探析數(shù)字測(cè)圖在礦山井下測(cè)量中的應(yīng)用

【摘要】數(shù)字礦山測(cè)量是一門融合了多個(gè)專業(yè)知識(shí)的綜合性學(xué)科。促進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展能夠很大程度上促進(jìn)礦山測(cè)量的進(jìn)步，新技術(shù)的研發(fā)，都會(huì)應(yīng)用到礦山測(cè)量中，因此，礦山測(cè)量技術(shù)的提高是幾大學(xué)科的研究成果的綜合體現(xiàn)。伴隨著科技的日益革新以及各學(xué)科新技術(shù)的研發(fā)，測(cè)繪技術(shù)和相關(guān)學(xué)科技術(shù)走向智能化和自動(dòng)化的發(fā)展道路，并能使得礦業(yè)工程測(cè)量質(zhì)量達(dá)到更高的水平，從而為礦區(qū)的資源信息管理做出有力貢獻(xiàn)，并促進(jìn)我國礦山產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字測(cè)圖；礦山；井下測(cè)量；應(yīng)用

1、前言

在煤礦安全生產(chǎn)過程中，采用有效的測(cè)量方式是一種技術(shù)性相對(duì)較強(qiáng)的工作，如果在細(xì)節(jié)處理上出現(xiàn)問題，就會(huì)造成測(cè)量的精準(zhǔn)度不高，從而給企業(yè)的生產(chǎn)帶來不同程度的影響。因此，在煤礦井下測(cè)量過程中，要針對(duì)測(cè)量技術(shù)人員給與全面的技術(shù)培訓(xùn)、明確崗位職責(zé)，養(yǎng)成精準(zhǔn)測(cè)量的良好習(xí)慣，減少在人為因素上造成的誤差，形成良好的對(duì)策。在煤礦井下測(cè)量技術(shù)運(yùn)用過程中，測(cè)量工作人員要肩負(fù)更大的責(zé)任，在認(rèn)真、細(xì)致的精神操守中，針對(duì)測(cè)量過程中出現(xiàn)的各種問題，在實(shí)踐測(cè)量中進(jìn)行及時(shí)的更正、學(xué)習(xí)，逐步完善整個(gè)操作過程，更好地為整個(gè)測(cè)量工作提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)與圖像，尤其是結(jié)合煤礦工程的實(shí)際特點(diǎn)，展開相應(yīng)的技術(shù)運(yùn)用，為整個(gè)生產(chǎn)的高效性提供全面的服務(wù)和幫助

2、數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 全站儀的使用

全站式電子速測(cè)儀簡(jiǎn)稱為全站儀，一般被叫作電子速測(cè)儀。它的特點(diǎn)是把測(cè)角、測(cè)距和危機(jī)處理三大部分結(jié)合并能自動(dòng)地進(jìn)行測(cè)角、測(cè)距、坐標(biāo)增量、水平距離計(jì)算等，并自動(dòng)完成數(shù)據(jù)的顯示、記錄、存儲(chǔ)和輸出工作。全站儀的測(cè)距發(fā)射軸、接受軸以及望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸三軸共線，更多用來測(cè)量空間點(diǎn)或是移動(dòng)目標(biāo)。全站儀是由豐富的內(nèi)部軟件構(gòu)造而成的，全站儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)用，能有效地將測(cè)量步驟簡(jiǎn)易化、精確化，有利于提高礦山測(cè)量的工作效率。

2.2 “3S”技術(shù)的使用

“3S”技術(shù)是對(duì)空間信息進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、分析、管理和更新的技術(shù)系統(tǒng)，如今這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中使用。主要是對(duì)地質(zhì)、土地、環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、資源管理等領(lǐng)域，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。美國于1994年完成了全球定位系統(tǒng)（GPS）的整體部署，這是一項(xiàng)歷經(jīng)了20年研究、耗資200多億美元完成的科技成果，實(shí)現(xiàn)了全球性的高精確度覆蓋效果。GPS與現(xiàn)代通訊技術(shù)的結(jié)合使得地球表層的三維坐標(biāo)的測(cè)量方法動(dòng)態(tài)化，定位或?qū)Ш酵瓿蓴?shù)據(jù)的后處理。GPS技術(shù)在工程測(cè)量、地籍測(cè)量、礦山測(cè)量、控制測(cè)量等多個(gè)方面應(yīng)用，并深入了環(huán)境、海洋、交通、地震、氣象、資源等領(lǐng)域的研究。RS是脫離實(shí)物本身而通過傳感器控制和搜集電磁波信息，并自動(dòng)進(jìn)行分析、處理、識(shí)別目標(biāo)物、解析其物理性質(zhì)以及幾何關(guān)系的變化規(guī)律的現(xiàn)代高科技術(shù)。RS以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)，是20世紀(jì)60年代確立的一門技術(shù)，發(fā)展至今已在資源、地質(zhì)、氣象、環(huán)境、水文等多個(gè)領(lǐng)域中使用，并成為了先進(jìn)的、高效的探測(cè)系統(tǒng)。GIS通過計(jì)算機(jī)的軟件支持以及地理空間數(shù)據(jù)庫下運(yùn)用信息科學(xué)理論和系統(tǒng)工程理論，對(duì)地理的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析和綜合管理，是一項(xiàng)決策性高、管理性強(qiáng)的技術(shù)系統(tǒng)。總而言之，GIS更適用于測(cè)繪功能，在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)，完成計(jì)算機(jī)的編程和分析、管理地理空間的數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)查詢、分析和管理信息，三者統(tǒng)一可達(dá)到功能互補(bǔ)和資源共享的效果，但在信息的獲取與更新上存在不足?！?S”作為一項(xiàng)智能化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化的集成觀察系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)又自動(dòng)地采集數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，促進(jìn)了測(cè)量工作的智能化。

2.3 三維激光掃描技術(shù)的使用

三維激光掃描技術(shù)是以體積計(jì)算的方法來測(cè)量高密度的云數(shù)據(jù)單位。這項(xiàng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)復(fù)制實(shí)景，具有高精度、低成本、方便管理、提高安全系數(shù)、密集數(shù)據(jù)點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以解決高難度的礦山開采并達(dá)到精確測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。在開展露天礦山測(cè)量工作時(shí)，可以形象直觀地分析模型的數(shù)據(jù)，管理者無需到實(shí)地勘察便能對(duì)礦山的開采過程一目了然，具有高效性、快捷性、安全性等特點(diǎn)，也是目前最適宜露天礦山測(cè)量的技術(shù)手段，使得礦山實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化的儲(chǔ)量監(jiān)管，維護(hù)了礦產(chǎn)資源權(quán)人的權(quán)益，為國家的礦業(yè)權(quán)益以及市場(chǎng)健康發(fā)展提供了保障，具有不可替代的現(xiàn)實(shí)意義。

2.4 RTK技術(shù)在礦山測(cè)量中的運(yùn)用

采用RTK技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量的時(shí)候，需要注意參考站的接收機(jī)和流動(dòng)站的接收機(jī)的轉(zhuǎn)換參數(shù)要相同。在測(cè)量前，流動(dòng)站需要進(jìn)行檢核 ，測(cè)量出來的數(shù)據(jù)需要采用統(tǒng)一的格式進(jìn)行整理。在測(cè)量中，中線的位置需要測(cè)量確定，中折線的坐標(biāo)確定后，通過RTK測(cè)量技術(shù)能夠自動(dòng)地顯示出接收機(jī)和中線之間的距離。以此確定出中線的位置。從而可以確定中線的位置。由于礦山所處的地形地勢(shì)的不同，尤其處于一些高山中 ，采用RTK技術(shù)能夠提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。值得注意的是，在礦山測(cè)量中 ，采用RTK技術(shù)發(fā)展控制點(diǎn)，原控制網(wǎng)轉(zhuǎn)換參數(shù)和坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)需要保持一致。測(cè)量時(shí)，對(duì)控制點(diǎn)發(fā)展2次，且2次的互差不能大于以下的限差：△X≤0.05m，△H≤0.05m。進(jìn)而將發(fā)展點(diǎn)作為控制點(diǎn)使用。在礦山測(cè)量中，一般采用RTK技術(shù)測(cè)量出的數(shù)據(jù)需要采用不同的數(shù)據(jù)輸出格式，需要對(duì)測(cè)量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。以轉(zhuǎn)換出的數(shù)據(jù)的平均精度來作為測(cè)量中的誤差。在RTK完成作業(yè)后，需要上交檢核點(diǎn)的坐標(biāo)的成果，并且檢核點(diǎn)數(shù)不能少于總點(diǎn)數(shù)的1%[5]。因此，在礦山測(cè)量中采用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量需要技術(shù)人員熟練的操作技能，以及高水平的技術(shù)知識(shí)，在測(cè)量中需要對(duì)礦山地形地質(zhì)多方面的了解，才能應(yīng)用好RTK技術(shù)，保證礦山的測(cè)量工作提供高效率和高精確度。

3、全面推動(dòng)數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中應(yīng)用

基于數(shù)字測(cè)量技術(shù)測(cè)量的高效性和精確性，礦山生產(chǎn)應(yīng)大力推廣數(shù)字測(cè)量技術(shù)。從而礦山以自動(dòng)化、信息化和智能化帶動(dòng)整個(gè)礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過科學(xué)的發(fā)展數(shù)字測(cè)量技術(shù)，促進(jìn)整個(gè)礦山行業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。推動(dòng)數(shù)字測(cè)量技術(shù)有助于礦業(yè)企業(yè)的新興路線實(shí)施。有助于引進(jìn)高技術(shù)的測(cè)量人才和先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在礦山生產(chǎn)中通過應(yīng)用數(shù)字測(cè)量技術(shù)能夠促進(jìn)礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)，為礦山生產(chǎn)提供安全性的保障。因此，基于數(shù)字測(cè)量的種種優(yōu)勢(shì)，礦產(chǎn)企業(yè)需要全面的推動(dòng)數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

4、結(jié)論

本文通過對(duì)數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析，通過對(duì)測(cè)量技術(shù)的介紹，以及測(cè)量技術(shù)在礦山生產(chǎn)中的具體應(yīng)用的介紹。從而了解到，數(shù)字技術(shù)由于其高效性和精確度的優(yōu)勢(shì)有著良好的發(fā)展前景，并廣泛的應(yīng)用到礦山生產(chǎn)中，從而確保了礦山生產(chǎn)的安全性。雖然，在現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平下，可能數(shù)字技術(shù)還不夠完善，但是，相信隨著科技的發(fā)展，測(cè)量人員測(cè)量經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，測(cè)量技術(shù)一定能夠更加的完善，從而更好的為礦山生產(chǎn)服務(wù)。

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