毕业论文课题相关文献综述

一、研究背景

梅山铁矿是南京市正在开采使用的大型矿区，1965年开始建设一期工程，1975年矿建成投产。目前矿区为二期工程的开采阶段，同时进行二期延伸工程的巷道开拓。矿山为地下开采，采用自上而下的方式进行开采，开采方法为无底柱分段崩落法，随着采矿规模范围的扩大和延伸，楔形崩落体逐渐下降，周围岩石由于失去支撑而呈棱柱体下滑，在地表已经产生塌陷。随着矿山开采分层的持续下移，梅山铁矿地表塌陷范围越来越大，塌陷区的深度也在不断增加，另外南京市城市化进程加快，使得梅山铁矿已经处在城市之中，然而地表已经产生多处大面积塌陷坑，至今地表塌陷面积已经超过40万平方米，塌陷区的最大深度也达到了150米。地面塌陷坑的存在，对井下安全生产造成了大的隐患，也给矿区环境、景观造成了破坏。 二、研究现状

为了让梅山铁矿塌陷区的治理工作得到有序展开，本课题主要讨论的是梅山铁矿塌陷区地形图测绘及其应用。由于人员无法直接进入塌陷坑，常规的测量手段无法测绘塌陷坑地形图，只有采用摄影测量方法才能完成塌陷区地形图测绘工作。通过对相关资料的查阅，现将资料总结如下：

航空摄影就是将航摄仪放在飞机或者其他航空飞行器上，从空中对地面景物的摄影，也叫空中摄影。^[1]航空摄影多采用竖直摄影方式，所谓竖直摄影就是摄影瞬间摄影机主光轴处于铅垂方向的摄影。航空影像是摄影测量测图的原始资料，其质量的优劣直接影响摄影测量过程的简繁、摄影测量成图的功效和精度以及地物信息的提取。

空间后方交会前方交会算法：航摄像片的外方位元素反映了摄影瞬间像片和对应地面之间的相互联系。如果已经知道这些参数，就能根据像点的平面坐标计算出对应的地面坐标。航摄像片的外方位元素可以利用雷达、GPS等在摄影瞬间实时测定，也可以在摄影之后利用一定数量的地面控制点，根据共线方程式反求像片的外方为元素，这种方法叫做单张像片的空间后方交会。利用立体像对中两张照片的内外方位元素和像点坐标计算对应地面的三维坐标的方法，成为立体像对的空间前方交会。

空间后方交会前方交会法的计算步骤：1、像片控制测量：以立体像对作为基本的计算单元求解地面坐标点坐标已知四个以上地面控制点的三维坐标，这些点称为像片控制点。像片控制点一般均匀分布于像对重叠范围的四个角上，即明显地物点。在野外找到明显地物点后，建立地面标志，再在像片上用针准确刺出像点位置并作必要标记2、像点坐标量测：用像点坐标量测仪器测出各个控制点和待定点在左右像片上的像点坐标。3、空间后方交会法计算分别计算像片的外方位元素。4、利用空间前方交会计算待定点的地面坐标。

空中三角测量：利用少量必要的地面控制点，在室内利用像片之间内在的几何关系，用摄影测量方法解出这些双像摄影测量所必须的控制点的地面坐标，这种方法叫做空中三角测量。空中三角测量按平差时所采用的数学模型的不同，可分为航带法空中三角测量、独立模型法空中三角测量和光束法空中三角测量。航带法空中三角测量是以一条航带作为平差的基本单元，将模型点的摄影测量坐标作为观测值，根据地面控制点的摄影测量坐标和地面坐标应相等以及相邻航带公共点坐标应相等为条件，用平差方法求解航带网的非线性变形改正系数，从而求出各个加密点的地面坐标。独立模型法是以单位模型为平差单元，以模型坐标为观测值根据地面控制点的摄影测量坐标和地面坐标对应相等以及相邻模型公共点、公共摄站点的摄影测量坐标和地面坐标应相等为条件，确定每一个单元模型的旋转、平移和缩放参数，从而求出各个加密点的地面坐标。光束法区域平差是以一张像片组成的一束光线作为平差的基本单元，以中心投影的共线方程作为平差的数学模型，以像点坐标作为观测值，根据相邻像片公共交会点坐标相等、控制点的加密坐标与地面坐标相等为条件，求解出每张像片的外方位元素和加密点的地面坐标。

像控点的测量：像控点坐标可以采用地形图测量中的平面控制和高程控制的所有测量方法测定。平面控制和高程控制测量实质上是确定点位在某特定坐标系统中的三维坐标。方法有常规的测量法和天文测量法。^[2]常规的测量法有主要有三角测量法、导线测量法。导线网测量法与三角网测量法相比，主要优点在于网中各点上的方向数较少，因而受通视要求的限制较小，易于选点，甚至无需造标。导线网的图形更为灵活，选点根据实际情况随时改变。导线网中的边长直接测定，因此边长精度均匀。天文测量法主要有GPS测量、VLBI、惯性测量系统（INS）。

三、地形图的分析及应用

地表移动角量参数确定方法：1、边界角。边界角是指充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点至采空区边界的连线与水平线的夹角称为边界角。求取边界角时，以下沉的点作为移动盆地的边界求边界角。2、移动角。移动角是指在充分采动或者接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上三个临界变形值点中最外一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线的一侧的夹角称为移动角。3、充分采动角。充分采动角是指在充分采动的条件下，根据地表下沉地的主断面实测下沉曲线，取下沉盆地平底边缘点至采空区边界的连线与矿层在采空区一侧的夹角称为充分采动角。4、最大下沉角。在非采动时，最大下沉角是指在地表下沉盆地倾斜主断面上，实测地表最大下沉点至采空区中心连线与水平连线一侧的夹角称为最大下沉角。