郑煤集团科技进步奖推荐书.docx
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郑煤集团科技进步奖推荐书
郑煤集团公司科技进步奖
推荐书
一、项目基本情况
推荐奖励等级:
一等奖编号:
项目名称
航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究
主要完成人
高燎原、郭金陵、张朝阳、翟永利、王红建、许多兵、李雷、赵书兵、张秋英、靳瑞静、何万里、吕文龙、赵国栋、王现旗、刘虎
主要完成单位
郑煤集团杨河煤业有限公司
推荐单位(盖章)
项目内容可否公开
可
任务来源
自选
成果水平
国内领先
评价证明编号
郑煤科验[2018]第21号
项目的评价方式
会议
组织评价单位
郑煤集团
取得评价的时间
2018.7.6
二、内容提要
杨河煤业公司目前使用的矿区1:
2000、1:
5000地形图是1986年航测图。
近三十多年来矿区建设飞速发展,新农村建设及乡镇企业也不断发展壮大,再加上井下采掘工程不断扩展延伸,致使地面沉陷区不断扩大,大部分地形地貌也发生了一定的变化,虽然现在使用的1986年1:
2000、1:
5000航测图基础上对局部地区地面地物进行了补测,但是还远远不能满足矿井安全生产需要。
根据我公司杨河井田东部及樊寨井田开拓工程设计布置,本项目任务需完成杨河煤业有限公司“杨河井田33采区、樊寨井田”1:
2000、1:
5000地形图测绘,面积24.55Km2。
1、第一阶段2017年3月~2017年4月
到测区进行查勘,具体落实国家已有等级控制点、水准点的位置及精度,收集GNSS点、三角点、水准点等资料,优化E级GNSS控制网和水准网设计方案。
完成E级GNSS点的选点埋石、E级GNSS控制网和四等水准网观测工作,完成外业相控点采集任务,整理提交内业处理。
完成航空摄影测量空三加密、立体采集,生成外业调绘底图;
2、第二阶段2017年5月
完成外业调绘工作,并根据外业调绘成果完成内业编辑任务;完成全部内、外业数字化测图任务,包括测绘成果整理、报告编写,资料汇编。
3、第三阶段2017年8月
对取得的研究成果进行全面总结,提交研究总结报告
三、项目的主要技术内容
1、主要技术内容:
1、D级GNSS控制网:
新埋设D级控制点2个,利用原有GNSS点2个,联测国家三角点3个作为起算点,共计7个,控制面积约70Km2。
2、E级GNSS控制网:
利用原有标识10个,新埋设E级GPS控制点6个,恢复1个,利用附近煤矿控制点1个,共计18个E级GPS控制点。
联测6个D级控制点,两个国家三角点作为起算依据,共计24个点构成E级GNSS控制网,控制面积约45Km2。
3、1:
2000航空摄影:
制作1:
2000正摄影像图(DOM成果)约30Km2,制作1:
5000正摄影像约52Km2。
4、1:
2000地形图测绘:
通过航摄立体采集、外业调绘、补测,共生成1:
2000地形图成果27Km2。
2、关键技术及创新点:
1、综合运用全球定位GPS测量及小飞机摄影测量技术,解决了传统数字测量丘陵地形地物地貌无法全覆盖测绘的问题,提高了地形图测绘的完整性。
2、使用无人机技术,并且由GNSS差分系统与自驾仪共同控制,提高了航摄质量。
3、采用GNSS差分系统,提高了实测地物点的精度。
3、必要的图表:
《杨河煤业樊寨井田地形图》1:
2000
四、项目与国内外已有同类先进技术对比情况
项目水平:
A、国际领先B、国际先进C、国内领先√D、国内先进
E、完成计划内容(选择一项)
综合评价:
根据我公司杨河井田东部及樊寨井田开拓工程设计布置,本项目任务需完成杨河煤业有限公司“杨河井田33采区、樊寨井田”1:
2000、1:
5000地形图测绘,面积24.55Km2。
本项目于2017年3月-2017年8月在我矿完成,通过本课题研究,全球卫星定位系统及无人机数字航空摄影测量技术的应用极大的提高了测量的准确度。
全球卫星定位系统及无人机数字航空摄影测量技术的应用极大节约了工作资源。
由于新技术大多是自动化的,这就使得工作中使用的人数以及设备的数量会大大减少,这样不仅提高相关工作的效率,同时有助于节约工作经费。
本项目综合运用了全球定位GPS测量及小飞机摄影测量技术,解决了传统数字测量丘陵地形地物地貌无法全覆盖测绘的问题,提高了地形图测绘的完整性。
使用无人机技术,并且由GNSS差分系统与自驾仪共同控制,提高了航摄质量。
摄影测量形成的DOM成果,为杨河煤业樊寨井田的开发设计、安全生产、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供科学的决策依据。
因此,本项目在采用的关键技术及创新点上在国内处于领先水平。
五、项目的经济效益
时期
项目
应用至鉴定
时累计
应用至鉴定
年平均
应用至申报
时累计
应用至申报
年平均
新增产值
(万元)
新增利税
(万元)
节支总额
(万元)
经济效益
应用后年均经济效益
各栏目的计算依据:
本项目完成后,预期对本公司杨河井田、樊寨井田的开发设计、安全生产、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供重要技术资料。
预期通过本项目对我集团公司其他矿区地形图测绘工作中得到推广和使用,能取得了显著的社会经济效。
六、项目的社会效益
详细叙述:
1、通过对本项目的研究应用,预期目标能够大大降低人力、物,并且测绘的地形图精度满足规定要求。
2、本项目完成后,预期对本公司杨河井田、樊寨井田的开发设计、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供重要技术资料。
3、预期通过本项目对我集团公司其他矿区地形图测绘工作中得到推广和使用,能取得了显著的社会经济效益。
七、评审意见
申报单位审查意见:
该项目按计划书要求按期按量完成,符合申报条件,故同意申报。
公章
年月日
集团公司科技主管部门初审意见:
该项目按期完成并通过验收,符合申报条件,故同意申报。
公章
年月日
集团公司专业评审小组意见:
该项目按期验收且科研成果水平符合验收要求,符合申报条件,故同意申报。
签字:
年月日
集团公司评审委员会审批意见:
公章
年月日
七、附件目录
1、科技成果鉴定或验收证书;
2、经济社会效益应用证明;
3、技术研究报告;
科技成果项目验收证书
郑煤科验[2018]字第21号
项目名称:
航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究
完成单位:
郑州煤炭工业(集团)杨河煤业有限公司
组织验收
单位:
郑州煤炭工业(集团)有限责任公司
验收日期:
二〇一八年七月六日
一、成果简要说明(含地点、时间、内容、实施情况)
杨河煤业公司目前使用的矿区1:
2000、1:
5000地形图是1986年航测图。
近三十多年来矿区建设飞速发展,新农村建设及乡镇企业也不断发展壮大,再加上井下采掘工程不断扩展延伸,致使地面沉陷区不断扩大,大部分地形地貌也发生了一定的变化,虽然现在使用的1986年1:
2000、1:
5000航测图基础上对局部地区地面地物进行了补测,但是还远远不能满足矿井安全生产需要。
根据我公司杨河井田东部及樊寨井田开拓工程设计布置,本项目任务需完成杨河煤业有限公司“杨河井田33采区、樊寨井田”1:
2000、1:
5000地形图测绘,面积24.55Km2。
1、第一阶段2017年3月~2017年4月
到测区进行查勘,具体落实国家已有等级控制点、水准点的位置及精度,收集GNSS点、三角点、水准点等资料,优化E级GNSS控制网和水准网设计方案。
完成E级GNSS点的选点埋石、E级GNSS控制网和四等水准网观测工作,完成外业相控点采集任务,整理提交内业处理。
完成航空摄影测量空三加密、立体采集,生成外业调绘底图;
2、第二阶段2017年5月
完成外业调绘工作,并根据外业调绘成果完成内业编辑任务;完成全部内、外业数字化测图任务,包括测绘成果整理、报告编写,资料汇编。
3、第三阶段2017年8月
对取得的研究成果进行全面总结,提交研究总结报告。
二、达到的主要技术经济指标及效益情况
本项目完成后,预期对本公司杨河井田、樊寨井田的开发设计、安全生产、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供重要技术资料。
预期通过本项目对我集团公司其他矿区地形图测绘工作中得到推广和使用,能取得了显著的社会经济效。
三、提供验收的技术文件目录
《航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究》课题总结报告
四、实施单位意见
本项目于2017年3月-2017年8月在我矿完成,通过本课题研究,测绘新技术测量的准确度高。
全球卫星定位系统及无人机数字航空摄影测量技术的应用极大的提高了测量的准确度。
测绘新技术的应用极大节约了工作资源。
由于新技术大多是自动化的,这就使得工作中使用的人数以及设备的数量会大大减少,这样不仅提高相关工作的效率,同时有助于节约工作经费。
本项目对本公司杨河井田、樊寨井田的开发设计、安全生产、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供重要技术资料。
同意组织验收。
单位负责人(签字):
(公章)
年月日
五、主管部门意见
1、航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究,完成了计划任务书的所有内容。
2、采用全球卫星定位系统及无人机数字航空摄影技术不但提高了地形图成图的准确性,而且极大的节约了工作资源。
3、本项目的完成对杨河煤业公司杨河井田及樊寨井田的开发设计、安全生产、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供重要技术资料,对矿井安全生产意义重大,故同意对该项目进行验收。
单位负责人(签字):
(公章)
年月日
主要完成人员名单
序号
姓名
性别
出生年月
技术职称
文化程度
工作单位
对成果创造性贡献
1
郭金陵
男
1967.03
高级工程师
研究生
郑州集团杨河煤业有限公司
项目负责人
2
高燎原
男
1984.02
工程师
本科
郑煤集团杨河煤业有限公司
项目负责人
3
张朝阳
男
1968.05
高级工程师
本科
郑煤集团杨河煤业有限公司
总体方案制定
4
翟永利
男
1985.08
工程师
本科
郑煤集团杨河煤业有限公司
方案审核与技术指导
5
王红建
男
1973.10
高级工程师
本科
郑煤集团杨河煤业有限公司
方案审核与技术指导
6
许多兵
男
1987.08
工程师
大专
郑煤集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
7
李雷
男
1984.07
工程师
研究生
郑煤集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
8
赵书兵
男
1979.04
工程师
大专
郑煤集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
9
张秋英
女
1983.06
助理工程师
本科
郑州集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
10
靳瑞静
女
1987.11
助理工程师
本科
郑煤集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
11
何万里
男
1990.05
助理工程师
本科
郑煤集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
12
吕文龙
男
1989.07
助理工程师
本科
郑州集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
13
赵国栋
男
1970.05
技术员
大专
郑州集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
14
王现旗
男
1978.04
技术员
大专
郑州集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
15
刘虎
男
1986.0
技术员
大专
郑州集团杨河煤业有限公司
现场技术管理
验收委员会名单
序号
委员会职务
姓名
工作单位
现从事专业
职务、职称
签名
1
主任
信长瑜
郑煤集团公司
技术管理
副总工、教高
2
委员
樊瑞锋
技术中心
技术管理
副主任、高工
3
委员
杨振廷
生产管理部
采矿工程
副部长、高工
4
委员
吴兴国
生产管理部
机电运输
副部长、高工
5
委员
袁会
通防部
地质测量
主任工程师、高工
应用证明
项目名称
航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究
应用单位
郑州煤炭工业(集团)杨河煤业有限公司
通讯地址
河南省新密市来集杨河煤业公司
应用成果起止时间
2017年3月至2017年8月
经济效益(万元)
年度
2017年
2018年
新增产值(产量)
新增利税(纯收入)
所列经济效益的计算依据:
通过对本项目的应用研究,航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究能够产生间接的经济效益,依据如下:
1、测绘新技术测量的准确度高。
全球卫星定位系统及无人机数字航空摄影测量技术的应用极大的提高了测量的准确度。
2、测绘新技术的应用极大节约了工作资源。
由于新技术大多是自动化的,这就使得工作中使用的人数以及设备的数量会大大减少,这样不仅提高相关工作的效率,同时有助于节约工作经费。
应用情况及社会效益:
本项目完成后,预期对本公司杨河井田、樊寨井田的开发设计、安全生产、进行开采沉陷影响损失评估、土地复垦、地面设施建设等活动提供重要技术资料。
预期通过本项目对我集团公司其他矿区地形图测绘工作中得到推广和使用,能取得了显著的社会经济效。
应用单位(签章)
2018年4月19日
杨河煤业有限公司
航空摄影测量在矿区地形图测绘
的应用研究
课题总结报告
杨河煤业有限公司
2018年4月
目录
1概述1
1.1项目概况1
1.2测量任务及工作量1
1.3完成工作量2
2.1作业区自然地理概况3
2.1.1作业区范围3
2.1.2自然地貌4
2.2已有测绘资料利用5
2.2.1已有图件资料5
2.2.2平面控制成果5
2.2.3高程控制6
2.3测区地面边长投影变形参数估算6
3作业依据7
4精度指标及成图规格8
4.1坐标系统8
4.2精度要求8
4.2.11:
2000地形图精度指标8
4.2.21:
5000地形图精致指标9
4.31:
2000和1:
5000地形图成图规格9
5技术执行及作业流程10
5.1技术路线10
5.2作业流程11
6GNSS控制测量12
6.1GNSS控制测量布网方案12
6.2GNSS控制网的选点与埋石12
6.3GNSS网观测及数据处理13
6.3.1GNSS外业观测技术要求13
6.3.2D级GNSS观测数据处理及检核14
6.3.3D级GNSS控制网数据平差16
6.3.4E级GNSS观测数据处理及检核18
6.3.5E级GNSS控制网数据平差19
6.3.6GNSS网高程拟合计算23
7四等水准测量23
7.1四等水准网布设23
7.2水准观测24
7.3水准网平差计算24
8无人机数字航空摄影测量24
8.1无人机参数24
8.2航摄相机参数25
8.3航摄技术设计参数25
8.4航摄质量控制25
8.5外业像控测量26
8.6影像预处理29
8.7空中三角测量29
8.8数字正射影像图制作31
8.9航测内业采集32
8.101:
2000地形图外业调绘补测33
8.10.1一般说明33
8.10.2外业调绘的基本要求33
8.10.3测量控制调绘与补测34
91:
2000地形图测绘34
9.11:
2000地形图一般技术规范34
9.21:
2000地形遵循原则35
9.2.1居民地和建筑物测绘35
9.2.2独立地物调绘36
9.2.3交通及附属设施调绘36
9.2.4管线及附属设施调绘与补测37
9.2.5水系及附属设施调绘与补测37
9.2.6植被调绘与补测38
9.2.7地理名称及注记38
9.2.8地形图修补测39
9.2.9内业地图编辑39
101:
5000地形图编绘40
10.1测量控制点40
10.2居民地40
10.3工矿建筑物、公共设施和独立地物42
10.4管线和垣栅42
10.5道路及附属设施43
10.6水系及附属设施44
10.7地貌和土质45
10.8植被45
10.9注记46
11检查验收及质量评定47
11.1检查的技术依据47
11.2过程检查48
11.3最终检查48
11.4质量评定52
杨河煤业有限公司
航空摄影测量在矿区地形图测绘的应用研究
技术报告
1概述
1.1项目概况
杨河煤业有限公司位于新密市来集镇,井田面积约48.75平方公里,杨河煤业公司目前使用的矿区1:
2000、1:
5000地形图是1986年航测图。
近三十多年来矿区建设飞速发展,新农村建设及乡镇企业也不断发展壮大,再加上井下采掘工程不断扩展延伸,致使地面沉陷区不断扩大,大部分地形地貌也发生了一定的变化,虽然现在使用的1986年1:
2000、1:
5000航测图基础上对局部地区地面地物进行了补测,但是还远远不能满足矿井安全生产需要。
根据我公司杨河井田东部及樊寨井田开拓工程设计布置,现急需测绘杨河煤业杨河井田33采区、樊寨井田1:
2000、1:
5000地形图。
2017年3月份开始,我公司对测区进行了外业勘察、控制测量以及航空摄影测量外业飞行作业,至5月20日完成内业航测成图、外业测区调绘及检查工作。
2017年6月份完成本项目成果资料编制及汇总工作。
1.2测量任务及工作量
本期任务需完成杨河煤业有限公司“杨河井田33采区、樊寨井田”1:
2000、1:
5000地形图测绘,面积24.55km2。
根据井田边界确定本次1:
2000、1:
5000地形图测量范围,井田边界拐点坐标见下表:
杨河煤业有限公司“杨河井田33采区、樊寨井田”边界拐点坐标表
拐点编号
X坐标
Y坐标
1
3819000
38454000
2
3819000
38457000
3
3816000
38457000
4
3814645
38450133
5
3812520
38450935
6
3812425
38450870
7
3813040
38449000
8
3816000
38449000
9
3816000
38447500
10
3817000
38447500
11
3817000
38454000
1.3完成工作量
实际完成测绘内容有:
1)D级GNSS控制网:
新埋设D级控制点2座,利用原有GNSS点2个,联测国家三角点3个作为起算点,共计7座,控制面积约70km2。
2)E级GNSS控制网:
利用原有标石10座,新埋设E级GPS控制点6座,恢复1座,利用附近煤矿控制点1座,共计18个E级GNSS控制点。
联测6个D级控制点、2个国家三角点作为起算依据,共计24点构成E级GNSS控制网,控制面积约45km2。
3)四等水准测量:
以矿区三角点“裴沟矿Ⅳ”(同时为矿井井下控制系统起算点)作为四等水准网的起算点,利用GNSS控制点作为水准点标石,施测局部四等水准路线长31.12km,对10座GNSS点联测了四等几何水准。
4)1:
2000航空摄影:
制作1:
2000正摄影像图(DOM成果)约30km2,制作1:
5000正摄影像约52km2。
5)1:
2000地形图测绘:
通过航摄立体采集、外业调绘、补测,共生成1:
2000地形图成果27km2。
6)1:
5000地形图编绘:
利用1:
2000地形图编绘1:
5000地形图27.5km2。
2作业区自然地理概况和已有资料情况
2.1作业区自然地理概况
杨河煤业有限公司位于新密市来集镇,井田面积48.76平方公里,井田范围由裴沟井田、樊寨井田、杨河井田三个井田组成,井田境界北以F22断层为界,南以樊寨断层和二1断层-600m底板等高线为界,东以38456880经线为人为边界,西为秦沟断层、二1煤层露头和38447500经线为界。
井田走向长11km,倾斜宽平均4.6km,地质储量2.6亿吨,可采储量1.7-1.9亿吨。
2.1.1作业区范围
作业区范围为“杨河井田33采区、樊寨井田”,位于新密市来集镇南、超化镇东、大隗镇北、刘寨镇西的广大区域,东西长9.5公里,南北宽6.8公里,成不规则多边形,面积24.55平方公里。
作业区内主要居民地包括:
来集镇的韩家门村、杨家门村、朱家门村、马武寨村、芦村、苏寨;超化镇的周岗村;大隗镇的五里堡村、龙王庙村;刘寨镇的崔岗村、雅庄村、小李寨村等,居民地比较分散。
2.1.2自然地貌
作业区地势起伏跌宕,地形破碎,沟壑纵横。
地面最高海拔255米,最低海拔155米,平均约205米,西侧地势北高南低,东侧中间高,南北低,属于低山丘陵。
主要水系:
双洎河自作业区西南蜿蜒而过,红石峡水库位于中间南侧,云岩宫水库位于东南角。
交通设施:
交通十分发达,北有郑登快速公路、南有商周高速公路,王观路纵贯南北,南北两条运煤铁路专线通过矿区。
植被要素:
水土保持较好,大多山地已经退耕还林,山区种植有茂密的树林,通视条件较差。
测区作业类别为Ⅱ类,测区中心地理坐标为:
东经113°28′52″
北纬34°28′08″
2.2已有测绘资料利用
2.2.1已有图件资料
矿方提供有矿区1:
10000地形图、1:
10000井田边界图、矿区1:
5000采掘工程平面图等,年代较久远,仅可作为本次野外踏勘和选点使用。
2.2.2平面控制成果
1)1986年由郑州矿务局地测处布设的郑州矿区三、四等三角控制网经过整网平差,长期被矿方使用,成果采用1954年北京坐标系和1956年黄海高程系,作业区周围现保存完好的有:
王村岭(Ⅳ)、裴沟矿(Ⅳ)、观音堂北(Ⅲ)、老虎岭(Ⅳ)等,分布于作业区北侧,可以作为GNSS网1954年北京坐标系成果的起算点、检核点。
2)2013年,河南中煤测绘公司在杨河煤业公司布设有D级、E级GPS控制网,布设D级GPS控制点11个,E级GPS控制点3个,共计14点;组成矿区GPS控制网,精度符合规范要求,具有1954年北京坐标系、1956年黄海高程系成果和1980西安坐标系、1985国家高程基准成果。
经过实地踏勘,2013年布设的17座控制点中,“虎子岭新”被破坏,其他标石完好;依据“尽量利用原有标石,点位破坏的就近恢复”的要求,对虎子岭新点进行了恢复;另外在作业区新建风井增加3个E级GNSS点,新建副井增加2个E级GNSS点,作业区东侧和南侧各增加1个E级GNSS点,2个D级GNSS点,西南角利用伟业煤矿办公楼标石1个。
以三角点“王村岭(Ⅳ)、裴沟矿(Ⅳ)、观音堂北(Ⅲ)”作为D级网起算点,“教堂、纸坊、老虎岭、黄帝宫”作D级点,布设D级网;
以三角点“王村岭(Ⅳ)、裴沟矿(Ⅳ)”和D级点“教堂、纸坊、老虎岭、黄帝宫”作为起算点,联测其他E级点构成E级GNSS控制网。
2.2.3高程控制
郑煤集团地测处曾在1985年布设有三等水准路线“大裴”、“樊大”线,穿过本
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