數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

閆朋遠　張璐

摘 要：隨著經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，我國礦山生產(chǎn)行業(yè)在現(xiàn)代化科技的支撐下也得到快速發(fā)展，提升礦山測量工作的水平和質(zhì)量顯得尤為重要。在礦山測量工作中大量選用現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)，可以有效提升礦山測量的精度與質(zhì)量，并為礦產(chǎn)行業(yè)安全有效的發(fā)展提供可靠保障。文章針對數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用進行分析與探究。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測量技術(shù)；礦山測量；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TD17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）15-0053-01

隨著全球化的不斷深入及科學技術(shù)水平的不斷提升，我國礦山開采事業(yè)已經(jīng)取得了不錯的成績。作為礦山開采工作的重要組成部分，測量工作在礦山開采中具有重要的基礎(chǔ)保障作用。將數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用到礦山測量工作中，不僅可以有效提升測量精度，更能對礦區(qū)環(huán)境進行有效的保護，并促進當?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展。

1 數(shù)字化礦山測量的概況

采集、調(diào)度、功能、包裝與核心系統(tǒng)為數(shù)字化礦山測量技術(shù)的5大系統(tǒng)。通過采集系統(tǒng)可以完成采集與處理數(shù)據(jù)的工作，測量、勘探、傳感及文檔是采集系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能就是對信息進行數(shù)字化處理。建立與維護拓撲是調(diào)度系統(tǒng)的重要功能，同時還可以實現(xiàn)空間查詢和分析、制圖與輸入等。對各種專業(yè)模擬與分析功能模塊的提供是功能系統(tǒng)的主要作用，其中包含SC、AI、SA、MCAD等。

三維建模工具的提供是包裝系統(tǒng)的主要任務(wù)，并對多源異質(zhì)礦山數(shù)據(jù)進行過濾、封裝及組合，如數(shù)據(jù)挖掘工具與3DCM等。統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)與模型是核心系統(tǒng)的主要功能，核心系統(tǒng)還具有決策分析與支持的作用。由此可見，礦山測量中數(shù)字化的實現(xiàn)離不開數(shù)據(jù)信息。

DM以礦山地理空間數(shù)據(jù)倉庫與屬性數(shù)據(jù)倉庫為基礎(chǔ)，地理空間數(shù)據(jù)倉庫用于管理大量信息，如礦山井上、井下地理幾何信息和拓撲信息等。屬性數(shù)據(jù)倉庫的功能是管理礦山有關(guān)數(shù)據(jù)信息。

在對礦山地理信息系統(tǒng)完善的基礎(chǔ)上，進行模型倉庫的建立，可以有效管理各專業(yè)應(yīng)用模型，并為礦業(yè)工程生產(chǎn)、發(fā)展、管理等活動進行服務(wù)，如頂板垮落計算、圍巖運動模型建立等。

2 礦山測量工作中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

作為采礦學科的重要組成部分，礦山測量技術(shù)與生產(chǎn)實踐之間具有密切的聯(lián)系。隨著科學技術(shù)的不斷進步，尤其是大量新技術(shù)的涌現(xiàn)，如計算機技術(shù)、微電子技術(shù)及激光技術(shù)等，礦山測量技術(shù)的發(fā)展有了可靠保障。

2.1 三維可視化技術(shù)

作為數(shù)據(jù)體表達形式的重要體現(xiàn)，三維可視化技術(shù)是描繪和理解模型的技術(shù)方式。通過三維可視化技術(shù)的應(yīng)用，可以全面理解礦體空間信息、礦體和地表地形的空間位置關(guān)系，并能對測量人員的空間分析能力進行有效提升。作為三維可視化實現(xiàn)的重要方式，目前最常見的三維動畫軟件主要包含：3DS MAX與Maya。Maya三維動畫軟件不僅具有基礎(chǔ)三維與視覺效果制作的功能，同時還具有毛發(fā)渲染、運動匹配及布料模擬、建模數(shù)字化等功能。該軟件簡單靈活，可有效提升三維可視化模型的質(zhì)量與制作效率。

2.2 數(shù)字化資料處理技術(shù)

數(shù)字、圖形、文字及表格處理都是礦山測量工作數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容，其中還包含采集、處理與存儲。在礦山測量中，測量數(shù)據(jù)可通過計算機進行加工處理，并進行電子化表格的制作及數(shù)據(jù)共享。在這個過程中必須應(yīng)用VB等專業(yè)化水平較高的數(shù)字處理軟件，這樣能夠確保數(shù)字數(shù)據(jù)庫建立的有效性，同時能夠?qū)?shù)字的共享性、維護性及易保存性進行有效增強。

2.2.1 VB數(shù)據(jù)訪問ADO

ADO既可以向各種數(shù)據(jù)源提供高性能訪問，又可以通過內(nèi)部方式與屬性進行數(shù)據(jù)訪問接口方式的提供。除此之外，ADO還可以為數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理等操作提供相應(yīng)方式和屬性，如定義字段、表、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、定位與查詢數(shù)據(jù)等，并完善數(shù)據(jù)訪問及提高管理能力。在CAD二次開發(fā)時，通過ADO對象編程與Data控件的非編程VB語言可以對所有數(shù)據(jù)庫進行訪問，并實現(xiàn)連接其他數(shù)據(jù)庫的目的。

2.2.2 對應(yīng)用程序內(nèi)的問題進行協(xié)調(diào)和控制

作為微軟公司的技術(shù)標準之一，資料數(shù)字化技術(shù)主要是對各種應(yīng)用程序內(nèi)存在的通信問題進行協(xié)調(diào)與控制。在此標準下的程序能夠?qū)ζ渌绦虻膬?nèi)置對象進行充分顯示，以此達到對象屬性改變的目的，并對其跨程序運行目標進行最大限度地實現(xiàn)。面向?qū)ο蟮腁utoCAD技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)是二次開發(fā)的主要技術(shù)，從以上內(nèi)容得出，有關(guān)人員可以進行面向?qū)ο箝_發(fā)語言的使用，如VB與VC對CAD進行二次開發(fā)，進而對所有編程任務(wù)進行徹底擺脫，確保能夠方便使用面向?qū)ο蟮母鞣N高級開發(fā)語言。CAD對象可以利用非繪圖對象與繪圖對象，對開發(fā)測量繪圖目標進行最大限度地實現(xiàn)，并完成繪圖測量，以有效提升系統(tǒng)的開發(fā)效率與易維護性。按照礦山測量的具體狀況，對CAD的二次開發(fā)進行充分利用，并進行礦山測量數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)的建立，可以為數(shù)字化數(shù)據(jù)測量及繪制圖紙?zhí)峁┍憷⑻岣咂錅蚀_性。

2.3 數(shù)字化繪圖技術(shù)

在各種圖紙上科學、及時、正確地進行相關(guān)物質(zhì)與其變化關(guān)系的真實反映是礦山測量人員的重要工作內(nèi)容。測繪大比例尺礦圖是礦山測量的主要工作，常規(guī)繪圖方式需要進行大量數(shù)據(jù)處理，繁瑣而耗時，已無法滿足現(xiàn)代化礦井建設(shè)與發(fā)展的需求。為此，必須重視數(shù)字化繪圖技術(shù)的應(yīng)用，并對礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題加以重視，防止破壞土地資源，降低對礦區(qū)發(fā)展與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的影響。將礦圖向數(shù)字信息進行轉(zhuǎn)變，也就是利用計算機成圖、分析與管理方式對上述問題進行處理，并對井下、地面空間關(guān)系及相關(guān)關(guān)信息進行及時掌握，同時將準確、真實的信息傳遞給礦山單位，為其發(fā)展提供強有力的技術(shù)支持。

相比傳統(tǒng)的繪圖方式，數(shù)字化繪圖技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：

①能夠?qū)Σ煌壤邎D紙進行連續(xù)派生與更新，并達到一測多用的目標。

②數(shù)字化繪圖技術(shù)具有均勻性即較高的工作效率與精度。

③能夠銜接地理信息系統(tǒng)，可以實現(xiàn)礦山運輸線路的優(yōu)化，并能夠為環(huán)境保護方案的順利實施提供便利。

3 結(jié) 語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，我國礦產(chǎn)事業(yè)也得到了快速的發(fā)展。測量工作作為礦山開采的重要組成部分，只有選擇與之相適應(yīng)的測量技術(shù)，才能有效提升其質(zhì)量，為此，數(shù)字化測量技術(shù)在礦山開采中得到了廣泛地應(yīng)用及推廣。這項技術(shù)的應(yīng)用，可以有效降低施工的難度與提高測量的精度，并能為礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。

參考文獻：

[1] 杜明義，武文波，趙國忱.礦山測量計算機管理信息系統(tǒng)設(shè)計[J].阜新礦業(yè)學院學報（自然科學版），1996，（2）.

[2] 邱本立，周青青，王建有.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（19）.

[3] 馬立功，宋文官，王偉，等.淺談全面質(zhì)量管理在礦山測量管理中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2009，（9）.

[4] 喻劍，古琳.關(guān)于當前我國礦山測量中數(shù)字化的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（35）.

[5] 胡潤琴.淺談礦山測量中繪圖技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010，（11）.

[6] 高超，徐乃忠，劉貴，等.特厚煤層綜放開采地表沉陷規(guī)律實測研究[J].煤炭科學技術(shù)，2014，（12）.