【正文】
ic Conference on Mine Surveying in September 2020 in China (also the first held at River Island), will be the thirteenth academic conference in August 2020 held in Budapest, Hungary. In China, the Mine Surveying as a new independent subject, is also only a few decades old, and is after 50s of this century and developed gradually. Now, it has been formed in the mining sector and mining, geology, environment, puter technology and applications (mine spatial data acquisition and processing) and other subjects independent of each other, perate each other, blending the situation. Mine Surveying the past 50 years has been the cause of prehensive and rapid development. In the mining panies, large and mediumsized mines have specialized mine surveying agency, monly known as Geological Survey Bureau (Department), and actively carried out extensive mapping of the mine. In personnel training, 中英文資料 16 1953 China University of Mining (formerly Beijing Institute of Mining) established the first mine surveying profession in China, since 1956, Central South University (formerly Central Institute of Mining and Metallurgy), Liaoning Technical University (formerly the Fuxin Mining Institute) , Shandong University of Technology (formerly Shandong Mining Institute), Henan Polytechnic University (formerly Jiaozuo Mining Institute), Xi39。 remote sensing。 satellite gravity。Beijing, China,20—26September,2020: 870875. [8]郭達(dá)志.汗云甲.礦山測(cè)量學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀,《中困測(cè)繪學(xué)科發(fā)展藍(lán)皮書 (2020卷 )》, 中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)編,測(cè)繪出版社, 2020, 11. [9]毛善軍,灰色地理信息系統(tǒng)一動(dòng)態(tài)修正地質(zhì)空間數(shù)據(jù)的理論與技術(shù) [J].北京大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),2020, 38(4): 556562. [10]吳立新,殷作如,鄧智毅,等.論 2l世紀(jì)的礦山一數(shù)字礦山 [J].煤炭學(xué)報(bào), 2020, 25(8): 337342. [11]李梅 ,毛菩軍.?dāng)?shù)字礦山中 3D GIS關(guān)鍵技術(shù) [J].煤炭科學(xué)技術(shù). 2020. 32(8): 3436. [12]陳云浩,郭達(dá)志,一種三維 GIS矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究一以礦山應(yīng)用為例 [J].測(cè)繪學(xué)報(bào). 1999, 28(1):l一 5. 中英文資料 13 附錄 B 外文文獻(xiàn) Mine Surveying Yesterday, Today and Tomorrow Abstract This paper reviews the latest progress of surveying and mapping disciplines, given the traditional concept and characteristics of Surveying and Mapping, surveying and mapping the main subjects discussed current development of new technologies, global positioning systems, satellite gravity measurements, remote sensing, geographic information systems, broadband works and virtual reality that few are given the definition of new technologies, latest features and dynamic discipline. Finally, by using the modern concept of surveying and mapping science, surveying and mapping discipline is explained to the geospatial information science and the mixture. Key words: Surveying and Mapping。同時(shí),在一些高等和中等職業(yè)院校和行業(yè)培訓(xùn)教育中應(yīng)加強(qiáng)礦山測(cè)量專業(yè)人才的培養(yǎng),以補(bǔ)充礦山企業(yè)嚴(yán)重缺乏專業(yè)人員的情況 [8]。 發(fā)展礦山測(cè)量職業(yè)教育,培養(yǎng)專門人才 在我國(guó),信息時(shí)代的礦山 測(cè)量教育是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。改革開放近 30 年來(lái)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生了重大變革,礦山測(cè)量的技術(shù)手段和科學(xué)水平己今非昔比,上述規(guī)程、規(guī)定已嚴(yán)重落后,己不適應(yīng)我國(guó)礦山生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況,急需修訂或重訂。同時(shí),礦區(qū)土地復(fù)墾與環(huán)境修復(fù)已成為礦山測(cè)量的職責(zé)之一,這就要求擁有更多業(yè)務(wù)與思想素質(zhì)優(yōu)良的礦山測(cè)量科技人員。為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的高效開采、提高回采率,必須強(qiáng)化監(jiān)督管理。努力提高礦產(chǎn)資源的采出率、提高資源利用率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境都己有法可依。無(wú)疑,礦山測(cè)量科學(xué)技術(shù)能夠在礦山的安全生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮重要作用 [5]。礦山生產(chǎn)事故多發(fā)的原因是多方面、多層次的,包括礦山基礎(chǔ)性工作薄弱、規(guī)章制度不鍵全、監(jiān)管不力、官商勾結(jié)和地方保護(hù)主義等。 中英文資料 10 4 現(xiàn)代礦山測(cè)量 (礦山空間信息學(xué) )面臨的新形勢(shì)和新任務(wù) 礦山安全生產(chǎn)要求礦山測(cè)量發(fā)揮更大作用 近年來(lái),諸多國(guó)家特別是發(fā)展中國(guó)家礦難比較突出。當(dāng)前,應(yīng)以礦山安全生產(chǎn)的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)資源的綜合、協(xié)凋、綠色開發(fā)開采、規(guī)劃及服務(wù)為重點(diǎn)目標(biāo)。礦山空間信息學(xué) (科技 )在其中起著構(gòu)筑礦山空間與資源信息基礎(chǔ)架構(gòu)的功用 [9]。綜而觀之,由于各位學(xué)者的專業(yè)背景、切入點(diǎn)和定位目標(biāo)不盡相同,有的側(cè)重借鑒數(shù)字地球、數(shù)字城市的定義,把礦山作為一個(gè)特殊的空間地理區(qū)域來(lái)理解,有的側(cè)重從礦山工程和生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化、信息化來(lái)界定,等等,因此目前在“數(shù)字礦山”的定義、基本概念的認(rèn)識(shí)上還不太一致,有廣義和窄義、側(cè)重點(diǎn)不同之別,但是在如下幾個(gè)基本點(diǎn)上具有一致的看法 [10]: (1)“數(shù)字礦山”是一個(gè)目標(biāo)、發(fā)展方向 ,而不是一項(xiàng)具體的工程或研究項(xiàng)目,它是一個(gè)復(fù)雜而巨大的系統(tǒng)工程和技術(shù)體系,需要較長(zhǎng)時(shí)期的逐步建設(shè)和完善。在中國(guó),有關(guān)數(shù)字地球、數(shù)字中國(guó)、數(shù)字城市及其相關(guān)技術(shù)的研討十分熱烈,各界人員發(fā)表和出版了數(shù)以百計(jì)的論著。還需研發(fā)礦削 GIS 專業(yè)軟件、礦山空間與資源數(shù)據(jù)處理及礦圖編繪軟件 [4]。 (7)礦用特殊儀器設(shè)備。將點(diǎn)云測(cè)量數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后,可生成測(cè)量目標(biāo)的斷面圖、等值線圖及 3 維模型。 此外,一些用于地面和地下空間斷面測(cè)量及三維建模的激光掃描儀器也已商業(yè)化,例如德國(guó) Callidus 公司生產(chǎn)的 Gmb H 型和瑞士 Leica Geosystems 公司生產(chǎn)的 Cyrax 2500型激光掃描儀等。它的基本 工作原理是,利用 GPS 測(cè)定三維成像儀在空中的精確三維何置,利用 IMU 測(cè)定成像儀在空間的姿態(tài)參數(shù),掃描激光測(cè)距儀用以測(cè)定成像儀到地面的距離,而數(shù)碼掃描成像儀則同步獲取地面的遙感圖像。 LIDAR 是“ Light Detection and Ranging”的縮寫,稱為激光掃描成像系統(tǒng),或激光雷達(dá)系統(tǒng),又稱激光測(cè)圖系統(tǒng)。在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處時(shí),可采用直接線性變換 (DLT)算法,通過(guò)像控點(diǎn)的三維坐標(biāo)來(lái)計(jì)算攝像機(jī)的 內(nèi)、外方位元素,再利用左右影像對(duì)上同名像點(diǎn)的影像平面坐標(biāo),計(jì)算出任一像點(diǎn)的實(shí)際地面三維坐標(biāo),進(jìn)而生成測(cè)區(qū)的數(shù)字地面模型 DTM 等,解決礦山工程中的有關(guān)問題 [12]。 當(dāng)今,高分辨率數(shù)字?jǐn)z影機(jī) (可不低于 7000 8000 像素的分辨率 )已實(shí)用化、商晶化,并且非量測(cè)攝影機(jī)比較流行。 (5)數(shù)字近景攝影測(cè)量。 GPS/lSS 組合系統(tǒng)可使兩種系統(tǒng)的性能得到互補(bǔ),消除一些不穩(wěn)定因素的影響,提高三維定位和大地水準(zhǔn)面測(cè)量的精度。慣性測(cè)量系統(tǒng) (ISS)是一種自主式導(dǎo)航定位設(shè)備,利用它可同時(shí)獲取多種大地測(cè)量數(shù)據(jù) (經(jīng)緯度、高程、方位 角、重力異常和垂線偏差 ),因此在大地測(cè)量、礦山測(cè)量、資源勘測(cè)、海洋開發(fā)和軍事等領(lǐng)域都有重要作用。 (4)慣性測(cè)量系統(tǒng)。即認(rèn)為 GGIS是指對(duì)客觀世界中實(shí)際存在的但并不完全已知的各類空間數(shù)據(jù)及其特性屬性,在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持下,以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、顯示、動(dòng)態(tài)修正和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。傳統(tǒng) GIS 對(duì)于上述具有灰色特征空間數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和 分析顯得過(guò)于簡(jiǎn)單,因而往往力不從心。但是在礦山的三維建模、數(shù)據(jù)處理、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、體積計(jì)算和三維可視化表達(dá)的理論、模型和算法等方面仍有許多問題未很好解決。但由地下礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)獲取的不易性、不完整性、模糊性和數(shù)據(jù)的不確定性,礦山采掘空間的動(dòng)態(tài)性,產(chǎn)生上覆巖層及地表形態(tài)、區(qū)域環(huán)境損害的后效性、復(fù)雜性,不同礦山和礦區(qū)地質(zhì)采礦條什及地形地貌的差異性等特性,使得許多一般 GIS 軟件在礦山不完全實(shí)用,用此研發(fā)適宜礦山特點(diǎn)和需求的礦山地理信息系統(tǒng)MGIS(Mine GIS)或稱礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng) (MREIS)十分必要。 (3)礦山地理信息系統(tǒng)與灰色地理信息系統(tǒng)。無(wú)地面控制遙感影像定位技術(shù)己成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。具有幾十、上百個(gè)光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺(tái)邁進(jìn),它能夠監(jiān)定礦物巖石的成分及土壤的物化性質(zhì)。遙感觀測(cè)技術(shù)向多傳感器、多平臺(tái)、多角度和三高 (高分辨率、高光譜、高時(shí)相 )的方向發(fā)展。有中國(guó)參與的歐洲 Galileo 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 2020 年已進(jìn)入實(shí)質(zhì)建設(shè)階段,將丁 2020 年 前后建成,其精度和性能將人人優(yōu)于目前的 GPS 系統(tǒng),從而打破美國(guó)GPS 在全球的壟斷局面。與傳統(tǒng)的對(duì)地觀測(cè)手段相比,它的優(yōu)勢(shì)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(kuò)人了人類的視野,加深了對(duì)地球及其變化的了解:它在資源與環(huán)境問題研究中的作用重大而深刻。 (2)空間信息技術(shù)。 主要技術(shù)方法 (1)常規(guī)測(cè)量技術(shù)。當(dāng)今,各種地球空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,智能型測(cè)繪儀器實(shí)用化、商品化很快,應(yīng)注意跟蹤、使用。數(shù)據(jù)源的類型不僅是礦山地面和井下的幾何空間信息,還包括礦產(chǎn)和土地等資 源屬性信息,礦區(qū)環(huán)境生態(tài)變化的時(shí)空信息等?;趯W(xué)科的定位性質(zhì)和作用要求,我們認(rèn)為“礦山空間信息學(xué)”的定義和基本仟?jiǎng)?wù)可表述為:是在礦山勘察、設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)階段,研究礦區(qū)地面與地下空間、資源和環(huán)境及其變化信息的采集、存儲(chǔ)、處理、顯示、輸出、分析和利用,研究礦產(chǎn)和十地資源的 合理開發(fā)、利用,區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)、治理和可持續(xù)發(fā)展的一門科學(xué)技術(shù)。 礦山空間信息學(xué) (工程 )的內(nèi)涵與基本任務(wù) 縱觀科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史可知,各門學(xué)科的發(fā)展都是與時(shí)俱進(jìn)的,都是與其相鄰或相關(guān)學(xué)科之間相互作用, 不斷交叉、滲透、整合以及新陳代謝的結(jié)果;學(xué)科的內(nèi)涵、任務(wù)、基礎(chǔ)理論、技術(shù)手段和研究方法不能一成不變,必須不斷發(fā)展和革新,才能富有生命力。國(guó)際礦山測(cè)量界也強(qiáng)凋,采礦對(duì)社會(huì) 和環(huán)境的影響,礦山測(cè)量和空間信息技術(shù)在其中的作用。近十多年來(lái),加拿大的卡爾加里大學(xué)、新不倫瑞克大學(xué),美國(guó)的緬因州立大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué),澳大利亞的新南威爾士大學(xué)、卡坦寧技術(shù)大學(xué)等都先后將原來(lái)的測(cè)量工程 (Surveying Engineering)專業(yè) (院系 )的名稱更改為 Geomatics(Engineering), Spatial Information Science and Engineering,Spatial Science 或 Surveying and Spatial Information Systems 等。 3 礦山測(cè)量的現(xiàn)代發(fā)展一礦山空間信息學(xué) (工程 ) 由于空間信息技術(shù)與測(cè)繪科技的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,以及礦產(chǎn)、土地等自然