數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析

張玉

摘 要：礦山的開采離不開測量工作。因此，以當(dāng)前數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用為基礎(chǔ)，介紹了常見的礦山測量技術(shù)，并簡要分析了部分技術(shù)的應(yīng)用方式和應(yīng)用技巧。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)；礦山測量；“3S”技術(shù)；三維可視技術(shù)

中圖分類號：TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.143

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展離不開礦產(chǎn)的支持。隨著我國礦產(chǎn)需求的不斷增加，礦山生產(chǎn)和礦山建設(shè)成為了相關(guān)工作人員研究的主要問題。想要保證礦山生產(chǎn)和礦山建設(shè)的正常開展，就要先測量礦山，這對礦山的開采以及工作人員的生命安全都具有十分重要的意義。如果在礦山生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題，都可能會威脅工作人員的生命安全，甚至引發(fā)較大的安全事故。而采用數(shù)字化測量技術(shù)可從根本上提升礦山測量的精確度，從而減少工作人員的工作量。因此，應(yīng)大力推廣數(shù)字化測量技術(shù)，使其更好地在礦山測量中發(fā)揮作用。

1 數(shù)字化測量技術(shù)

與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，數(shù)字化測量技術(shù)的優(yōu)勢比較明顯。通過計(jì)算機(jī)仿真等技術(shù)，可在計(jì)算機(jī)中直觀地反映出不同地區(qū)的地形特點(diǎn)以及相關(guān)的各種因素，并將其融入到測量結(jié)果中，從而提升礦山開采的科學(xué)性。數(shù)字化測量技術(shù)的測量效率較高，可在較短的時間內(nèi)獲取精確的測量結(jié)果，并可優(yōu)化礦山生產(chǎn)過程中的所有數(shù)據(jù)；出圖效率較高，可為工作人員提供高效的指導(dǎo)；測量范圍比較廣泛，測量精度較高，具備“3S”技術(shù)、三維可視技術(shù)等，可在降低工作人員勞動強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，提升整體測量的精確度。

1.1 “3S”技術(shù)

“3S”技術(shù)是近年來被廣泛應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)之一，包含GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和RS技術(shù)，采用該技術(shù)可以有效提升礦山測量工作的質(zhì)量。其中，GPS技術(shù)主要包括用戶監(jiān)控、地面監(jiān)控和空間監(jiān)控三方面的內(nèi)容，屬于衛(wèi)星導(dǎo)航測量系統(tǒng)的延伸技術(shù)之一，與傳統(tǒng)手工測量工作模式相比，GPS技術(shù)的測量精確度和測量靈活性更高，具備全天候不間斷測量的特點(diǎn)，且不需要考慮測量點(diǎn)的溫度，測量誤差也不會累積；GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)技術(shù)之一，其以地理空間為基礎(chǔ)，根據(jù)相應(yīng)的地理模型分析問題，可提供非常豐富的空間動態(tài)情報(bào)和地理數(shù)據(jù)資料；RS技術(shù)主要通過傳輸信息、掃描信息等方式測量礦山，該技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用在一定程度上減少了礦山監(jiān)測人員的工作量，想要在礦山測量中充分使用RS技術(shù)，就必須滿足該技術(shù)的使用要求，從而提升礦山地形圖繪制的精確性。

1.2 數(shù)字化繪圖技術(shù)

在礦山開采的過程中，存在許多客觀因素，且這些因素會隨著生產(chǎn)的不斷推進(jìn)而變化。其中，比較典型的是在開采過程中礦質(zhì)和開采層的厚度會不斷變化。而數(shù)字化技術(shù)與測繪技術(shù)的結(jié)合可使繪圖更加智能化，可通過計(jì)算機(jī)分析相應(yīng)的地質(zhì)資料，從而全面掌握礦山的實(shí)際情況。數(shù)字化繪圖技術(shù)可使繪圖智能化、信息化，并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)分析其中的各項(xiàng)內(nèi)容，具有不受圖紙尺寸限制、可優(yōu)化圖紙修改流程、儲存方便、使用快捷等特點(diǎn)。此外，數(shù)字化繪圖技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可最大程度地調(diào)整、優(yōu)化礦山的開采線路。

1.3 三維可視技術(shù)

三維可視技術(shù)可提升礦山測量工作的效率，幫助工作人員更加深入地了解地表、地下的地質(zhì)情況。具體而言，該技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用可幫助工作人員更好地了解礦區(qū)的空間位置關(guān)系等，并提供更加精確的地理數(shù)據(jù)，從而提升數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性和真實(shí)性。在數(shù)據(jù)采集方面，工作人員可通過三維激光掃描技術(shù)掃描礦山的地形，從而獲取礦山開采所需要的各種資料；在數(shù)據(jù)處理方面，工作人員可對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪和三維建模等處理；在管理平臺的建設(shè)方面，三維系統(tǒng)管理平臺的建設(shè)可在不同的地區(qū)進(jìn)行，工作人員可借助相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成搭建工作，并查詢、預(yù)覽礦區(qū)的空間位置及其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，這不僅能提升礦山開采的自動化程度，還能有效減少工作人員的工作量。

2 數(shù)字化測量技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 測量礦山地形

采用數(shù)字化測量技術(shù)后，測量人員可在短時間內(nèi)完成礦山測量工作，并可實(shí)時生成三維可視化圖像、收集礦區(qū)的立體坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而為礦山開采提供精確的采掘資料。

2.2 規(guī)劃礦山區(qū)域

采用數(shù)字化測量技術(shù)可定位和規(guī)劃礦山的部分區(qū)域，這對礦山開采有較大的現(xiàn)實(shí)意義。在施工測量中，工作人員需要定位部分礦區(qū)的具體位置，并了解礦區(qū)周圍的實(shí)際情況。而采用數(shù)字化測量技術(shù)可減少氣候?qū)y量工作的影響，從而使測量工作的效率更高。

2.3 為礦山開采提供詳細(xì)的測量數(shù)據(jù)

運(yùn)用數(shù)字化測量系統(tǒng)可構(gòu)建礦山生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫，從而縮短測量數(shù)據(jù)的傳輸時間，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)，提升測量的精確度。

2.4 檢驗(yàn)最終的測量結(jié)果

采用數(shù)字化測量技術(shù)可在最短的時間內(nèi)檢驗(yàn)測量結(jié)果，并對比測量結(jié)果與實(shí)際情況，糾正與實(shí)際情況相差較大的測量結(jié)果，從而保證測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

2.5 地面控制測量

地面控制測量的主要內(nèi)容包括施工放樣、尋找變形問題、制作大比例地圖等。工作人員可通過GPS技術(shù)將測量誤差控制在可接受的范圍內(nèi)，限制測量誤差的積累和降低錯誤信息的傳遞率，從而全面提升測量的精確度。在測量礦山時，可將GPS技術(shù)與地面控制測量技術(shù)相結(jié)合，形成先進(jìn)的地面控制測量方式。此時，如果需要布置GPS控制網(wǎng)絡(luò)，則需要全面考慮測量范圍、測量精確度和各種密度因素，并根據(jù)工程建設(shè)的需求設(shè)定礦區(qū)邊長。此外，在分布網(wǎng)點(diǎn)的過程中，工作人員還要遵循“統(tǒng)一測量工作”的原則，并按照相應(yīng)的等級標(biāo)準(zhǔn)施工。

3 結(jié)束語

由于礦業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，所以，相關(guān)工作人員需要通過各種方式促進(jìn)礦業(yè)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來，數(shù)字化技術(shù)取得了一定的使用效果。因此，如何在礦山測量中有效使用該技術(shù)，已成為相關(guān)工作人員需要解決的問題。本文分別闡述了“3S”技術(shù)、數(shù)字化繪圖技術(shù)和三維可視技術(shù)的優(yōu)勢和可行性，詳細(xì)分析了測量結(jié)果的檢驗(yàn)、為礦山生產(chǎn)提供詳細(xì)的測量數(shù)據(jù)、利用數(shù)字化技術(shù)規(guī)劃礦山區(qū)域等具體工作，以期提升數(shù)字化技術(shù)與礦山測量的結(jié)合度，使其在未來的一段時間內(nèi)能更好地合作，從而提升礦山測量的準(zhǔn)確性。

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〔編輯：張思楠〕