數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用研究

胡永東，王琳琳

（1.甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020；2.甘肅省有色地質(zhì)調(diào)查院，甘肅 蘭州 730030）

當(dāng)前信息化生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)礦山測(cè)量技術(shù)發(fā)展起到了推動(dòng)性的作用，信息技術(shù)在礦山測(cè)量中應(yīng)用程度不斷提升，并形成了多種形式的信息化測(cè)量技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的人工礦山測(cè)量，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)極大程度提升了礦山測(cè)量工作的科學(xué)性、精準(zhǔn)度，也加大程度的減少了礦山測(cè)量工作量，減輕了人員工作壓力，對(duì)保證礦山測(cè)量工作的順利進(jìn)行打下了基礎(chǔ)[1]。因此，礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建完善的信息數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)，并在信息化測(cè)量技術(shù)作用下，獲取系統(tǒng)、完善的礦山信息，引導(dǎo)相關(guān)人員進(jìn)行礦山資源開采、生產(chǎn)工作，在提升礦山開采、生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證礦山企業(yè)安全生產(chǎn)。

1 礦山數(shù)字化測(cè)量技術(shù)概念

礦山測(cè)量工作主要由施工測(cè)量、變形測(cè)量、地形測(cè)量、竣工測(cè)量以及控制測(cè)量等多個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。礦山測(cè)量精度要求較大，因?yàn)榫群偷V山的安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)有著直接的關(guān)系，精確的測(cè)量對(duì)提升礦山資源的開采、生產(chǎn)、加工效率，并保證生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的安全進(jìn)行，都有著極大的意義和作用。通過信息數(shù)字化測(cè)量，極大程度保證了礦山測(cè)量的精準(zhǔn)度和系統(tǒng)性，為礦山資源安全開采、生產(chǎn)，提供了理論借鑒和數(shù)據(jù)引導(dǎo)，如人工智能系統(tǒng)、3G技術(shù)、測(cè)量軟件等信息化技術(shù)，在礦山測(cè)量中應(yīng)用不斷提升，保證了礦山資源系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。通過數(shù)字化信息技術(shù)，能夠優(yōu)化礦山資源配置，從而為礦山資源勘測(cè)、開采、生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持，提升礦山企業(yè)礦產(chǎn)資源開發(fā)效率以及礦山企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)礦山企業(yè)的健康發(fā)展[2]。

2 礦山測(cè)量中數(shù)字化測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

（1）礦山測(cè)量過程中，可在計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的作用下，將礦山地形、地貌、地質(zhì)等信息在計(jì)算機(jī)上直觀的體現(xiàn)出來，從而引導(dǎo)礦山企業(yè)開采、生產(chǎn)企業(yè)更好的找到礦產(chǎn)資源位置，并進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采、生產(chǎn)。

（2）通過數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)獲取測(cè)量結(jié)果，有利于對(duì)礦山資源開采、生產(chǎn)過程中各項(xiàng)工作的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在最短時(shí)間內(nèi)以圖像形式，顯示在電腦屏幕，從而引導(dǎo)礦山企業(yè)安全開采、生產(chǎn)，并未礦山企業(yè)安全生產(chǎn)提供信息依據(jù)。

（3）在數(shù)字化測(cè)量過程中，應(yīng)根據(jù)礦山企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)所需，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化處理，從而獲得生產(chǎn)所需的圖紙資料和信息數(shù)據(jù)資料，通過數(shù)字化處理，進(jìn)一步擴(kuò)大了測(cè)量信息的應(yīng)用范圍。

3 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)礦山測(cè)量中的應(yīng)用

3.1 三維可視化技術(shù)

三維可視化技術(shù)是用于體現(xiàn)和描述地面地形、地貌、地質(zhì)信息的主要技術(shù)，同時(shí)也是數(shù)據(jù)數(shù)字化的重要技術(shù)。通過三維可視化計(jì)劃，便于操作人員更好的把握礦山資源位置、分布等方面的信息。從而為礦山測(cè)量技術(shù)人員分析礦山資源分布情況，提供系統(tǒng)、全面的信息支持。三維可視化技術(shù)應(yīng)用程序?yàn)椋?/p>

（1）數(shù)據(jù)采集。在三維激光掃描技術(shù)作用下，掃描礦山地形、地貌、地質(zhì)信息，便于及時(shí)獲取礦山開采現(xiàn)狀、等高線、邊坡變化以及云影響等有關(guān)信息數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)處理。在完成相關(guān)信息數(shù)據(jù)收集工作后，通過三維建模、數(shù)據(jù)拼接等手段，對(duì)檢測(cè)到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的處理。信息處理工作一般通過專門的軟件進(jìn)行，如點(diǎn)云數(shù)據(jù)可通過點(diǎn)云軟件進(jìn)行處理，在完成數(shù)據(jù)過濾以及整合后，再進(jìn)行礦山三維建模操作。

3.2 空間信息技術(shù)

空間信息技術(shù)是在GPS、RS以及GIS技術(shù)共同作用下形成的，在礦山測(cè)量過程中，有著較好的時(shí)效性。

（1）GPS技術(shù)。主要由地面監(jiān)控、用戶信息以及空間三部分構(gòu)成，是在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，相較于傳統(tǒng)礦山測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)主要有精度較高、測(cè)量較為靈活以及可全天性測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，不用考慮測(cè)量過程中測(cè)量點(diǎn)的通視問題，所以在礦山測(cè)量工作中，獲得了極大程度的應(yīng)用。

（2）RS技術(shù)。同時(shí)也被稱為遙感技術(shù)，是在整合了信息傳輸技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種技術(shù)基礎(chǔ)上形成的，通過對(duì)相關(guān)信息的掃描、處理、傳輸，識(shí)別地表地貌、地形、地質(zhì)等信息。通過遙感技術(shù)完成礦山測(cè)量工作，能夠極大提升礦山地形測(cè)繪精準(zhǔn)度，基本作用于大面積礦山檢測(cè)。

圖1 GIS技術(shù)框架圖

（3）GIS技術(shù)。也就是地理信息系統(tǒng)技術(shù)，是在空間信息基礎(chǔ)上，根據(jù)地理模型分析，提供多種類型的地理信息數(shù)據(jù)。該技術(shù)在礦山測(cè)量工作中，主要通過礦區(qū)地理信息系統(tǒng)的作用下，以礦山資源環(huán)境系統(tǒng)為平臺(tái)，將數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)采集形成的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于礦山開采中。

3.3 測(cè)量數(shù)據(jù)資料的數(shù)字化處理技術(shù)

測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理技術(shù)是數(shù)字化測(cè)量工作中主要技術(shù)，測(cè)量信息數(shù)據(jù)數(shù)字化處理是在電子計(jì)算機(jī)技術(shù)作用下，以圖像以及表格的形式進(jìn)行體現(xiàn)，需處理的信息數(shù)據(jù)包括文字、圖形、圖標(biāo)等多種信息，是在C++、VB、AutoCAD等技術(shù)下實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)礦山測(cè)量實(shí)際所需，應(yīng)當(dāng)對(duì)上述技術(shù)軟件進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)建功能更為健全的信息處理系統(tǒng)，從而為礦山數(shù)字化測(cè)量以及圖像繪制，提供基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，信息化數(shù)字測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)提升礦山資源監(jiān)測(cè)效率并保證礦山資源安全開采、生產(chǎn)，都有著極大的意義和作用。為擴(kuò)大數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用范圍，有關(guān)的操作人文院，應(yīng)當(dāng)掌握數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)原理和應(yīng)用方式，根據(jù)自動(dòng)化、智能化以及精確度的要求，創(chuàng)建健全的數(shù)字化測(cè)量信息系統(tǒng)。在信息化測(cè)量技術(shù)下，對(duì)礦山企業(yè)資源開采、生產(chǎn)、加工過程中各項(xiàng)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、收集、分析，保證礦山企業(yè)日常安全生產(chǎn)的進(jìn)行。