礦山測繪中數(shù)字化測量信息技術(shù)的應用探討

鮑文福

（新疆紫金鋅業(yè)有限公司，新疆克州 845450）

0 前言

在信息技術(shù)水平提升的背景下，數(shù)字化測量信息技術(shù)迎來了全新發(fā)展機遇，它在礦山測繪中的應用可以大大提升礦山測量水平。數(shù)字測量信息技術(shù)不僅改進和優(yōu)化了傳統(tǒng)測量技術(shù)，而且顯現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)測量技術(shù)數(shù)字化，從根本上增強礦山測量的合理性。

1 數(shù)字化測量信息技術(shù)分析

1.1 數(shù)字化測量信息技術(shù)特點

與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，數(shù)字化測量技術(shù)突破了局限，更加全方位掌握礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，具有明顯優(yōu)勢。礦山測繪中的數(shù)字測量信息技術(shù)利用模擬的特點開展測量工作。它可以模擬礦山的基本信息，并在計算機上以投影的形式顯示出來，可以最大程度減少測量難度，為后續(xù)礦山測量工作順利開展提供充足信息數(shù)據(jù)支持。數(shù)字化測量信息技術(shù)以計算機為基礎(chǔ)，利用計算機強大功能在短期內(nèi)分析和計算數(shù)據(jù)信息，為礦山測量提供數(shù)據(jù)支持，從而實時監(jiān)測礦山的動態(tài)，提升工作質(zhì)量，減少成本支出。

數(shù)字化測量信息技術(shù)利用數(shù)據(jù)化形式輸入、輸出信息，防止信息受到外在因素的干擾，真正增強數(shù)據(jù)信息的真實性與可靠性。同時，應用現(xiàn)代化設(shè)備突破傳統(tǒng)人工測量的局限，改善測量結(jié)果不清晰問題，在大范圍內(nèi)準確、高效地測量礦山地質(zhì)信息，提升信息采集工作的便利性，從而避免出現(xiàn)繁瑣的測量過程，降低測量人員工作壓力。除此之外，數(shù)字化測量信息技術(shù)安全性更高，以往的人工測量需要工作人員親自到現(xiàn)場，其中一些測量區(qū)域為危險區(qū)域或者偏遠地區(qū)，不利于維護工作人員安全。而數(shù)字化測量信息技術(shù)可以保障工作人員安全，促進礦山測量工作安全、有序落實。

1.2 數(shù)字化測量信息技術(shù)的組成

（1）GPS測量技術(shù)

GPS 測量技術(shù)被廣泛應用在電子地圖繪制中，它同樣也適用于礦山制圖工作中。其中包含的衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以在任何條件下準確、全面的掃描測量礦區(qū)的地形，它可以分析和匯總數(shù)據(jù)。在礦山開采中，測量部門應建立專業(yè)的礦控網(wǎng)絡(luò)，測量該區(qū)域具體塌陷情況，全面監(jiān)測建筑物地理因素變化情況。GPS 技術(shù)以原子鐘為基礎(chǔ)，實現(xiàn)基于地形的數(shù)據(jù)計算。GPS 技術(shù)在采場的實施，可以提高采場整體的測量精度，提高采場測量管理的質(zhì)量。

（2）GIS技術(shù)

GIS技術(shù)中央功能突出，它可以更加有效的處理多種信息數(shù)據(jù)與資源，也可以存儲位置信息與實際應用計劃。利用數(shù)字信息技術(shù)開展測繪工作可以合理、全面、直觀的反應地理信息數(shù)據(jù)，現(xiàn)階段，GIS 技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用到礦山開采領(lǐng)域中[1]。傳統(tǒng)技術(shù)中的數(shù)字點位已經(jīng)不能滿足礦產(chǎn)開采的需求，因此需要應用GIS技術(shù)進行更新，滿足礦山現(xiàn)場的基本要求。GIS 技術(shù)在礦山測繪領(lǐng)域具有十分深刻的應用意義，它可以存儲大量的空間信息，也可以利用先進的軟件進行合理操作，從根本上提高工程測繪質(zhì)量。

（3）全站儀測量技術(shù)

全站儀測量技術(shù)密切結(jié)合了電子技術(shù)和光學原理，有效補充了地理信息。全站儀是一種先進、大型的電子測距設(shè)備，它可以準確計算垂直角、水平角等信息，科學應用經(jīng)緯度光學結(jié)構(gòu)處理信息，并實時傳輸數(shù)據(jù)[2]。在具體應用中，全站儀移動便捷，其數(shù)據(jù)指令可以相互轉(zhuǎn)換，增強采礦程度效果，提高技術(shù)標準與礦山勘查數(shù)據(jù)配合度。應用全站儀測量技術(shù)可以準確定位礦山位置，獲取方位角數(shù)據(jù)，同時其在偏心測量中發(fā)揮著積極作用。

（4）CGIS技術(shù)

GIS 技術(shù)是應用于礦山測繪數(shù)據(jù)處理工作的專用管理軟件和設(shè)計軟件，包括數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng)、三維模型等。CGIS 系統(tǒng)是一個統(tǒng)一坐標的系統(tǒng)，根據(jù)地理環(huán)境的不同，并沿著車道鋪設(shè)的電纜開展相關(guān)測量工作。在這一過程中，工作人員要準確測量不同電纜點的方位角、長度等。CGIS系統(tǒng)可以自動、全面的分析所有數(shù)據(jù)，并準確計算數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上繪制地圖，描述數(shù)據(jù)模型各路徑的工作面[3]。CGIS也會通過使用高程測量各個點位的實際高程，建立完整、標準的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過科學計算圖中的不同點的高度，有利于明確隧道和地下車站的垂直位置?？偠灾?，CGIS 系統(tǒng)可以自主分析數(shù)據(jù)，其中包括原理圖、數(shù)據(jù)報告等內(nèi)容。

2 礦山測繪中數(shù)字化測量信息技術(shù)的具體應用

2.1 數(shù)字化測量繪圖技術(shù)

在礦山地質(zhì)勘查中，繪制投影圖是重要工作內(nèi)容。傳統(tǒng)的測量技術(shù)工作壓力大，測量的準確性差。在實際測量中，要全面記錄多種數(shù)據(jù)，會浪費大量的工作時間，這與快速發(fā)展的現(xiàn)代無法保持一致。合理應用數(shù)字化測量技術(shù)，可以提高測量智能化水準，從整體上控制礦山表面地形區(qū)域。在實際測量中，要重點關(guān)注測量結(jié)果，通過結(jié)合多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬實體化處理數(shù)據(jù)[4]。站在多個角度使測量對象創(chuàng)建3D 虛擬現(xiàn)實情境，這可以為工作人員直觀呈現(xiàn)地質(zhì)地貌，最終制定科學、合理的采礦計劃。

2.2 在礦山開采地控制測量中的應用

礦山測量的主要內(nèi)容包括已建設(shè)的設(shè)施、規(guī)劃區(qū)域等，在實際測量中，技術(shù)人員要有效結(jié)合全站儀和計算機，在獲得測量數(shù)據(jù)后分析其中包含信息的屬性，并與測量軟件有效配合。利用計算機軟件繪制圖紙，并在規(guī)定的區(qū)域開展測量工作，通過實施一系列方案增強測量數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。

2.3 在場地控制測量中的應用

礦山環(huán)境復雜，特別是我國北方地區(qū)。很多礦企的礦產(chǎn)資源深度開采整體結(jié)構(gòu)十分繁瑣，地形不平坦。礦山數(shù)量往往大于山區(qū)數(shù)量，這大大增加了開采場地測量工作難度[5]。而這時使用GPS 系統(tǒng)可以順利解決以上問題。在具體調(diào)查工作中，工作人員要在勘測區(qū)域合理設(shè)置測試點，并利用GPS 系統(tǒng)提升測量點高程控制的準確性與合理性，從根本上提高測量水平。同時要以最后一個GPS 測點為基礎(chǔ)和重點關(guān)注點，實現(xiàn)礦井內(nèi)所有測點的全面覆蓋。

2.4 在調(diào)查數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)收集中的應用

當完成地形測繪與測量工作后，要全面收集信息，并合理繪制圖紙。數(shù)據(jù)信息是反應測量標準的重要途徑，可以為圖形繪制提供支撐。在實際空間設(shè)計中，要實現(xiàn)數(shù)字化測量規(guī)范化與合理化，科學分析不同條件，制定可靠的測量計劃。在具體制圖中，要提升工作質(zhì)量，在地下測量中獲得可靠、準確的數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上使用圖像、數(shù)據(jù)等編制完整的報告，順利完成制圖工作[6]。工作人員要使用合理的測繪技術(shù)進行測繪，并計算結(jié)構(gòu)，將信息與數(shù)字全面匯總，為礦企制定完善的施工計劃提供支持。

3 結(jié)語

數(shù)字化測量技術(shù)是一種先進的技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，其空間分析能力和數(shù)據(jù)處理能力更優(yōu)越，它可以利用計算機軟件復原地下空間外觀，構(gòu)建更加立體直觀的圖形，也可以將復雜的圖形元素轉(zhuǎn)化為可以存儲和共享的數(shù)據(jù)?？傊當?shù)字化測量技術(shù)的應用可以大幅度提升礦企測繪水平，為礦山資源順利開展提供技術(shù)支持。