分類圖，再比較各時(shí)相的遙感分類圖，這樣可以很好地提取礦山各種地物的變化信息。

（2）礦山地質(zhì)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)。地質(zhì)災(zāi)害是礦山生產(chǎn)與礦區(qū)發(fā)展的重要影響因素。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生是一個(gè)時(shí)空動(dòng)態(tài)過程，遙感應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)主要包括三個(gè)階段：災(zāi)害發(fā)生前對(duì)孕災(zāi)因子、背景信息的獲取、管理與預(yù)處理，并進(jìn)行災(zāi)害預(yù)報(bào)；災(zāi)害發(fā)生過程中對(duì)災(zāi)情的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提供救災(zāi)減災(zāi)需要的空間和專題信息，并進(jìn)行信息分析、優(yōu)化決策等；災(zāi)害發(fā)生后對(duì)災(zāi)情進(jìn)行綜合分析和災(zāi)害損失評(píng)估，為災(zāi)后重建提供信息基礎(chǔ)和分析。

3.2.3 GIS技術(shù)在數(shù)字礦山建設(shè)中的應(yīng)用基于GIS技術(shù)的礦業(yè)地理信息系統(tǒng)(MGIS)，是實(shí)現(xiàn)礦山信息化的最重要的工具之一。MGIS以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上建立一個(gè)長期穩(wěn)定運(yùn)行的分布式系統(tǒng)為目的，從而實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)中各種信息資源的共享，為“數(shù)字礦山”的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

MGIS的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）礦山信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理。針對(duì)礦山數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜性、海量性、不確定性和動(dòng)態(tài)多源、多精度、多時(shí)相和多尺度性的特點(diǎn)，為統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)，必須研究一種新型的空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)，其中包括礦山數(shù)據(jù)的分類組織、分類編碼、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、高效檢索、快速更新與分布式管理。而從海量的礦山數(shù)據(jù)中提取專題信息、發(fā)掘隱含規(guī)律也是空間數(shù)據(jù)管理的一方面。

（2）空間查詢、空間分析?？臻g查詢與空間分析是GIS的基本功能，在礦區(qū)中，“圖查屬性”、“屬性查圖”、空間緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析等功能，可以用于采礦過程中保安煤粒的設(shè)計(jì)、各水平煤層共同要素的提取、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)施等?？萍颊撐摹?/p>

（3）礦區(qū)制圖功能。MGIS系統(tǒng)能夠提供各種機(jī)制的高品質(zhì)的數(shù)字礦圖，如礦井開拓圖、礦區(qū)地形圖、礦區(qū)土地利用圖、礦床產(chǎn)狀圖、采掘工程圖、井上下對(duì)照?qǐng)D等。

4.結(jié)束語

數(shù)字礦山是礦業(yè)科技創(chuàng)新的核心方向，是礦山可持續(xù)發(fā)展的保障。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字礦山將會(huì)很快在礦山生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，數(shù)字礦山的強(qiáng)大功能及在礦山生產(chǎn)中的重要性將會(huì)在日后的應(yīng)用中逐步體現(xiàn)出來。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王進(jìn)選。數(shù)字礦山建設(shè)中的礦山測(cè)量[J] 技術(shù)與創(chuàng)新管理，第30卷　第5期 2009年9月

[2] 唐振偉，陳立軍，王啟軍。 淺談數(shù)字礦山建設(shè)[J] 科技促進(jìn)發(fā)展，2009年12月

[3] 宋和清，范文濤。淺談數(shù)字礦山建設(shè)中礦山地理信息的構(gòu)建[J] 中國礦業(yè)，第16卷第8期 2007年8月

[4] 吳立新。中國數(shù)字礦山進(jìn)展[J]

[5] 劉可勝。數(shù)字礦山與礦山信息系統(tǒng)研究[J] 　西部探礦工程，總第116期 2005年第12期

篇(5)

測(cè)量程序設(shè)計(jì)是測(cè)繪工程專業(yè)的一門必修課程，其目的是讓學(xué)生熟練地掌握一門編程語言并且能夠進(jìn)行測(cè)量程序設(shè)計(jì)。文中針對(duì)該課程課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中存在的問題，提出了部分教學(xué)改革建議，分析了教學(xué)改革建議的優(yōu)點(diǎn)，希望通過教學(xué)改革，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)效果有明顯的改變。

關(guān)鍵詞：

測(cè)繪工程；測(cè)量程序設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

測(cè)繪工程專業(yè)的畢業(yè)生直接或間接地參與了測(cè)量程序的設(shè)計(jì)工作，此外，從企業(yè)角度來看，也非常需要具有良好的編程能力同時(shí)具備完整的測(cè)繪理論的專業(yè)人才，學(xué)生的就業(yè)前景是非常廣闊的。作為人才的培養(yǎng)基地，高等學(xué)校應(yīng)該保證一定數(shù)量的這類人才的供應(yīng)。因此，開設(shè)測(cè)量程序設(shè)計(jì)課程是必須并且是非常重要的，該課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使得學(xué)生能夠精通某一門編程語言，能夠利用編程語言熟練地進(jìn)行測(cè)量算法的設(shè)計(jì)和程序的編寫。文獻(xiàn)［1－2］對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)的測(cè)量程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的問題進(jìn)行了分析，提出了許多寶貴的意見和建議，如提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)等。此外，還有部分文獻(xiàn)對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)中的其它課程的教學(xué)改革提出了建議，對(duì)課程建設(shè)進(jìn)行了大膽有益的嘗試［3－8］。本文針對(duì)該課程的教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，提出了若干教學(xué)改革的建議，希望能夠通過教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式和課程考試的評(píng)價(jià)方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

1教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

1．1教學(xué)現(xiàn)狀

本課程的教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，其中理論教學(xué)以課堂講授理論知識(shí)為主，實(shí)踐教學(xué)以實(shí)驗(yàn)室上機(jī)實(shí)驗(yàn)為主。在測(cè)繪專業(yè)的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中，關(guān)于測(cè)量程序設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)資料可以分為三個(gè)方面：（1）以C語言為開發(fā)語言，對(duì)測(cè)量程序進(jìn)行設(shè)計(jì)和編寫代碼；（2）以VB語言為開發(fā)語言，利用可視化編程方法進(jìn)行用戶界面設(shè)計(jì)和程序編寫；（3）以Matlab語言為開發(fā)語言，進(jìn)行測(cè)量程序設(shè)計(jì)。C語言是一種開放式編程語言，在大學(xué)階段本科生的培養(yǎng)中，主要是以C語言為編程環(huán)境進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的，因此，利用C語言進(jìn)行測(cè)量程序設(shè)計(jì)和代碼編寫具有一定的優(yōu)勢(shì)。VB語言是建立在可視化編程環(huán)境的基礎(chǔ)上的，在掌握了VB程序設(shè)計(jì)的基本方法后，就可以將測(cè)量程序進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，并且用可視化界面進(jìn)行良好的人機(jī)交互，能夠?yàn)槭褂谜咛峁└玫捏w驗(yàn)效果。近年來，有部分高校采用基于Matlab語言的測(cè)量程序設(shè)計(jì)教學(xué)。由于Matlab編程語言是針對(duì)于矩陣運(yùn)算進(jìn)行編寫的，在編程環(huán)境中可以不用預(yù)先定義變量的類型和變量，就可以直接對(duì)變量進(jìn)行賦值后使用。對(duì)矩陣的各種運(yùn)算也是使Matlab語言區(qū)別于其它高級(jí)編程語言的一個(gè)特別之處，此外Matlab編程語言容易學(xué)習(xí)和應(yīng)用，只要具備部分的編程知識(shí)就可以在較短時(shí)間內(nèi)掌握這門編程語言?；贛atlab語言的測(cè)量程序設(shè)計(jì)可以使學(xué)生不局限于對(duì)矩陣的讀取、矩陣文件的保存和導(dǎo)入、矩陣的運(yùn)算等比較初級(jí)的算法設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒏嗟臅r(shí)間和精力投入到測(cè)量程序設(shè)計(jì)和代碼編寫中。根據(jù)上面的分析，可以看出，隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，使得我們有更多更好的編程環(huán)境來實(shí)現(xiàn)測(cè)量程序設(shè)計(jì)。對(duì)比三種編程語言的特點(diǎn)，我們認(rèn)為選取VB或者M(jìn)atlab語言作為測(cè)量程序設(shè)計(jì)的編程環(huán)境是合適的。如果條件允許的話，可以為采用C＃語言作為編程語言，能夠使同學(xué)們?cè)趯W(xué)好測(cè)量程序設(shè)計(jì)方法的同時(shí)，更加深入地理解和掌握C＃語言的應(yīng)用和程序設(shè)計(jì)方法。

1．2存在的問題

存在的問題主要表現(xiàn)為下面的幾個(gè)方面：

（1）課堂理論教學(xué)模式呆板僵化。由于測(cè)量程序設(shè)計(jì)課程是利用某一種編程語言對(duì)已有的經(jīng)典平差算法和近代平差算法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，所需要講授的理論知識(shí)就是編程語言的學(xué)習(xí)，而在課堂教學(xué)中，多數(shù)的學(xué)校仍然是教師利用多媒體在講臺(tái)上講述編程語言，然后進(jìn)行演示，讓學(xué)生通過記筆記的方法來理解和掌握編程語言。這樣的教學(xué)模式仍然沿用了其它課程的教學(xué)模式，對(duì)于絕大多數(shù)的理論教學(xué)來說是非常有效的，但是，在學(xué)習(xí)一門編程語言時(shí)采用這樣的教學(xué)手段，效果并不好。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)可以看出，對(duì)于已經(jīng)講解過的編程方法，部分同學(xué)自己仍不能完全掌握，甚至不知道該方面的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)講解過，有的同學(xué)在學(xué)習(xí)完該課程后仍不能獨(dú)立地寫出一個(gè)測(cè)量程序的代碼，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)與課堂理論教學(xué)是有密不可分的關(guān)系的。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)和對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的指標(biāo)問題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是讓學(xué)生進(jìn)行一定時(shí)間的上機(jī)實(shí)驗(yàn)，掌握所學(xué)的編程語言，然后結(jié)合已有的經(jīng)典測(cè)量平差算法和近現(xiàn)代的測(cè)量平差理論和算法，進(jìn)行程序代碼的編寫。每次實(shí)驗(yàn)都有一個(gè)確定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，但多數(shù)是有始無終，如何對(duì)該次實(shí)驗(yàn)的效果和學(xué)生是否真正掌握該部分的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)是需要考慮的問題之一，如果某一方面的知識(shí)沒有掌握，而下次實(shí)驗(yàn)又要進(jìn)行其它項(xiàng)目的訓(xùn)練，積累下來就會(huì)形成夾生飯，最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課程內(nèi)容不能掌握，教學(xué)效果較差。相應(yīng)的另一個(gè)問題就是如何對(duì)該課程進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，進(jìn)行理論考試的方法顯然是不能夠反映同學(xué)們是否對(duì)該課程真正掌握，采用何種方法進(jìn)行有效地評(píng)價(jià)教學(xué)效果是必須解決的問題。

2關(guān)于教學(xué)改革的思考

2．1課堂理論教學(xué)的改革

課堂教學(xué)是傳授理論知識(shí)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，但是對(duì)于編程語言的教學(xué)，如果還是停留在教師在講臺(tái)上利用多媒體進(jìn)行講授而學(xué)生記筆記的階段，這樣的教學(xué)效果是較差的?？梢詫?duì)該課程的課堂理論教學(xué)手段進(jìn)行改革，摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法，改以在實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房進(jìn)行課堂教學(xué)，每個(gè)同學(xué)都能夠有一臺(tái)微機(jī)可以進(jìn)行操作，教師利用多媒體在講解編程語言和算法的同時(shí)，在微機(jī)上進(jìn)行演示，安排同學(xué)們進(jìn)行同步操作，在講解完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后讓同學(xué)們進(jìn)行舉一反三地練習(xí)。這樣的教學(xué)手段的優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的，首先，可以讓教師從繁重的幻燈片制作工作中擺脫出來，只是提綱挈領(lǐng)式地對(duì)所講授的內(nèi)容進(jìn)行幻燈片制作即可，從而能夠?qū)⒏嗟木ν度氲剿惴ㄔO(shè)計(jì)和程序代碼的編寫過程中。其次，避免知識(shí)遺忘，實(shí)時(shí)操作練習(xí)，可以使學(xué)生通過感性認(rèn)識(shí)真正掌握所學(xué)知識(shí)。任何知識(shí)的學(xué)習(xí)都有一個(gè)記憶－遺忘－重復(fù)記憶的過程，像編程語言的學(xué)習(xí)，如果沒有感性的認(rèn)識(shí)而是記住很多的知識(shí)點(diǎn)的方法是不可取的，如果能在學(xué)習(xí)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)能夠感同身受地接觸到這個(gè)知識(shí)，這種記憶無疑是最為深刻的。再次，課堂教學(xué)氣氛較好，能夠最大程度上提高同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中通常有部分同學(xué)因?yàn)楦杏X理論教學(xué)枯燥乏味，學(xué)習(xí)中毫無興趣可言，從而逐漸放棄了對(duì)課程的學(xué)習(xí)。采用實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房作為課堂教學(xué)環(huán)境，讓每個(gè)同學(xué)都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，就可以讓他們?cè)诶斫馑鶎W(xué)知識(shí)的同時(shí)，自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)一定的功能或算法，從而具有一定的成就感，改變了那種學(xué)習(xí)枯燥無味的看法，進(jìn)而自己能夠主動(dòng)地去學(xué)習(xí)一些新的知識(shí)。最后，這種教學(xué)手段的改變可以充分利用教學(xué)資源，提高設(shè)備的利用率。近年來，各個(gè)高校對(duì)教學(xué)硬件環(huán)境的投入逐漸增加，設(shè)備的性能逐步提高，但是，設(shè)備的使用率往往偏低。如果將該課程的課堂教學(xué)改為在機(jī)房進(jìn)行就可以充分發(fā)揮教學(xué)資源的作用，使教學(xué)設(shè)備以最大的效率為高校的人才培養(yǎng)工作服務(wù)。

2．2實(shí)驗(yàn)教學(xué)和對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)的改革

針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)價(jià)問題，可以做如下改革：在每次實(shí)驗(yàn)前安排具體的實(shí)驗(yàn)任務(wù)和所達(dá)到的目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后每人提交一份電子的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和程序代碼，時(shí)間允許可以讓同學(xué)們逐個(gè)進(jìn)行演示，以考核實(shí)驗(yàn)效果。這種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法具有下面兩個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：一方面，每次實(shí)驗(yàn)課都要進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以給同學(xué)們施加一定的學(xué)習(xí)壓力，從而轉(zhuǎn)化為積極學(xué)習(xí)的動(dòng)力。這種優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，每次實(shí)驗(yàn)課后都要進(jìn)行評(píng)價(jià)使得同學(xué)們必須以認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待該課程的學(xué)習(xí)，如果沒有真正理解所學(xué)的編程語言的知識(shí)點(diǎn)而使得程序不能夠正確運(yùn)行，會(huì)使教師對(duì)該同學(xué)的評(píng)價(jià)降低。另一方面，采用每次實(shí)驗(yàn)課都要進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)的方法有助于給出對(duì)該課程學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最終評(píng)價(jià)結(jié)果。對(duì)每次實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行記錄，將評(píng)價(jià)結(jié)果納入最終的課程評(píng)價(jià)中，從而能夠比較客觀真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和對(duì)該課程的掌握情況。在課程結(jié)束后的評(píng)價(jià)階段，除了考慮到每次實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)之外，還可以安排較為復(fù)雜、繁重的綜合編程任務(wù)，讓同學(xué)按時(shí)獨(dú)立完成，如水準(zhǔn)網(wǎng)算法的圖形用戶界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后需要提交一份綜合實(shí)習(xí)報(bào)告以及程序原代碼，實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、算法設(shè)計(jì)與分析、實(shí)際問題的解決等，讓每個(gè)同學(xué)演示其程序。這種課程評(píng)價(jià)方法的改革不同于傳統(tǒng)的考試或?qū)W術(shù)論文的呆板形式，以更加靈活的方式、更加細(xì)致的指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)情況的評(píng)價(jià)，在給同學(xué)們施加學(xué)習(xí)壓力的同時(shí)，能夠真正的讓同學(xué)們掌握所學(xué)知識(shí)，并且能夠給出一個(gè)非常客觀實(shí)際的評(píng)價(jià)結(jié)果。

3結(jié)語

本文中，針對(duì)測(cè)量程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了討論，分析了存在的問題，認(rèn)為影響該課程教學(xué)效果的主要原因有兩個(gè)方面，即課堂理論教學(xué)的形式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的指標(biāo)問題。課堂理論教學(xué)是傳授知識(shí)的主要場(chǎng)所，不同的課程應(yīng)該采用不同的教學(xué)場(chǎng)所或教學(xué)手段。傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)方法適用于數(shù)學(xué)類型的課程，需要對(duì)公式和定理進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的推導(dǎo)和證明。但是，對(duì)于編程語言的學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)形式的效果是非常差的，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)逐漸感到學(xué)習(xí)枯燥乏味，學(xué)習(xí)興趣不高，課堂氣氛沉悶。如果改在機(jī)房或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)進(jìn)行編程語言的學(xué)習(xí)，就可以避免上述問題的出現(xiàn)，能夠充分調(diào)動(dòng)每個(gè)同學(xué)的感官來加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握，通過自己動(dòng)手來加深對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，算法的順利執(zhí)行可以極大地增強(qiáng)同學(xué)的成就感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心。每次實(shí)驗(yàn)課都進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法可以給同學(xué)們施加學(xué)習(xí)的壓力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，能夠認(rèn)真地對(duì)待每一次的實(shí)驗(yàn)課。另外，將每次實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)結(jié)果納入最終的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)，也增強(qiáng)了評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性和真實(shí)性。最終的課程評(píng)價(jià)中，采用實(shí)習(xí)報(bào)告和編程相結(jié)合的方式，可以使同學(xué)們?cè)谡J(rèn)真總結(jié)所學(xué)編程語言的基礎(chǔ)上，完成一個(gè)較為復(fù)雜的測(cè)量程序的編寫工作，能夠在最大程度上調(diào)動(dòng)同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣。本文所提出的測(cè)量程序教學(xué)改革方法也同樣適用于其它的編程語言類課程和軟件教學(xué)類課程的學(xué)習(xí)，如C?、數(shù)據(jù)庫、GIS軟件等。

作者：丁海勇 孫景領(lǐng) 單位：南京信息工程大學(xué)地理與遙感學(xué)院

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篇(6)

【論文摘要】近年來，高等職業(yè)教育蓬勃發(fā)展，以素質(zhì)為基礎(chǔ)，以能力為本，面向就業(yè)崗位培養(yǎng)高素質(zhì)人才已成為社會(huì)共識(shí)?！豆こ虦y(cè)量》課程作為土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，如何使工程測(cè)量這門課程的教學(xué)適應(yīng)企業(yè)的需要，值得探討。

近年來，測(cè)量新技術(shù)尤其是3S技術(shù)的發(fā)展，對(duì)工程測(cè)量課程的教學(xué)改革提出了新的要求；傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式受到挑戰(zhàn)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、探索新的教學(xué)方法、建立科學(xué)合理的考核方式，從傳統(tǒng)性教學(xué)向應(yīng)用性教學(xué)轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，操作能力和適應(yīng)發(fā)展能力，以適應(yīng)社會(huì)的需要。工程測(cè)量作為高等職業(yè)學(xué)校土木工程類專業(yè)的專業(yè)課程，課程地位非常重要，但內(nèi)容龐雜，要很好地掌握該課程十分不易。因此，在測(cè)繪新儀器、新理論、新技術(shù)、新方法迅猛發(fā)展情況下，探索工程測(cè)量教學(xué)改革是迫切需要的。

一、工程測(cè)量教學(xué)內(nèi)容的改革

從現(xiàn)有的教材來看，大多數(shù)教材的內(nèi)容落后于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要，這就需要我們老師在教學(xué)中，選用合理的教材，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。對(duì)普通測(cè)量技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減，增加相應(yīng)的應(yīng)用測(cè)量技術(shù)和現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。比如可以增加計(jì)算器編程、全站儀在施工放樣中的應(yīng)用、GPS在施工中的應(yīng)用等?，F(xiàn)在大多數(shù)的工程測(cè)量教材在應(yīng)用技術(shù)章節(jié)講的過于簡(jiǎn)單，這在教學(xué)中要講到各個(gè)方面的難度是比較大的；可以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，普通測(cè)量技術(shù)作為土木工程專業(yè)通用，應(yīng)用測(cè)量技術(shù)作為土木工程專業(yè)根據(jù)不同的方向進(jìn)行選用，現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)作為學(xué)生熟悉測(cè)繪新技術(shù)及其應(yīng)用。

二、工程測(cè)量教學(xué)方法的改革

（一）工程測(cè)量課堂教學(xué)方法的改革

課堂教學(xué)和課間實(shí)習(xí)相結(jié)合是工程測(cè)量教學(xué)的主要形式。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法不能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，在工程測(cè)量教學(xué)過程中，通過自己在工程實(shí)際中遇到的問題，從引導(dǎo)的角度講授知識(shí)，讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。在講授中要留出適宜的空間，讓學(xué)生獨(dú)立思考。教學(xué)手段不能一味的以板書為主，要適當(dāng)?shù)囊M(jìn)現(xiàn)代教學(xué)手段，制作多媒體課件，充分利用投影、錄像、多媒體電腦等現(xiàn)代化教學(xué)手段，來改善課堂環(huán)境；學(xué)生對(duì)所講的知識(shí)理解是抽象的，為了吸引學(xué)生的注意力，在課件中可以引入一些相關(guān)的工程實(shí)例。

現(xiàn)在測(cè)量?jī)x器品種甚多，發(fā)展迅猛，使得現(xiàn)在的教學(xué)設(shè)備陳舊和老化嚴(yán)重，落后于生產(chǎn)；而且現(xiàn)在大多數(shù)院校的經(jīng)費(fèi)緊張，沒有多余的資金購買各種品牌的測(cè)量?jī)x器、新儀器和設(shè)備，但是現(xiàn)在教學(xué)又需要，在這種供需矛盾的情況下，可以從網(wǎng)上和儀器廠家收集相關(guān)的新儀器的圖片和介紹，使學(xué)生對(duì)新儀器有一定的認(rèn)識(shí)。

為了拓寬學(xué)生的知識(shí)面，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師可以把相關(guān)的教學(xué)資料在校園網(wǎng)上，向?qū)W生介紹一些相關(guān)的測(cè)量論壇和測(cè)量網(wǎng)站，通過互聯(lián)網(wǎng)讓學(xué)生了解測(cè)量的發(fā)展動(dòng)態(tài)。

（二）工程測(cè)量實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

工程測(cè)量實(shí)訓(xùn)是工程測(cè)量教學(xué)中重要的教學(xué)環(huán)節(jié)；實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，以及掌握測(cè)量?jī)x器操作技能和測(cè)量作業(yè)方法的主要途徑。但是現(xiàn)在測(cè)量實(shí)訓(xùn)教學(xué)還存在許多不足之處，主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目還沒有完全和工程建設(shè)相結(jié)合；實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目偏少，測(cè)量?jī)x器陳舊，未能完全把工程建設(shè)中的現(xiàn)代測(cè)量新技術(shù)、新方法和新儀器運(yùn)用近來；隨著高職的擴(kuò)招，現(xiàn)在的實(shí)訓(xùn)設(shè)備量偏少，很難滿足學(xué)生的需要，在改革中，需加大實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的使用效率。積極引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練。

三、工程測(cè)量考核方式的改革

工程測(cè)量這門課程有很強(qiáng)的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在理論和實(shí)踐結(jié)合非常緊密；采用傳統(tǒng)的試卷考核方式難以反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，而且考核內(nèi)容過于依賴教材內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生只注意對(duì)理論知識(shí)的掌握，忽略實(shí)際操作能力的訓(xùn)練。因此有必要對(duì)考核方式進(jìn)行改革。

（一）工程測(cè)量課堂考核的改革

考試只是一種手段，而最重要的是學(xué)生如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題。以往的考試多采用試卷進(jìn)行，出一些填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答、計(jì)算等題目進(jìn)行考核。這種考核方式注重書本知識(shí)，不能很好的考核學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和綜合能力的培養(yǎng)。有些學(xué)生只要死記硬背就可以考出好成績(jī)，但是運(yùn)用知識(shí)的能力很差。為了改變這種現(xiàn)象，需要采取試卷考試與能力考核相結(jié)合的方式。把理論考試、儀器操作能力進(jìn)行綜合考核。

（二）工程測(cè)量綜合實(shí)踐考核的改革

工程測(cè)量綜合實(shí)踐協(xié)同作戰(zhàn)特點(diǎn)突出，這對(duì)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神有著重要的意義。在進(jìn)行綜合實(shí)踐時(shí)，更應(yīng)該注重對(duì)過程的考核，綜合實(shí)踐一般是以小組為單位進(jìn)行，在實(shí)踐的每個(gè)階段，以實(shí)習(xí)小組為單位進(jìn)行總結(jié)，由小組長對(duì)每個(gè)成員給出評(píng)價(jià)。實(shí)習(xí)結(jié)束后，以此作為考核的重要依據(jù)。在實(shí)習(xí)中，根據(jù)實(shí)習(xí)任務(wù)的完成情況、儀器的熟練程度、實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)對(duì)學(xué)生做出綜合的考核。

四、師資隊(duì)伍建設(shè)的改革

從事工程測(cè)量教學(xué)的青年教師大多數(shù)是從校門進(jìn)校門，缺乏必要的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很難掌握施工單位對(duì)新技術(shù)、新方法、新儀器的需要程度。有必要定期派一定數(shù)量的教師去施工單位進(jìn)修，以不斷進(jìn)行知識(shí)的更新、優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，來提高自身的水平；教師應(yīng)堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)研相結(jié)合，教師除了教學(xué)工作以外，還要參加一定的科研活動(dòng)，承擔(dān)一定的工程任務(wù)，以提高教師的專業(yè)水平和解決問題的能力。

五、結(jié)語

工程測(cè)量課程作為土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，工程測(cè)量教學(xué)改革，非常重要，十分迫切。本文從現(xiàn)價(jià)段工程測(cè)量教學(xué)中存在的一些弊端進(jìn)行了探討，對(duì)工程測(cè)量的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和師資隊(duì)伍的建設(shè)提出了一定的措施和方法。

參考文獻(xiàn)

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篇(7)

關(guān)鍵詞：智慧礦山 發(fā)展 特征 體系

中圖分類號(hào)：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（b）-0096-02

我國作為一個(gè)礦業(yè)大國，金屬礦業(yè)的整體水平落后于礦業(yè)發(fā)達(dá)國家，還大量存在開采方式落后導(dǎo)致的資源浪費(fèi)、環(huán)境極大破壞等問題，礦業(yè)技術(shù)水平提升緩慢，裝備研發(fā)能力不強(qiáng)等。有效提升科技含量、集約資源開發(fā)、減少環(huán)境污染，促進(jìn)人和自然和諧可持續(xù)發(fā)展，是我國礦山企業(yè)至關(guān)重要的迫切課題，是礦業(yè)智慧發(fā)展的未來方向。

1 智慧礦山的發(fā)展

礦山生產(chǎn)模式大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：一是原始階段，即主要通過手工和簡(jiǎn)單挖掘工具進(jìn)行礦產(chǎn)采掘活動(dòng)，無規(guī)劃、效率低、資源浪費(fèi)極大。二是機(jī)械化階段，即大量采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動(dòng)，機(jī)械化程度較高，但仍無規(guī)劃、生產(chǎn)較粗放、資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。三是數(shù)字化礦山階段，采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn)，采用信息化系統(tǒng)作為經(jīng)營管理的工具，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)共享和互操作，但仍面臨諸多系統(tǒng)集成、信息融合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析等復(fù)雜問題，而且核心仍圍繞擴(kuò)大開采量，對(duì)綠色開采、人文關(guān)懷、可持續(xù)發(fā)展等方面仍不夠重視。四是智慧礦山階段，通過智能信息技術(shù)的應(yīng)用，使礦山具有人類般的思考、反應(yīng)和行動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)物物、物人、人人的全面信息集成和響應(yīng)能力，主動(dòng)感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統(tǒng)，人為的因素將降低最低程度，礦山企業(yè)的人財(cái)物產(chǎn)銷存等能協(xié)同、自動(dòng)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)的集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。新一代互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能傳感、通信、遙感、衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等各項(xiàng)技術(shù)的成熟與融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的管理與反饋機(jī)制，為智慧礦山發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在芬蘭、加拿大、瑞典等發(fā)達(dá)國家已為此目標(biāo)發(fā)展了20多年，我國正處于起步階段。

2 智慧礦山的特征

與以前各階段相比，智慧礦山具有如下特征。

（1）可持續(xù)。前三個(gè)階段的礦山生產(chǎn)模式都重在礦產(chǎn)生產(chǎn)的管理，呈現(xiàn)出從單一提高礦產(chǎn)生產(chǎn)效率到綜合提高礦產(chǎn)生產(chǎn)與經(jīng)營管理的整體效率提升的發(fā)展趨勢(shì)。到了智慧礦山階段，不僅關(guān)注礦山生產(chǎn)，更綜合考慮了生產(chǎn)與經(jīng)營管理的協(xié)調(diào)、企業(yè)與人的協(xié)調(diào)、資源開采與環(huán)境的協(xié)調(diào)，關(guān)注企業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展，從而使礦山具有更持久的生命周期。

（2）自動(dòng)。礦山生產(chǎn)模式的發(fā)展歷程實(shí)際上是生產(chǎn)工具的發(fā)展過程，智慧礦山利用遙感技術(shù)、智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山運(yùn)作的自動(dòng)、實(shí)時(shí)感知；并能將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和歸類處理，形成基于特定場(chǎng)景的響應(yīng)處理，形成接收、分析、響應(yīng)的閉環(huán)過程，具備了生物智能。人工參與的程度反映其智慧發(fā)展的程度，有學(xué)者稱“無人”是智慧礦山的終極標(biāo)志。

（3）整體協(xié)同。強(qiáng)調(diào)各系統(tǒng)的開放、信息的整合、運(yùn)作的協(xié)同，發(fā)揮礦山管理的整體功能。具體體現(xiàn)如：自動(dòng)采集礦井中的特定氣體指標(biāo)、實(shí)時(shí)進(jìn)行分析，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和設(shè)定閥值在超量指標(biāo)時(shí)及時(shí)發(fā)出警告甚至啟動(dòng)緊急救生裝置等；根據(jù)經(jīng)營管理電子商務(wù)平臺(tái)收到的訂單數(shù)量、產(chǎn)品規(guī)格指標(biāo)等，定期分析并反饋到生產(chǎn)部門，根據(jù)歷史產(chǎn)銷關(guān)系、產(chǎn)品指標(biāo)與生產(chǎn)配方關(guān)系等數(shù)據(jù)，相應(yīng)控制生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)冶煉配方等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡等等。

（4）隨時(shí)隨地。原始階段的生產(chǎn)地點(diǎn)局限于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的單點(diǎn)，局限于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特定環(huán)境條件；機(jī)械化階段的生產(chǎn)地點(diǎn)可擴(kuò)展到生產(chǎn)作業(yè)面，并擬補(bǔ)了特定環(huán)境條件的局限性；數(shù)字化礦山則通過信息化手段實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，生產(chǎn)操作地點(diǎn)可以擴(kuò)展到信息化所能達(dá)到地方；智慧礦山則通過衛(wèi)星地理定位技術(shù)、遙感技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)處理等新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)無處不在、無時(shí)不在的隨身智能融合服務(wù)。

3 智慧礦山的頂層體系

智慧礦山總體上體現(xiàn)為三大體系，就是智慧生產(chǎn)體系、智慧人文體系、智慧管理體系。智慧生產(chǎn)體系，主要基于數(shù)字化礦山，采用新型信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、無人值守、自動(dòng)機(jī)械化的采選等生產(chǎn)過程，降低作業(yè)成本，提高開采效率；智慧人文體系是關(guān)注礦山員工的職業(yè)健康和安全，通過信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)、人員定位、工作時(shí)長管理、自動(dòng)化安全及健康預(yù)警響應(yīng)，降低安全事故，提高員工健康保障；智慧管理體系是關(guān)注礦山生產(chǎn)經(jīng)營管理，根據(jù)市場(chǎng)需求和礦山資源情況，動(dòng)態(tài)平衡產(chǎn)供銷關(guān)系，實(shí)現(xiàn)資源的合理開采，提高礦山的服務(wù)期限和價(jià)值。

3.1 智慧生產(chǎn)體系

智慧生產(chǎn)體系主要包括：礦山地質(zhì)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)。

（1）礦山地質(zhì)管理系統(tǒng)主要采用礦山地測(cè)采三維系統(tǒng)，關(guān)注礦山地質(zhì)勘探、礦石儲(chǔ)量、礦石質(zhì)量情況的掌握，并建立平順的采剝和采掘計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化開采設(shè)計(jì)，降低開采損失貧化率，降低采礦成本。以礦山三維建模為核心的礦山測(cè)量、礦山模型、礦山資源管理、采礦設(shè)計(jì)的礦山全生命過程管理，對(duì)應(yīng)著地質(zhì)資源信息從產(chǎn)生、加工、統(tǒng)計(jì)分析、指導(dǎo)生產(chǎn)這一地質(zhì)資源信息的生存期間內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過真三維模型構(gòu)建礦區(qū)工程的結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征以及空間展布，使礦山工作者可以直觀、清楚地觀察目標(biāo)，通過平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、虛擬漫游、剖面顯示、融合顯示、動(dòng)畫顯示等可視化操作，動(dòng)態(tài)研究其內(nèi)部細(xì)節(jié)，并與地測(cè)空間信息數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)編錄智能分析系統(tǒng)集成，支持各類地測(cè)平面圖件繪制、地礦三維建模、品位及儲(chǔ)量計(jì)算等工作，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資源信息在地測(cè)采環(huán)節(jié)間的無縫流轉(zhuǎn)。

（2）生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)主要管理現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程，覆蓋礦山現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、倉庫、檢驗(yàn)、計(jì)量等多個(gè)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化職能部室、礦、選廠、冶煉廠之間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，支持管理人員根據(jù)人財(cái)物各種資源的狀況和產(chǎn)供銷各個(gè)環(huán)節(jié)的信息，合理組織生產(chǎn)，協(xié)調(diào)開展生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)。在生產(chǎn)管理方面，主要滿足生產(chǎn)業(yè)務(wù)單元生產(chǎn)計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集的需要，通過系統(tǒng)的建立，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃，自動(dòng)收集現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在計(jì)質(zhì)量管理方面，強(qiáng)化了全過程質(zhì)量管理原則，集稱重、采樣、制樣、化驗(yàn)等工作流于一體，支持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)規(guī)則制定、各生產(chǎn)階段的質(zhì)量檢查、產(chǎn)成品的質(zhì)量合格信息等質(zhì)量過程，實(shí)現(xiàn)全公司質(zhì)量信息共享及產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)全程可追溯。在設(shè)備管理方面，支持建立責(zé)、權(quán)、利和諧統(tǒng)一的設(shè)備管理體系，突出設(shè)備管理工作的制度化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息共享。在標(biāo)準(zhǔn)管理體系上，以設(shè)備編碼、人員崗位管理為主線，設(shè)備管理四大標(biāo)準(zhǔn)為核心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安裝、點(diǎn)檢、檢修、報(bào)廢全生命周期管理。

（3）數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化、自動(dòng)化機(jī)械作業(yè)，一方面，要能通過數(shù)字指令實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)采選冶過程的機(jī)械作業(yè)；另一方面，還要能通過數(shù)字信號(hào)與后臺(tái)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行信息集成，及時(shí)獲知生產(chǎn)狀況，控制生產(chǎn)過程。主要包括：智慧無人機(jī)械開采工作面系統(tǒng)、智慧充填開采工作面系統(tǒng)、智慧炮掘無人工作面、智慧運(yùn)輸系統(tǒng)、智慧提升系統(tǒng)、智慧供電系統(tǒng)等。

3.2 智慧人文體系

一是通過生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，大量減少礦區(qū)艱苦環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，提高生產(chǎn)過程的技術(shù)要素，從體力型到技術(shù)型過渡，從職業(yè)上提高職工素質(zhì)，大大改善隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和員工待遇水平。二是持續(xù)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的職業(yè)健康，改變艱苦行業(yè)、高危行業(yè)的環(huán)境條件，提供健康、安全的生產(chǎn)環(huán)境，保障人身健康。在礦山生產(chǎn)企業(yè)中，職業(yè)健康與安全包含了：環(huán)境、防火、防水等多個(gè)方面，主要包含如下子系統(tǒng)：智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng)、智慧環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智慧防滅火系統(tǒng)、智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)、智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)、智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)、智慧壓風(fēng)系統(tǒng)、智慧通風(fēng)系統(tǒng)、智慧排水系統(tǒng)、智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)、智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)，智慧應(yīng)急救援系統(tǒng)，智慧污水處理系統(tǒng)等等。這些子系統(tǒng)提供安全生產(chǎn)的各類條件，通過各種儀器設(shè)備對(duì)各類環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并能對(duì)超出預(yù)警界限的指標(biāo)發(fā)出自動(dòng)預(yù)警，特殊情況下還能啟動(dòng)人身應(yīng)急救援系統(tǒng)，從而構(gòu)筑起一套完整的人文保障體系。

3.3 智慧管理體系

智慧管理體系是運(yùn)用信息技術(shù)，有效集成礦山的資金流、物流和信息流，對(duì)人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷進(jìn)行綜合管理，全面整合生產(chǎn)經(jīng)營各類信息，提供管理決策支持。從管理運(yùn)營角度有效整合礦山企業(yè)的內(nèi)外部資源，協(xié)同上下游關(guān)系，優(yōu)化配置內(nèi)部資源，實(shí)現(xiàn)從資源的合理開采、節(jié)約消耗、有效銷售，提高企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績(jī)。智慧管理體系主要包括：以ERP系統(tǒng)所覆蓋的人力、財(cái)務(wù)、供應(yīng)鏈、設(shè)備、項(xiàng)目、供應(yīng)商、客戶關(guān)系等方面管理等，以及辦公自動(dòng)化、造價(jià)管理、知識(shí)管理、審計(jì)監(jiān)控、科技項(xiàng)目等職能化管理方面，還有，基于各個(gè)方面的經(jīng)營數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過經(jīng)營分析模型構(gòu)建的決策支持系統(tǒng)，形成各層級(jí)管理人員開展經(jīng)營管理的綜合體系。

縱觀礦業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，我國金屬礦業(yè)面臨著綠色開發(fā)、深部開采、智慧采礦這三大發(fā)展主題。智慧采礦是礦業(yè)科技創(chuàng)新的重要方向，是礦業(yè)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)過渡的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是新世紀(jì)礦業(yè)發(fā)展的前瞻性目標(biāo)，還有一系列的技術(shù)難題有待解決，需要在持續(xù)探討和應(yīng)用實(shí)踐中逐步創(chuàng)新求解。

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