淺談數(shù)字礦區(qū)與礦山測(cè)量的機(jī)遇困難及應(yīng)對(duì)策略

安立寶

【摘要】在科學(xué)技術(shù)卓越發(fā)展的時(shí)代浪潮下，大量新技術(shù)、新工藝被研發(fā)出來(lái)并廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)之中。隨著人們對(duì)科技化發(fā)展的追求，“數(shù)字地球”這一概念逐漸變成全球發(fā)展趨勢(shì)的濃縮。以此為背景，在礦業(yè)勘察、開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)活動(dòng)中，沿襲“數(shù)字地球”的理論全面構(gòu)建數(shù)字化礦區(qū)或者數(shù)字化礦山，對(duì)于我國(guó)的礦業(yè)發(fā)展有著相當(dāng)重要的意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字礦區(qū)；礦山測(cè)量；機(jī)遇；困難；策略

隨著全球數(shù)字化發(fā)展的深入，當(dāng)下礦山測(cè)量受到了強(qiáng)烈的沖擊，面臨著千載難逢的發(fā)展機(jī)遇以及前所未有的困難。在“數(shù)字地球”盛行的時(shí)代背景下，礦區(qū)和礦業(yè)實(shí)行可持續(xù)性發(fā)展的科學(xué)途徑就是創(chuàng)建數(shù)字礦區(qū)，這一方面也是運(yùn)用信息化手段管理礦山、礦區(qū)的前提條件。所以，在數(shù)字科學(xué)廣泛發(fā)展的環(huán)境下，科學(xué)創(chuàng)建數(shù)字礦區(qū)，并合理協(xié)調(diào)礦山測(cè)量工作與礦山開(kāi)采過(guò)程中的其他工作，是當(dāng)下礦山測(cè)量需要面對(duì)的機(jī)遇和困難。

一、礦山測(cè)量理論概述及工作內(nèi)容

（一）礦山測(cè)量的理論概述

從科學(xué)體系來(lái)看，礦山測(cè)量屬于礦山開(kāi)采中的分支學(xué)科，同時(shí)也是采礦科學(xué)中的核心內(nèi)容，其科學(xué)體系主要由地質(zhì)學(xué)、測(cè)量學(xué)以及采礦學(xué)等多種科學(xué)構(gòu)建而成，主要研究方向是如何處理礦山從勘查、建設(shè)以及實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中自有礦體至圍巖，由地面部分延伸到井下開(kāi)采從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的多種空間幾何問(wèn)題。

（二）礦山測(cè)量的主要工作內(nèi)容

從空間形態(tài)的轉(zhuǎn)換來(lái)講，礦山測(cè)量工作主要分為兩個(gè)方向，即井上測(cè)量與井下測(cè)量。這兩項(xiàng)工作內(nèi)容都涉及到不同種類(lèi)的內(nèi)業(yè)和外業(yè)工作。首先從井上測(cè)量的外業(yè)工作來(lái)講，主要是按照預(yù)先通過(guò)審批的測(cè)量規(guī)程以及設(shè)計(jì)要求，對(duì)礦區(qū)整體地形進(jìn)行測(cè)量，為軌道線路設(shè)計(jì)和以及工業(yè)廣場(chǎng)的建設(shè)提供基礎(chǔ)。同時(shí)，還需要對(duì)土方進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)礦區(qū)及其輻射范圍內(nèi)的構(gòu)筑物實(shí)行測(cè)量與放樣。而針對(duì)井上的內(nèi)業(yè)工作來(lái)講，主要就是收集外業(yè)工作所獲得的數(shù)據(jù)，并對(duì)該系列數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、核對(duì)以及逆運(yùn)算，確保所有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤之后，再根據(jù)該數(shù)據(jù)繪制出設(shè)計(jì)圖紙。其次從井下外業(yè)工作分析，主要涵蓋了依據(jù)測(cè)量規(guī)定以及設(shè)計(jì)要求對(duì)井下工作環(huán)境即井巷進(jìn)行標(biāo)定，并測(cè)量已采掘道路。同時(shí)還包括礦產(chǎn)儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)測(cè)定與統(tǒng)計(jì)、開(kāi)采損失量的計(jì)算、開(kāi)采過(guò)程的監(jiān)督、地表和巖層移動(dòng)的觀測(cè)和研究工作，另外還有針對(duì)井下空洞區(qū)域所展開(kāi)的觀測(cè)及研究工作，最后還需要參與礦區(qū)開(kāi)采后的環(huán)境補(bǔ)救工作、編制采掘開(kāi)采計(jì)劃、土地復(fù)墾等一系列相關(guān)工作。

二、數(shù)字礦區(qū)對(duì)礦山測(cè)量帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇

在“數(shù)字全球”的主流環(huán)境下，礦區(qū)數(shù)字化正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇并為礦山測(cè)量工作注入了新鮮血液，提供了強(qiáng)大的核心動(dòng)力。從礦山測(cè)量的學(xué)科研究及實(shí)際應(yīng)用等方面分析，其發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)可以從以下幾個(gè)方面來(lái)了解。

（一）測(cè)量學(xué)科的組織重建以及優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)換和再造

現(xiàn)階段測(cè)繪科學(xué)已進(jìn)入全面發(fā)展階段，逐步完成了由單一測(cè)繪科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榈厍蚩臻g信息科學(xué)的過(guò)程，礦山測(cè)量作為礦業(yè)科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)以及一系列交叉學(xué)科和相關(guān)學(xué)科，勢(shì)必也會(huì)面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇和廣闊的發(fā)展空間。有學(xué)者曾經(jīng)提出應(yīng)當(dāng)將礦山測(cè)繪科學(xué)的總體發(fā)展方向定位為“礦山空間信息工程”，由此可見(jiàn)，全面創(chuàng)建數(shù)字礦區(qū)能夠?yàn)榈V山測(cè)量科學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，催化測(cè)量學(xué)科的組織重建以及該學(xué)科的功能發(fā)揮、功能轉(zhuǎn)換以及功能再建，強(qiáng)化其學(xué)科發(fā)展的核心動(dòng)力

（二）充分應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代要求

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)體制下，礦山測(cè)量工作需要與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合，全面拓展應(yīng)用范圍開(kāi)辟技術(shù)新領(lǐng)域，為該學(xué)科的可持續(xù)發(fā)展提供良好的服務(wù)基礎(chǔ)，將結(jié)合現(xiàn)代科技順應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)與時(shí)代發(fā)展要求的礦山測(cè)量，作為數(shù)字礦區(qū)創(chuàng)建的主要前進(jìn)方向，通過(guò)以上分析可以說(shuō)明，當(dāng)下是礦山測(cè)量發(fā)展的絕佳時(shí)機(jī)，在進(jìn)行數(shù)字礦區(qū)創(chuàng)建過(guò)程中，搭載知識(shí)經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)代化信息技術(shù)的快車(chē)，礦山測(cè)量工作定然會(huì)呈現(xiàn)出更加出色的發(fā)展成果。

（三）全面落實(shí)礦山測(cè)量的智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化、可視化、集成化

創(chuàng)建數(shù)字化礦區(qū)能夠從根本意義上促成礦山測(cè)量智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化、可視化、集成化的實(shí)現(xiàn)。將礦山測(cè)量與空間技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)繪科技相比較，前者的發(fā)展存在明顯的滯后性，只有進(jìn)行礦區(qū)的數(shù)字化創(chuàng)建才能夠最終實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量工作的可視化多媒體表達(dá)、智能分析、智能應(yīng)用、集成獲取、自動(dòng)處理，從而達(dá)到礦山測(cè)量自動(dòng)化、信息化的發(fā)展目標(biāo)。

三、現(xiàn)階段礦山測(cè)量發(fā)展中所遇到的困難

（一）管理體制不完善

當(dāng)下礦產(chǎn)行業(yè)所執(zhí)行的管理體制中，測(cè)量服務(wù)的對(duì)象及核心內(nèi)容是礦山，同時(shí)因?yàn)榇蟛糠謪^(qū)域信息的管理是由不同部門(mén)所拆分執(zhí)行，在此過(guò)程中缺乏信息的互用性和共享性。若要全面實(shí)現(xiàn)礦區(qū)數(shù)字化，首先要完成其礦山測(cè)量信息與其它區(qū)域信息的充分融合與合理調(diào)控，在此方面需要充分完善管理體制并構(gòu)建出信息資源互用、共享及應(yīng)用系統(tǒng)，尤為重要的是，要全面落實(shí)已獲信息的有機(jī)整合與合理應(yīng)用。

（二）缺乏危機(jī)意識(shí)與創(chuàng)新觀念

當(dāng)下社會(huì)中，信息時(shí)代、知識(shí)經(jīng)濟(jì)的核心及主流趨勢(shì)為生存方式的數(shù)字化發(fā)展，這一整體發(fā)展趨勢(shì)為礦山測(cè)量數(shù)字化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也是礦山測(cè)量的最佳選擇，然而從現(xiàn)階段情況來(lái)看，相關(guān)礦業(yè)從業(yè)者在此方面的認(rèn)知水平仍然較低，并且尚未對(duì)此形成重視，缺乏應(yīng)有的危機(jī)意識(shí)和時(shí)代緊迫感，更無(wú)須探討其是否具備創(chuàng)新理念。身處數(shù)字化、信息化時(shí)代中，若想建立科學(xué)的技術(shù)、學(xué)科發(fā)展框架及理論，唯有從本質(zhì)思想出發(fā)，全面深入的了解和掌握礦山測(cè)量服務(wù)礦區(qū)，才能最終為實(shí)際工作的開(kāi)展創(chuàng)造良好條件。

四、數(shù)字礦區(qū)與礦山測(cè)量的科學(xué)應(yīng)對(duì)措施

通過(guò)以上對(duì)數(shù)字礦山測(cè)量工作的介紹以及其深入分析其發(fā)展過(guò)程中的機(jī)遇、困難，根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)現(xiàn)階段數(shù)字礦區(qū)與礦山測(cè)量提出幾點(diǎn)改進(jìn)措施，具體而言包括以下幾個(gè)方面：①為了在礦山測(cè)量工作中深入現(xiàn)代化新技術(shù)的作用效果，首先要充分了解和掌握相關(guān)技術(shù)，并將其合理應(yīng)用與礦山測(cè)量工作中，有效提高礦山測(cè)量的科技含量；②實(shí)現(xiàn)區(qū)域信息的共享性、互用性。通過(guò)應(yīng)用多項(xiàng)現(xiàn)代化信息技術(shù)廣泛集成區(qū)域信息，建立全面、整體的信息資源庫(kù)，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息資源的整體共享，有效協(xié)調(diào)各部門(mén)之間的工作，避免工作重疊或者工作漏洞，集中力量構(gòu)建數(shù)字化礦區(qū)；③圍繞礦區(qū)進(jìn)行整體的試點(diǎn)研究，以期為礦山測(cè)量工作提供全面、準(zhǔn)確地計(jì)劃指導(dǎo)，同時(shí)還需要積極開(kāi)展示范性研究工作，為整個(gè)礦區(qū)工作的開(kāi)展提供規(guī)范化的參照，加快礦區(qū)發(fā)展速度。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)幅員遼闊礦產(chǎn)資源豐富，并且隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)數(shù)字礦區(qū)和礦山測(cè)量的實(shí)際功能得到了充分的發(fā)揮，同時(shí)在先進(jìn)技術(shù)的動(dòng)力支持下，礦區(qū)與礦山的數(shù)字化也獲得了前所未有的機(jī)遇，在此過(guò)程中，我們需要不斷更新觀念、完善管理體制，以最好的狀態(tài)迎接即將到來(lái)的挑戰(zhàn)。

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