淺論礦山測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用及特點(diǎn)

楊貝

摘 要：在對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)繪前必須針對(duì)礦山的具體情況選擇適合的測(cè)繪技術(shù)，才能夠有效保證測(cè)繪工作的順利進(jìn)行，為我國(guó)礦山開(kāi)采的后續(xù)工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)而提高礦山開(kāi)采效率和質(zhì)量。本文簡(jiǎn)單分析了礦山測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量；測(cè)繪技術(shù)；應(yīng)用

礦山開(kāi)采過(guò)程中極易出現(xiàn)冒落與沉陷事件，不僅威脅著井下工作人員的人身安全，對(duì)地表沉陷區(qū)的居民及辦公人員也極易產(chǎn)生安全隱患。因此，在礦山開(kāi)采前，必須對(duì)井田范圍內(nèi)進(jìn)行必要的測(cè)繪工作，建立滿(mǎn)足精度需求的井上下控制系統(tǒng)，能夠極大程度地保護(hù)礦產(chǎn)資源及周邊環(huán)境，充分發(fā)揮測(cè)繪工作和技術(shù)的作用，從而使礦山開(kāi)采工作得到有序開(kāi)展。

一、礦山測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

（一）全站儀的應(yīng)用

全站儀是利用光電進(jìn)行測(cè)量的儀器，有機(jī)的把電子技術(shù)和光學(xué)技術(shù)進(jìn)行完美匹配融合，也是目前為止在礦山測(cè)量所使用的最廣的一種測(cè)量?jī)x器。在實(shí)際的礦山測(cè)量中現(xiàn)在所使用全站儀對(duì)采集來(lái)的參數(shù)，主要是用存儲(chǔ)器和儀器本身內(nèi)存來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)的，并且具備雙路傳輸?shù)墓δ?，可以?zhǔn)確、有效的對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正傳輸，同時(shí)可以接受外部控制系統(tǒng)發(fā)出的命令進(jìn)行執(zhí)行，采集的參數(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行傳輸，對(duì)于控制系統(tǒng)也能同時(shí)做出回應(yīng)。目前在礦山測(cè)量中，全站儀肩負(fù)了經(jīng)緯儀和測(cè)距儀等儀器的功能，同時(shí)還可以采用數(shù)字化方式進(jìn)行有效處理和傳輸，極大提高了測(cè)量工作的效率。

（二）慣性測(cè)量技術(shù)和懸掛羅盤(pán)的應(yīng)用

在礦山測(cè)量的具體實(shí)踐中，慣性測(cè)量技術(shù)通過(guò)對(duì)陀螺平臺(tái)加速計(jì)等慣性器械的有效組合，既能彌補(bǔ)全站儀和空間信息技術(shù)的不足，又能完善重力異常等數(shù)據(jù)，真正建立起慣性數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)。慣性測(cè)量系統(tǒng)能有效的控制好礦山測(cè)量的管線監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)地震重力等方面的測(cè)量，成為礦山測(cè)量的未來(lái)發(fā)展方向。而懸掛羅盤(pán)作為又一種新型的測(cè)量技術(shù)，因其輕巧方便、不易受到空間限制等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用，當(dāng)出現(xiàn)難以使用全站儀和空間信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，通過(guò)懸掛羅盤(pán)實(shí)現(xiàn)精度較高的數(shù)據(jù)測(cè)量，經(jīng)加工處理后便可應(yīng)用于礦山數(shù)據(jù)資料整理。

（三）空間信息技術(shù)的應(yīng)用

空間信息技術(shù)即通常所講的3S技術(shù)（遙感技RS、地理信息系統(tǒng)GIS和全球定位系統(tǒng)GPS），尤其在礦山測(cè)量中應(yīng)用無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng)，構(gòu)建大比例尺礦區(qū)地形圖、DOM（數(shù)字正攝影像圖）與DEM（數(shù)字高程模型）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，將其融合應(yīng)用于礦山沉陷區(qū)監(jiān)測(cè)、數(shù)字線劃圖繪制、礦山數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等方面，可有效提高礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和有效性，其技術(shù)作業(yè)流程如圖1所示。其中礦山測(cè)量中無(wú)人機(jī)低空航攝應(yīng)用時(shí)，應(yīng)重視像控點(diǎn)的設(shè)置與測(cè)量，圖像鑲嵌與色彩處理應(yīng)符合規(guī)范要求，同時(shí)結(jié)合點(diǎn)云數(shù)據(jù)糾正與生成高精度礦山DOM正射影像圖。

（四）三維激光掃描的應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)與常規(guī)測(cè)量技術(shù)不同，三維激光掃描不需要操作人員到實(shí)際測(cè)量位置進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)遠(yuǎn)程遙感操控就可以對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量。三維激光掃描利用激光發(fā)射點(diǎn)對(duì)礦山進(jìn)行激光掃射，根據(jù)激光反射的激光點(diǎn)進(jìn)行三維模型的建立，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的遠(yuǎn)

距離的測(cè)量。三維激光掃描技術(shù)的硬件設(shè)備科技含量非常高，三維激光掃描具有測(cè)量時(shí)抗干擾能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單安全性能高、測(cè)量參數(shù)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)精確度高等優(yōu)點(diǎn)，三維激光掃描可以提高測(cè)量繪制的工作效率降低測(cè)量成本。所以，三維激光掃描技術(shù)也將成為在礦山測(cè)量中不可缺少的方法之一。

二、礦山測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)

測(cè)量新技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)測(cè)量手段。地面測(cè)繪工作的GPS技術(shù)在礦山測(cè)量中已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用，首先應(yīng)用于礦山測(cè)量信息系統(tǒng)的建立，然后在此基礎(chǔ)上建立了礦區(qū)資源評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)，最后可以在礦山進(jìn)行區(qū)域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量簡(jiǎn)稱(chēng)RTK，又稱(chēng)載波相位差分技術(shù)，它是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)觀測(cè)站載波相位觀測(cè)量的差分方法。利用GPS進(jìn)行礦山測(cè)量的優(yōu)勢(shì)：不受氣候條件的限制；無(wú)需通視要求，可進(jìn)行高精度大地測(cè)量；能實(shí)現(xiàn)全天候測(cè)量運(yùn)作，省時(shí)省力；坐標(biāo)系統(tǒng)通用，有很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。GPS-RTK更加具有點(diǎn)定位精確，探測(cè)穩(wěn)定，整體連續(xù)性強(qiáng)，工作效率高等特點(diǎn)。在普通的地形地勢(shì)條件下，大約6km半徑的測(cè)區(qū)設(shè)站一次就可測(cè)完，這樣就減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的架設(shè)測(cè)量?jī)x器的次數(shù)和控制點(diǎn)的數(shù)量，既能夠提高勞動(dòng)效率，又降低了作業(yè)所需要的成本。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，礦山測(cè)量技術(shù)水平的提高為礦山的有效開(kāi)采及礦山的安全生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量的應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)管理工作與礦山建設(shè)中的重點(diǎn)。因此，相關(guān)企業(yè)必須提高對(duì)先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)的研究與應(yīng)用，使這些新技術(shù)能夠在礦山測(cè)量方面發(fā)揮最大的功效，推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展。

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