【正文】 資源綜合、綠色開發(fā)開采的新要求，礦山測量學(xué)科的內(nèi)涵和科技手段發(fā)生的重大變革，為使學(xué)科的內(nèi)涵與其形式相一致，建議逐步使用“礦山空間信息學(xué) (工程 )”這一新學(xué)科名稱來取代傳統(tǒng)的“礦山測量 [3]”。根據(jù)國際礦山測協(xié)會(huì) (ISM)的章程以及中國利國際上礦山測量事業(yè)比較發(fā)達(dá)國家的情況，礦山測量科學(xué)技術(shù)及其相應(yīng)機(jī)構(gòu)的職責(zé)和業(yè)務(wù)范疇可歸納如下： (1)相關(guān)法規(guī)的制定和解釋，礦產(chǎn)權(quán)屬問題，礦山測量教育、培訓(xùn)和歷史； (2)運(yùn)用傳統(tǒng)的和數(shù)字技術(shù)進(jìn)行礦山地面和地下的各種測量作業(yè)、記錄存儲(chǔ)、計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，礦山測量圖編制，現(xiàn)代儀器設(shè)備的應(yīng)用與開發(fā)； (3)礦產(chǎn)資源信息的空間模擬和三維表示，儲(chǔ)量計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)和管理，礦產(chǎn)開發(fā)經(jīng)濟(jì)； (4)開采沉陷觀測、模擬、預(yù)計(jì)及其控制，使其對(duì)生態(tài)景觀的影響最小化； (5)礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測、評(píng)價(jià)與保護(hù)規(guī)劃，環(huán)境損害修復(fù)、整治以及土地可持續(xù)利用和管中英文資料 5 理。近 20 多年來，國內(nèi)外積極開展了礦區(qū)和工礦城市的環(huán)境整治、生態(tài)環(huán)境重建 (恢復(fù) )工作。它的內(nèi)涵和技術(shù)水平與如下三個(gè)方面的情況和發(fā)展密切相關(guān)：一是測繪科學(xué)技術(shù)與儀器設(shè)備的發(fā)展；三是礦業(yè)工程和采礦技術(shù)的 發(fā)展及要求；三是其它學(xué)科的發(fā)展與影響，例如地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、環(huán)境科學(xué)土地科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等。此外，還有眾多勘測、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，例如西安中國煤炭地質(zhì)總局航測遙感局、中國國土資源航空物探遙感中心、有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心、核工業(yè)航測遙感中心、中國石油勘探開發(fā)研究院等也都開展著礦產(chǎn)的勘察與開發(fā)研究和工程工作 [2]。該研究所與北京煤炭科學(xué)研究總院開采研究所、長沙礦冶研究院等科研院所，以及有關(guān)的高等學(xué)校大力開展了礦山測量領(lǐng)域的科研工作。從 1992 年起根據(jù)國家專業(yè)目錄調(diào)整方案，歸并為測量 (繪 )工程專業(yè) (學(xué)科 )。在礦山企業(yè)中，大中型礦山大都有專門的礦山測量機(jī)構(gòu)，通常稱為地質(zhì)測量科 (處 )，積極廣泛地開展了各項(xiàng)礦山測繪工作?，F(xiàn)在，它已經(jīng)在礦山部門形成和采礦、地質(zhì)、環(huán)保、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用 (礦山空間數(shù)據(jù)獲取和處理 )等學(xué)科相互獨(dú)立，彼此滲透、交融的態(tài)勢。其中，第十二屆國際礦山測量學(xué)術(shù)大會(huì)于 2020 年 9 月在中國 (也是首次在江洲召開 )，第十三屆學(xué)術(shù)大會(huì)將于 2020 年 8 月在匈牙利的布達(dá)佩斯召開。 為了交流世界各國的礦山測量科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)其發(fā)展，加強(qiáng)合作，由原捷克斯洛伐克中英文資料 3 的礦山測量專家們發(fā)起，于 1969 年 8 月在布拉格召開了有 19 個(gè)國家、 460 多名代表參加的首次國際礦山測量工作者會(huì)議。在澳大利亞的昆士蘭大學(xué)、卡坦寧 (Curtin)技術(shù)大學(xué)和卡坦尼大學(xué)西澳大利亞礦業(yè)學(xué)院 (位于卡爾古利， kalgoorlie)等院校中設(shè)有資源地質(zhì)與礦山測量系、礦山與工程測量系或采礦工程與礦山測量系等，培養(yǎng)礦山測量科技人才。在西歐、澳洲和印度等國家，礦山 測量科學(xué)技術(shù)及其人才培養(yǎng)也一直比較受重視。礦山測量的俄文是 MapKme 訪 JmpckoBo。在德文中，“礦山測量術(shù)”一詞為 Markscheidekunst，它的原意是地界 (Mark)劃分 (Scheide)術(shù) (Kunst)。盡管礦山測量工作幾百年前、甚至上千年前就已存在，但作為一門獨(dú)立的學(xué)科出現(xiàn)則是近一百多年的事。文中最后給出了測繪學(xué)的現(xiàn)代概念，闡述了測繪學(xué)科正在向地球空間信息科學(xué)跨越和融合。中英文資料 1 礦山測量 中英文資料外文翻譯文獻(xiàn) 附錄 A 譯文 39。 ] 礦山測量的昨天、今天和明天 摘要 本文綜述了測繪學(xué)科的最新進(jìn)展，給出了傳統(tǒng)測繪學(xué)的概念和特征，主要論述了測繪學(xué)科新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星重力測量、遙感、地理信息系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)和虛擬現(xiàn)實(shí)這幾項(xiàng)新技術(shù)分別給出其定義、學(xué)科特征和最新進(jìn)展動(dòng)態(tài)。 關(guān)鍵詞：測繪學(xué)；全球定位系統(tǒng)；衛(wèi)星重力；地理信息系統(tǒng)；遙感；地球空間信息學(xué) 中英文資料 2 1 礦山測量學(xué)的興起和發(fā)展簡況 礦山測量學(xué)科的發(fā)展是與社會(huì)的需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、進(jìn)步密切相關(guān)的，并且顯示出不同的時(shí)代特點(diǎn)和內(nèi)涵。礦山測量作為一門獨(dú)立的學(xué)科是始于德國、前蘇聯(lián)和東歐等國的。傳入俄國后，雖然有些學(xué)者曾建議改稱為“礦山兒何學(xué)”，但由于礦山測量一詞已叫習(xí)慣，很難更改 。在德國、俄國 (包括獨(dú)聯(lián)體的國家 )和東歐一些國家，礦山測量科技一直很受重視，發(fā)展較快例如：在德國的克勞斯托 (Clausthal)技術(shù)大學(xué)，俄羅斯的莫斯科礦業(yè)大學(xué)、新西伯利亞大學(xué)，烏克蘭的頓湟茨克工業(yè)大學(xué)，波蘭的 AGH 科技大學(xué) (原克拉科大礦冶大學(xué) )，捷克的俄斯特拉發(fā) (Ostrava)技術(shù)大學(xué)，匈牙利的米什科爾茨 (Miskolc)大學(xué)等都設(shè)立有礦山測量或工程測量 (大地測量 )與礦山測量學(xué)院 (系 )，可授予礦山測量學(xué)的學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。例如：在英國的多所綜合性 (polytechnica!)大學(xué)或?qū)W校中設(shè)有礦山測量專業(yè)，皇家學(xué)會(huì)礦山測量師 (Mining Surveyor 或 Minerals Surveyor)的資職 (職稱 )一直沿續(xù)至今。在印度的多所礦業(yè)學(xué)院 (位于 Dhanbad、Shahdol 等地 )、 Nagpur 大學(xué)及多所綜合技術(shù)大學(xué) (polytechnics)中可分別培養(yǎng)具有大專、本科或碩士學(xué)歷的礦山測量人才 [1]。會(huì)議決定成立國際礦山測量協(xié)會(huì) (International Society of MineSurveying，簡稱 ISM)，協(xié)會(huì)的主席和副主席由學(xué)術(shù)大會(huì)主辦國的代表輪流擔(dān)任，并且決定 每三年召開一次國際礦山測量學(xué)術(shù)大會(huì) (International Congress of the International Society forMine Surveying)，學(xué)術(shù)會(huì)議及論文采用英語、俄語或德語三種語言文字同時(shí)有效，至今，已召開過十三屆學(xué)術(shù)大會(huì)。 在中國，礦山測量作為一門新興的獨(dú)立的學(xué)科，還只有幾十年的歷史，并且是從本世紀(jì) 50 年代以后逐步形成和發(fā) 展起來的。近 50 年來礦山測量事業(yè)得到了全面、迅速的發(fā)展。在人才培養(yǎng)方面， 1953 年中國礦業(yè)大學(xué) (原北京礦業(yè)學(xué)院 )成立了我國第一個(gè)礦山測量專業(yè)， 1956 年以后，中南大學(xué) (原中南礦冶學(xué)院 )、遼寧工程技術(shù)大學(xué) (原阜新礦業(yè)學(xué)院 )、山東科技大學(xué) (原山東礦業(yè)學(xué)院 )、河南理工大學(xué) (原焦作礦 業(yè)學(xué)院 )、西安科技大學(xué) (原西安礦業(yè)學(xué)院 )、江西理工大學(xué) (原南方冶金學(xué)院 )、東北大學(xué) (原沈陽黃金學(xué)院 )等高校和中等專業(yè)學(xué)校陸續(xù)設(shè)置了礦山測量專業(yè)，至今為我國培養(yǎng)了兩萬多名專門人才。在科學(xué)研究方面， 1956 年在唐山煤炭科學(xué)研究所成立了礦山測量研究室， 1982 年改為唐山煤炭科學(xué)研究分院礦山測量研究所。研究項(xiàng)目土要面向國民經(jīng) 濟(jì)主戰(zhàn)場，直接為生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)，同時(shí)在國家和部委支持下，也開展一些探索性、前沿性的研究課題。 中英文資料 4 2 礦山測量學(xué)科的性質(zhì)與作用 礦山測量學(xué)就是一門交叉學(xué)科，它是綜合運(yùn)用測繪、地質(zhì)和采礦工程等多種學(xué)科的理論、技術(shù)來研究、處理或解決礦山地質(zhì)勘探、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營全過程 中，從地面到井下，從礦體 (煤層 )到圍巖，在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下的各種空間幾何、資源和環(huán)境問題。長期以來，礦山測量工作者擔(dān)負(fù)著礦山地上和地下三維空間的測量、定位與制圖，礦體三維建模與可視化，礦產(chǎn)儲(chǔ)量計(jì)算管理及開采監(jiān)督，開采沉陷觀測及開采損害防護(hù)等使命。礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、分析評(píng)價(jià)、調(diào)控、士地復(fù)墾(LandReclamation)、環(huán)境恢復(fù) (Environmental Rehabilitation)或重建、復(fù)原(Resmration)，采礦對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響 (The Impact of Mining in the Social and Environment)及其防控日益受到關(guān)注。 總之，礦山測量在礦區(qū)資源的勘察、開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營以 至于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的過程中都起著十分重要的不可或缺的作用，具有先行性、基礎(chǔ)性、指導(dǎo)性和服務(wù)性的特點(diǎn)。 尋求替代名稱的主要理由 (1)礦山測量學(xué)上一層的測繪學(xué)科已經(jīng)或正在取用新的更 確切、更科學(xué)的名稱“地球空間信息學(xué)” (Geomatics)或“空間信息科學(xué)與工程”。 (2)按照科學(xué)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的要求，必須堅(jiān)決禁止掠奪性采礦、毀滅 性砍伐等掠奪自然、破壞生態(tài)環(huán)境的做法。 (3)礦山測量的相關(guān)學(xué)科，如采礦工程、地質(zhì)學(xué)、土地科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、資源經(jīng)濟(jì)學(xué)等的內(nèi)涵也發(fā)生了很人變化。筆者曾在“空間信息技術(shù)的應(yīng)剛與礦山測量的現(xiàn)代任務(wù)”一文中，提出使用“礦山空間信息中英文資料 6 學(xué)”這一術(shù)語來取代“礦山測量”的思想，并粗略闡明了其含義。 礦山空間信息學(xué) (工程 )的主要技術(shù)方法 轉(zhuǎn)變觀念、不斷創(chuàng)新 為了完善和發(fā)展礦山空間信息學(xué)的科技體系，需要不斷創(chuàng)新，揭示和研究學(xué)科的新概念、新范疇、新規(guī)律、新理論和新技術(shù)，為此應(yīng)該： (1)加強(qiáng)礦山測量的多元性、系統(tǒng)性和綜合性，注意使數(shù)據(jù)的獲取與分析處理向多元?jiǎng)討B(tài)及系統(tǒng)、綜合發(fā)展，盡快使數(shù)據(jù)、資料的存儲(chǔ)和提供方 (模 )式向數(shù)字化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。 (2)高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合。但由于地區(qū)、企業(yè)發(fā)展不平衡，各礦山具體情況不同，傳統(tǒng)技術(shù)裝備、研究方法和技術(shù)規(guī)章的更新?lián)Q代應(yīng)是一個(gè)逐步過程。在礦山地面和井下各種測量工程中，電子經(jīng)緯儀、電子速測儀 (全站儀 )、光電測距儀、水準(zhǔn)儀和 GPS 接收機(jī)等儀器設(shè)備及相應(yīng)的測量方法，仍是日常廣泛使用的技術(shù)手段，相信在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)仍然實(shí) 用。目前，空間信息技術(shù)主要包括全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng) (GIS)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，它足構(gòu)成當(dāng)代高技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。 未來幾年中， GPS 和 GLONASS 兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的技術(shù)水平、精度和抗干擾能力將會(huì)大幅度提高。 中英文資料 7 遙感科技正在走向定量化、自動(dòng)化與實(shí)用化。 1 米及更高空問分辨率的多光譜遙感數(shù)據(jù)已商掐化。合成孔徑雷達(dá) (SAR)圖像處理與應(yīng)用發(fā)展喜人。 GIS 正在向地理信息科學(xué)或空間信息科學(xué) (SIS)的 方向發(fā)展，并與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)相互借鑒、滲透和集成，將會(huì)成為一門獨(dú)特的空間信息科學(xué)技術(shù)。目前有多種國內(nèi)外 GIS 軟件系統(tǒng)在礦產(chǎn)資源勘察、開發(fā)利生產(chǎn)管理中發(fā)揮作用。近 10 多年來，國內(nèi)外的礦山測繪和地質(zhì)采礦科技人員在 MGIS 的技術(shù)體系、基本理論、技術(shù)方法及實(shí)用軟件開發(fā)方面做了大量的上作，取得了可喜的成果。 此外，在更廣泛的科學(xué)與工程領(lǐng)域，包括問體及油氣礦藏的勘探和開采、礦區(qū)土地利用和保護(hù)、景觀環(huán)境變遷等的 GIS 和遙感應(yīng)用中，末被認(rèn)知和急待解決的問題則更多。于是，我國的學(xué)者提出了灰色地理信息系統(tǒng) GGIS(Gray GIS)的概念。在這方面己做了大量的研究，取得了成效。在礦井下接收不到衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的信號(hào)，使它在井下無用武之地。目前 ISS 的精度：定位測量為厘米級(jí)，垂線偏差為 1”、重力異常為 5mgal 左右。 中英文資料 8 由德國 WBK 公司研制的慣性井筒測量系統(tǒng) (ISSM)可用于井筒或罐道變形的監(jiān)測，其定位精度為 0． 01m／ 1000m，準(zhǔn)直精度為 0． 01m／ 100m，方位角測量精度可達(dá) 10”～ 30”。進(jìn)行露天礦坑、開 采沉陷區(qū)及矸石山等的測量時(shí)，常規(guī)的測量方法 (如全站儀 +GPS)往往不適用，航空攝影測量或航空遙感在費(fèi)用和精度要求上也往往不可取，而數(shù)字近景 (地面 )攝影測量則大有作為。當(dāng)使用帶有座架的非量測像機(jī)獲取測量對(duì)象 (露天礦邊邦、沉陷坑等 )的數(shù)字影像對(duì)時(shí)，配合使用 GPS 和全站儀可方便地測量控制點(diǎn)、攝像機(jī)點(diǎn)位及像控點(diǎn)的三維坐標(biāo)。 (6)激光掃描成像系統(tǒng) (LIDAR)。它是將掃描激光測距儀、慣性測量系統(tǒng) (IMU)、 GPS 和數(shù)碼成像儀相整合，集成安裝在小型飛機(jī)／直升飛機(jī)或車輛上，實(shí)現(xiàn)對(duì)地表的測距掃描成像和處理，地形測圖，快速生成 DTM。在數(shù)據(jù)后處理時(shí)，具有三維位置的激光像元點(diǎn)作為“控制點(diǎn)”來精確糾正遙感圖像 ，進(jìn)而生成地而的正射影像或 DTM[7]。這類儀器不需要 反射器，采川脈沖測距的方式按極坐標(biāo)原理對(duì)測齬目標(biāo)進(jìn)行掃描測量，類似于數(shù)字?jǐn)z影測量法，可獲得目標(biāo)物的點(diǎn)云 (Cloud ofPoints)數(shù)據(jù)。這種技術(shù)設(shè)備可在地面建筑物形態(tài)測量、地下硐室測量和巷 (隧 )道形狀變化的監(jiān)測中發(fā)揮獨(dú)特功用 [11]。由于獲取礦山地面、地層及井下空間信息，資源與環(huán)境信息的特殊性、復(fù)雜性，除了利用通用的測量儀器設(shè)備之外，往往還需要利用一些特殊的礦用儀器裝備，例如：防爆型激光指向儀，陀螺經(jīng) 緯儀，防爆型光電測距儀和電子經(jīng)緯儀，光中英文資料 9 電井巷斷面儀，以及用于巖層或構(gòu)筑物形變、位移量測量的應(yīng)變儀、傾斜儀、伸長儀等。 3． 4 “礦山空間信息學(xué)”與“數(shù)字礦山” 自從美國前副總統(tǒng) A． Gore(戈?duì)?)?。?1998 年 1 月提出“數(shù)字地球”的概念以來，國內(nèi)外的相關(guān)討論和研究十分廣泛，并且不斷深入。 基此，我國礦業(yè)界也提出 “數(shù)字礦山”的概念和研 建問題，并就“數(shù)字礦山”的定義、內(nèi)涵、研究目標(biāo)、相關(guān)學(xué)