内 容 提 要本书以矿山测量的主要任务为出发点,全面阐述了测量学基础、井下控制测量、矿井联系测量、井巷及采区测量、矿区地表监测、智能矿山建设测绘技术等内容。本书面向矿山测量人才培养,既保留了测角量边等部分传统矿山测量内容,又加入了三维激光扫描、无人机倾斜摄影等新型测绘技术方法,矿山测绘基本原理和新技术方法兼顾。本书为测绘地理信息、采矿工程、生态环境监测等专业的本科生教材,也可供相关专业研究生和工程技术人员阅读参考。
车德福,1970年8月出生,山东省海阳人,博士、教授、博士生导师,中国测绘学会矿山测量专业委员会副主任委员、全国测绘类工程教育认证专家、辽宁省测绘地理信息学会副理事长、国际矿山测量委员会委员,辽宁省学术头雁、辽宁省优秀科技工作者。研究方向包括三维地学建模技术、3S集成技术及软件开发、智慧城市、智慧交通、人工智能与信息快速获取技术、数字矿山理论与关键技术等。主持完成863 计划课题、国家自然科学基金项目及横向课题30余项,发表学术论文 60 余篇,获省部级科技奖励5 项(其中4项排名第一)。马保东,1983年10月出生,河北宽城人,博士,副教授。主要从事环境遥感和数字矿山相关理论和应用研究。主持国家自然科学基金等项目6项,获国家测绘科技进步一等奖等省部级科研奖励5项,发表学术论文20余篇。
目录1绪论11.1矿山测量的定义11.2矿山测量发展简史22测量学基础42.1地球形状和大小42.1.1大地水准面42.1.2参考椭球体52.2测量常用坐标系和参考椭球定位62.2.1测量常用坐标系62.2.2参考椭球定位82.3地图投影和高斯平面直角坐标系92.3.1地图投影92.3.2高斯平面直角坐标系122.3.3通用横轴墨卡托投影(UTM投影)152.4测绘常用仪器介绍162.4.1水准仪162.4.2经纬仪202.4.3光电测距仪302.4.4全站仪322.4.5陀螺经纬仪322.4.6三维激光扫描仪342.4.7倾斜摄影测量仪352.5地面水准测量372.5.1普通水准测量372.5.2国家三等、四等水准测量382.6地面导线测量412.6.1导线的布设形式412.6.2导线的观测412.6.3导线测量的近似平差计算422.6.4导线测量错误的检查方法492.6.5导线测量的精度50本章小结54习题543井下控制测量553.1井下平面控制导线的布设与等级563.1.1井下导线的等级563.1.2井下导线的发展与形式563.1.3特殊形式的井下导线573.1.4按所使用的仪器来划分导线类型573.1.5井下导线点的设量583.2井下经纬仪导线的角度测量593.2.1井下测角与地面测角的不同点593.2.2矿用经纬仪的维护593.2.3井下测角方法与限差规定603.3井下经纬仪导线的边长测量613.3.1钢尺丈量边长613.3.2用光电测距仪测井下导线边长653.4井下经纬仪导线测量外业工作步骤673.4.1选点和埋点673.4.2测角和量边673.5井下水准测量703.5.1井下水准测量外业703.5.2水准测量内业703.6井下三角高程测量713.7井下高程导线的平差72本章小结72习题734矿井联系测量744.1矿井联系测量的目的与任务744.2矿井定向的种类与要求754.3地面近井点、井口水准基点及井下定向基点的测设764.3.1近井点和井口水准基点选点、埋石和造标的基本要求764.3.2近井点及井口水准基点测量的精度要求774.3.3利用全球导航卫星系统(GNSS)测设近井点804.3.4地面连测导线的测量824.4立井几何定向834.4.1一井定向方法834.4.2两井定向方法904.5陀螺经纬仪定向924.5.1陀螺经纬仪定向的作业过程924.5.2陀螺仪悬带零位观测954.5.3粗略定向964.5.4精密定向964.5.5陀螺经纬定向时的注意事项974.6导入高程984.6.1导入高程的实质984.6.2长钢尺导入高程984.6.3长钢丝导入高程994.6.4光电测距仪导入高程100本章小结101习题1015井巷及采区测量1025.1巷道中线和腰线的标定1025.1.1巷道中线的标定1035.1.2巷道腰线的标定1095.2基于三维激光扫描系统的采区测量1135.2.1外业数据采集1135.2.2内业数据处理114本章小结119习题1196矿区地表监测1206.1基于InSAR的矿区地表沉陷监测1206.1.1矿区地表沉陷概述1206.1.2InSAR基本原理1236.1.3D-InSAR形变测量原理1246.1.4矿区地表沉降信息D-InSAR获取1266.2倾斜摄影测量1286.2.1倾斜摄影测量系统组成1296.2.2倾斜摄影三维建模解决方案130本章小结137习题1377智能矿山中的测绘技术1387.1智能矿山建设构想与智能测绘变革1387.1.1数字矿山与智能矿山1387.1.2智能矿山的系统架构、基础平台1467.1.3智能化测绘科技基本形态变革1487.2矿山空间信息的智能采集1497.2.1卫星平台1497.2.2飞机平台1517.2.3地面平台1517.2.4井巷平台1517.3矿山空间信息的智能处理与分析1527.3.1地质空间数据预处理1537.3.2矿山地质的三维建模 1567.3.3井巷工程的三维建模1667.3.4井巷工程与地质体的集成建模1697.4矿层地质空间三维建模软件研发应用1777.4.1软件系统总体设计与功能1777.4.2钱家营矿矿层地质空间三维建模1817.4.3钱家营矿三维模型潜在应用188本章小结192习题193参考文献194