矿山测绘的未来发展

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1、3第期矿山测量№.320039年月MINESURVEYINGSept.2003“3S”应用*矿山测绘的未来发展11，2吴立新，方兆宝(1.中国矿业大学，北京1000832；.中国人民解放军91561部队，广东广州510320)摘要：文中以发展的眼光分析了矿山范畴从陆地向海洋和外星球扩展的趋势，进而讨论了新型矿山测绘学科体系、数字矿山测绘与未来矿山测绘学科框架等基本问题。分析了面向数字矿山、海洋与外星球采矿的未来矿山测绘发展方向；指出应在充分发挥3S技术优势和信息技术优势的同时，加快数字化矿山测绘标准建设和新型矿山测绘仪器的研制步伐，并切实加强新型矿山测绘高等教育和人才培训，以适应未

2、来矿山测绘科技的发展。关键词：数字矿山；海洋采矿；外星球采矿；矿山测绘中图分类号：P2　　　文献标识码：A　　　文章编号：1001-358X(2003)03-0039-05作为测绘科学与技术所属二级学科——大地测量学与墨、唐宋时期称为石炭、明代以后称为煤炭）资源的开发测量工程的一个重要分支和发展——矿山测量，其任务利用和4千年前青铜时代铜矿石的开发利用。是：研究矿山勘探与开发建设过程中各阶段在进行矿区控目前，人类从地球开采的矿产资源涉及包括煤炭、石制测量，矿区地形测绘，矿山施工放样，矿井定向，矿井油、天然气、金、银、铜、铁、锡等主要矿种在内的数百贯通测量，采掘延伸测量，岩层与地表移

3、动与变形测量，种有色金属、非金属和稀土资源。开采深度也从地球表面矿山生产安全监测和矿区生态环境监测与治理时的理论与向地下数十米、数百米乃至数千米发展，包括挖深数米至技术；是测绘学在矿产资源勘探，矿井建设，矿山生产与百余米的露天矿山开采和采深数百米至数千米的平硐开环境恢复全过程中的直接应用；是地质、采矿、测绘、环采、斜井开采、立井开采和深井采油。目前，人类对地壳境、数理及信息科学等的交叉；是一门工程性和实践性极的钻探深度已达。11000m强的边沿学科。1.2从陆地到海洋[1-4]以3S技术为核心的数字矿山已提上矿山科技发展日海洋面积占地球表面面积的70%，海洋是一个巨大的程，是传统矿

4、山企业改造和创新发展的战略方向。随着科资源宝库。世界海底石油储量约1350t亿，占世界石油总3学技术的迅猛发展，人类向自然界索取矿产资源的步伐已储量的2/3，天然气储量约140m万亿。我国海洋油气资源从地球浅表迈向地球深部、从陆地迈向海洋、从地球迈向丰富，是重要的能源后备基地。我国海洋油气总资源量为外星球。矿山测量必须突破以传统方式为陆地矿山服务的365亿t；在水深200m以内的大陆架，石油蕴藏量约1503狭隘概念，要面向数字矿山、海洋与外星球采矿发展新型～200亿t，天然气约6.3m万亿。我国已发现的海上大型矿山测绘科学与技术。油气盆地几乎都位于与周边国家存在争议的边界附近；在我

5、国海域内，每年外国掠走的石油达1000t万，天然气达1矿山范畴的扩展3170m亿；海洋矿产资源的争夺已成为国与国之间的敏感矿产资源的可持续开发与利用，其宗旨是不仅要考虑问题。当代人的需求，还要考虑人类未来发展的供应和需求。人至1997年底，我国既没有形成海域划界所需的海岸岛类的生存与发展，依赖于矿产资源的持续、稳定供应。陆群精密勘测图件，也没有详细完整的中国领海海底地形地矿产资源的开发已难以满足人类生存与发展的需要，人图，影响了我国海洋矿产资源的开发。据估计，利用现有类已经而且正在向海洋索取资源，并开始向外星球寻找资技术完成我国所管辖海域的精勘工作尚需20年时间，这与源。《联合国海

6、洋法公约》要求十年内完成沿海各国专属经济1.1从地球浅表到地球深部区界限的划定要求差距很大。以东南沿海经济发达区为人类开发利用矿产资源的历史，可以追溯到六、七千例，该地区急需天然气能源，而莺琼盆地蕴藏着的丰富天年以前的煤炭（春秋战国时称为涅石、魏晋时期称为石然气资源却因埋藏深、高温超压等特点而难以勘探开发。1.3从地球到外星球*本文得到教育部“高校青年教师奖”专项“21世纪数字矿山的关键理论与技术——3S应用与集成”研究支持。自19654年美国水手号探测船首次飞近火星、美国39第3期矿山测量20039年月[6]“阿波罗”11号飞船于19697年月～2021日登月以来，科学的形成与发

7、展。传统的矿山测量技术体系也随之发生人类一直在耗巨资进行向月球、火星等外星球要资源、求了一场深刻的革命，并迅速跨入以遥感（，remotesensing空间的探索与实验。1971年美国水手9号探测船首次火星RS）、全球定位系统（globalpositioningsystem，GPS）和地轨道运行；1971年美国火星3号探测船首次登陆火星；理信息系统（geographicalinformationsystem；GIS现发展1996年后火星拓荒者号（MarsPathfind