地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)在礦區(qū)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用研究

徐天航

（云南冶金資源股份有限公司 云南昆明 650216）

1 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平明顯提升，地質(zhì)測(cè)量測(cè)繪技術(shù)得到極大發(fā)展。當(dāng)前地質(zhì)測(cè)量測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)勘察中有著非常廣泛地應(yīng)用，現(xiàn)代化測(cè)量測(cè)繪技術(shù)種類較多，將這些技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中，能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源開發(fā)利用提供可靠依據(jù)。因此，亟需對(duì)地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)在礦區(qū)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用方式進(jìn)行深入研究。

2 地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)勘探的促進(jìn)作用

2.1 保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

在傳統(tǒng)的礦區(qū)地質(zhì)勘查中，采用人工勘察方式，測(cè)量設(shè)備的精度比較低，并且容易受到勘察工作人員、天氣環(huán)境等因素的影響。對(duì)此，為了盡量避免各類外界因素對(duì)勘察結(jié)果準(zhǔn)確性造成不良影響，應(yīng)積極改進(jìn)勘察技術(shù)，通過應(yīng)用地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)，能夠有效提升勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2 簡(jiǎn)化礦區(qū)地形測(cè)量工作

礦區(qū)地質(zhì)勘查工作繁瑣，勘察所得結(jié)果的準(zhǔn)確性比較低，工作人員需攜帶很多傳統(tǒng)測(cè)量工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，不僅設(shè)備類型多，攜帶難度較大，而且設(shè)備使用操作繁瑣。另外，由于勘察所得數(shù)據(jù)比較多，因此工作人員需應(yīng)用大量時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣就會(huì)影響地質(zhì)勘探工作效率。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，地形測(cè)量測(cè)繪技術(shù)發(fā)展迅速，勘探人員只需要在室內(nèi)操作即可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，提升數(shù)據(jù)處理工作效率。

2.3 提高測(cè)量工作的安全性

在礦山地質(zhì)勘探中，勘探現(xiàn)場(chǎng)存在各類危險(xiǎn)因素，勘探人員需深入場(chǎng)地采集勘探數(shù)據(jù)。為了保障勘探工作人員的生命安全，很多測(cè)量測(cè)繪技術(shù)逐漸涌現(xiàn)，在這類技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，不僅能夠提升勘探工作效率，而且還能夠保證勘探人員的生命安全。

3 礦區(qū)地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)

3.1 GPS-RTK技術(shù)

GPS-RTK技術(shù)有著非常高的工作效率，將其應(yīng)用在地質(zhì)勘察測(cè)繪方面，能夠在一個(gè)測(cè)點(diǎn)一次性解決周邊4km范圍地質(zhì)勘察工作，不僅能夠在很大程度上減少地質(zhì)勘察中測(cè)繪點(diǎn)的布置數(shù)量，同時(shí)還能夠避免設(shè)備的重復(fù)性、多次搬運(yùn)，測(cè)繪效率有明顯提高，GPS-RTK技術(shù)在應(yīng)用中只需要一個(gè)人操作即可，能夠快速獲取測(cè)量結(jié)果，地質(zhì)測(cè)繪工作效率有明顯提高。GPS-RTK技術(shù)具體應(yīng)用在控制測(cè)量和放樣兩個(gè)方面：在礦區(qū)控制測(cè)量方面，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用能夠使精度控制水平有明顯提升，結(jié)合實(shí)際作業(yè)面積設(shè)置相對(duì)應(yīng)的精度控制標(biāo)準(zhǔn)，保證其精度滿足國(guó)家相關(guān)要求；在礦區(qū)勘探放樣方面，礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪中勘探線放樣十分關(guān)鍵，一些山區(qū)地形相對(duì)較為復(fù)雜，放樣工作存在非常大的難度，僅采取一般測(cè)量技術(shù)，測(cè)量精度很難得到保證，因此，可利用GPS-RTK技術(shù)的放樣功能，測(cè)繪精度明顯提升?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在發(fā)展過程中現(xiàn)代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量質(zhì)量有明顯提升，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用能夠取代傳統(tǒng)圖根控制測(cè)量等，更好地滿足地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量工作實(shí)際需要，但是該技術(shù)的應(yīng)用還存在一定的限制和不足，將其與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相互結(jié)合，可以取得最為理想的應(yīng)用效果。

3.2 全自動(dòng)全站儀

在礦區(qū)地質(zhì)勘探中，全站儀可有效采集水平角、豎直角和傾斜距離三種數(shù)據(jù)，同時(shí)還能夠形成坐標(biāo)、高差等數(shù)據(jù)。通過將其應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘探中，能夠?qū)崿F(xiàn)信息處理自動(dòng)化，便于對(duì)特殊地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行測(cè)量。在具體應(yīng)用中，可構(gòu)建礦區(qū)測(cè)量控制系統(tǒng)，根據(jù)勘探數(shù)據(jù)可繪制礦區(qū)地質(zhì)圖。

3.3 無人機(jī)攝影

無人機(jī)具有自備程序以及無線電遙控功能。通過負(fù)載遙感設(shè)備，可對(duì)礦區(qū)進(jìn)行拍攝，并對(duì)拍攝所得影像資料進(jìn)行記錄、傳輸和處理。與傳統(tǒng)航空攝影相比，無人機(jī)攝像技術(shù)的視角更廣泛，勘探精度較高。在礦區(qū)勘探工作中，無人機(jī)攝影技術(shù)的應(yīng)用流程如圖1所示。

圖1 無人機(jī)低空攝影測(cè)量工作流程圖

3.4 三維掃描技術(shù)

三維掃描技術(shù)的應(yīng)用原理是激光在空氣中運(yùn)動(dòng)速度恒定，測(cè)量精度比較高。在礦區(qū)勘探工作中，通過掃描儀可發(fā)射激光，激光照射至被測(cè)物體上，然后再返回，根據(jù)激光照射和反射時(shí)間，即可計(jì)算出被測(cè)物體的信息。在對(duì)礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，掃描儀通過快速旋轉(zhuǎn)，能夠反映出被測(cè)物體的密集點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息，可快速創(chuàng)建出被測(cè)物體的圖像信息。

4 無人機(jī)攝影技術(shù)在礦區(qū)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用實(shí)例

4.1 攝區(qū)概況及示意圖

某礦區(qū)地址為山川地區(qū)，地形條件復(fù)雜，其中山坡地占礦區(qū)總面積的25%以上，高程落差約400m，礦區(qū)勘探總面積為3.6km2。

4.2 本次實(shí)施航攝無人機(jī)簡(jiǎn)介

在對(duì)該礦區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行勘探時(shí)，采用航攝無人機(jī)技術(shù)，在本次勘探工作中，無人機(jī)測(cè)量參數(shù)如表1所示。

表1 無人機(jī)測(cè)量參數(shù)表

4.3 航拍實(shí)施情況

①在無人機(jī)航拍中，對(duì)于拍攝所需相機(jī)，在使用前需進(jìn)行校驗(yàn)。②綜合考慮勘探工作規(guī)范，合理確定基準(zhǔn)面的高程，對(duì)本次航線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。③在航拍過程中，還應(yīng)考慮光照條件，一般應(yīng)選擇光照適宜的上午9點(diǎn)以后，下午4：30以前進(jìn)行航拍攝影。④本次航向重疊在70%以上，旁向重疊在60%以上。⑤保證影像結(jié)果清晰，能夠?yàn)榫€劃圖制定提供依據(jù)。⑥補(bǔ)攝和重?cái)z。補(bǔ)攝范圍超出漏洞范圍外兩條基線。⑦附航線參數(shù)如表2所示。

表2 航線參數(shù)表

4.4 成果質(zhì)量檢查驗(yàn)收

在本次航拍過程中，對(duì)于所有航拍結(jié)果，均需要做好全面檢查和驗(yàn)收管理。本次勘探所得圖幅均合格，質(zhì)量?jī)?yōu)良。該礦區(qū)1：1000地形圖成果如圖2所示。

圖2 本測(cè)區(qū)1：1000地形圖成果

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合實(shí)例，對(duì)地形測(cè)量與測(cè)繪技術(shù)在礦區(qū)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究?，F(xiàn)如今，礦產(chǎn)需求量越來越大，傳統(tǒng)手工測(cè)繪方式已經(jīng)很難滿足實(shí)際需要，現(xiàn)代化測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)日漸完善，并逐漸得到推廣應(yīng)用。通過應(yīng)用優(yōu)化軟件和硬件設(shè)備，可有效提升礦區(qū)測(cè)量測(cè)繪技術(shù)的勘探工作效率，保證測(cè)量測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而為礦產(chǎn)開發(fā)利用提供可靠依據(jù)。