礦山測繪發(fā)展現(xiàn)狀與質(zhì)量控制方法探究

付睿彪，陳飛陽

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 451464）

現(xiàn)代化通訊技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、圖像融合技術(shù)等的快速發(fā)展促進(jìn)了測繪技術(shù)的快速發(fā)展，形成了一系列現(xiàn)代化新型測繪技術(shù)，如無人機(jī)測繪技術(shù)、GPS動態(tài)測繪（RTK、CORS技術(shù)）、三維激光掃描技術(shù)等，不僅顯著的提高了測繪精度，更是減少了大量的外業(yè)工作量，提高了測繪效率。但是，在使用現(xiàn)代化測繪技術(shù)開展礦山測繪時，由于受到外部因素的影響，如天氣變化、地形條件等，造成測繪成果的精度不能較好的滿足礦山生產(chǎn)需求。因此，在使用現(xiàn)代化測繪技術(shù)開展測繪時如何提高測繪質(zhì)量是亟待解決的問題[1]。基于此，本文以礦山測繪為研究對象，在總結(jié)礦山測繪發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出加強(qiáng)礦山測繪質(zhì)量控制的幾點方法，為推動礦山測繪發(fā)展提供幫助。

1 礦山測繪發(fā)展現(xiàn)狀

礦山測繪是礦產(chǎn)資源勘查、礦山生產(chǎn)建設(shè)的技術(shù)，因此，礦山測繪精度是礦山測繪質(zhì)量的保障，也是礦山后期一些列勘查、生產(chǎn)工程建設(shè)的基礎(chǔ)依據(jù)。此外，礦山勘查、生產(chǎn)建設(shè)等是有時間限制的，高效的礦山測繪成果才能更好的服務(wù)于礦山測繪[2]。因此，傳統(tǒng)的礦山測繪技術(shù)如水準(zhǔn)測繪、全站儀測量等因耗費時間長、工作量大而逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助測繪技術(shù)，現(xiàn)代化先進(jìn)的測繪技術(shù)逐漸成為礦山測繪的主要技術(shù)手段。

隨著GIS技術(shù)、圖像融合技術(shù)的發(fā)展，礦山測繪技術(shù)得到了快速的變革，逐漸應(yīng)用GPS-RTK聯(lián)測技術(shù)、CORS技術(shù)、無人機(jī)測繪技術(shù)等，利用航拍影像主、從影像的配準(zhǔn)、濾波、去噪聲處理、空中三角加密等處理，可以快速的、大批量的獲得測繪區(qū)域的三維空間坐標(biāo)，進(jìn)而完成測量任務(wù)，對于局部地區(qū)使用全站儀等傳統(tǒng)測繪技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)繪、重測等工作，顯著的提高了礦山測繪效率和測繪精度。此外，大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的快速發(fā)展，對實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的快速處理，推動了現(xiàn)代化測繪技術(shù)的發(fā)展。

2 礦山測繪質(zhì)量控制的措施

2.1 加強(qiáng)現(xiàn)代化測繪技術(shù)的改進(jìn)

無人機(jī)測繪技術(shù)是現(xiàn)代化測繪技術(shù)的重要組成，該技術(shù)集成了GPS動態(tài)定位技術(shù)、低空攝影技術(shù)、無人機(jī)低空飛行技術(shù)、影像融合技術(shù)等，其分辨率可達(dá)厘米級，因其具有較高的測繪精度、高的社會經(jīng)濟(jì)效益等而被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)階段各類測繪領(lǐng)域。但是該技術(shù)也存在明顯的缺陷，即受飛行氣候、測繪區(qū)域的地形地貌等因素影響較大。因此，為了提高航拍影像的質(zhì)量，可以通過以下幾個方面提高測繪質(zhì)量：①在開展測繪工作之前，需要充分的了解測繪區(qū)域的地形地貌特征，根據(jù)地形地貌特征劃分測繪區(qū)塊，設(shè)計無人機(jī)的飛行高度、航向以及航線數(shù)量（圖1）。②根據(jù)測繪區(qū)域的地形地貌特征等設(shè)置相應(yīng)的地面控制點，確保地面控制點數(shù)量能夠滿足航拍的基本需求。③地面控制點的布設(shè)是質(zhì)量是提高無人機(jī)測繪精度的重要制約因素，可采用區(qū)域網(wǎng)四角布設(shè)平高控制點，并按照一定的間距和航向、旁向重疊的方式布設(shè)4條～5條基線[2]。④空中三角測量是解決無人機(jī)航拍過程中因地面控制精度、植被覆蓋等問題而造成測繪區(qū)域局部拍攝精度不達(dá)標(biāo)等問題的有效解決措施，因此，可以通過加強(qiáng)空中三角測量精度控制研究進(jìn)而提高整體測量精度。⑤在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程中，同名像點的轉(zhuǎn)點、粗差剔除、像控點聯(lián)測、區(qū)域網(wǎng)約束平差、校正等工作，可以有效的消除航拍影像的畸變，提高測繪成果的精度，因此，可以探索更好的數(shù)據(jù)處理方法，使得各類噪聲更好地被消除。綜上所述，現(xiàn)代化測繪技術(shù)種類多，但不同的測繪技術(shù)存在不同的缺陷和影響因素，針對可能出現(xiàn)的影響測繪精度的誘因，探索改進(jìn)技術(shù)設(shè)備、操作流程以及數(shù)據(jù)處理方法等，可以有效的提高測繪精度。

圖1 無人機(jī)航空攝影技術(shù)操作流程示意圖

2.2 加強(qiáng)測繪數(shù)據(jù)審核力度

礦山測繪數(shù)據(jù)是影響測繪質(zhì)量及精度最根本的原因，不同測繪技術(shù)所獲的測繪數(shù)據(jù)精度是不一致的，這與測繪方法、數(shù)據(jù)獲取來源以及數(shù)據(jù)處理方法均存在密切關(guān)系。因此，在展開測繪工作過程中要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的核查工作，對獲取異常數(shù)據(jù)及時處理，每天獲取的數(shù)據(jù)及時查證，對出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測。只有數(shù)據(jù)核查合格后，才能進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)處理。此外，為了提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，在測繪過程中要將坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一到某一設(shè)定的坐標(biāo)系統(tǒng)下，可以有效的消除坐標(biāo)系統(tǒng)帶來的誤差[3]。

對于出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù)要反復(fù)的確認(rèn)對比，查找導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題的具體原因，并及時進(jìn)行補(bǔ)漏，確保數(shù)據(jù)的可靠性和合理性。在外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程中，堅持做好控制測繪數(shù)據(jù)、控制測繪人員和控制測繪數(shù)據(jù)三個方面的把關(guān)工作，為提高測繪數(shù)據(jù)的可靠性奠定基礎(chǔ)。如某礦山測繪中數(shù)據(jù)質(zhì)量控制統(tǒng)計表（表1），由表1可知，控制點的點位誤差和點距誤差均小于20mm，能夠滿足礦山測繪的基本需求。

表1 CORS技術(shù)測量精度分析統(tǒng)計表

2.3 加強(qiáng)測繪設(shè)備管理工作和先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用

礦山測繪質(zhì)量和精度不僅與測繪技術(shù)、地形地貌條件和測繪技術(shù)應(yīng)用的測繪環(huán)境等有關(guān)，還與測繪設(shè)備密切相關(guān)。眾所周知，在開展測繪工作之前，測繪儀器必需經(jīng)過具有專業(yè)檢測資質(zhì)的單位進(jìn)行校正、保養(yǎng)外，還需測繪人員定期的檢測、維修。因此，為了確保測量儀器的精密性，可通過專人保管等措施防止儀器損壞、影響精度等問題。此外，應(yīng)加強(qiáng)先進(jìn)設(shè)備的投入，盡可能的引入先進(jìn)的的測繪技術(shù)，能夠有效的提高測繪質(zhì)量。

2.4 加強(qiáng)測繪人員的培訓(xùn)學(xué)習(xí)

測繪質(zhì)量的高低取決于測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)處理方法、系統(tǒng)誤差以及人為誤差等幾個方面，而人為誤差與測繪人員的專業(yè)素養(yǎng)能力密切相關(guān)。因此，加強(qiáng)測繪人員的培訓(xùn)學(xué)習(xí)以及項目內(nèi)部的交流學(xué)習(xí)，可以提高測繪人員的工作能力，使得在開展外業(yè)數(shù)據(jù)采集過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)，確保測繪時測量儀器是合理校正的。此外，建立相應(yīng)的考核機(jī)制，通過定期考核的方式督促測量人員補(bǔ)充新的知識體系。

3 結(jié)束語

礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用是維持我國社會經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，也是體現(xiàn)一個國家綜合國力的重要依據(jù)之一。礦山測繪技術(shù)的發(fā)展與革新是提高礦山資源綜合利用的基礎(chǔ)，也是減少礦山生產(chǎn)安全事故發(fā)生率的保障。

隨著GIS技術(shù)和無人機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的現(xiàn)代化測繪技術(shù)被應(yīng)用于礦山測繪中，顯著的提高了測繪效率和測量精度。本文以礦山測繪為研究對象，在總結(jié)礦山測繪發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了幾點加強(qiáng)礦山測繪質(zhì)量和精度的措施，為推動礦山測繪發(fā)展提供參考。