曹立峰
(內(nèi)蒙古平西白音花煤業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026200)
近些年來(lái),我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,各類測(cè)量設(shè)備與儀器也是不斷的推陳出新,測(cè)繪新技術(shù)也在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)前,GPS技術(shù)(全球定位系統(tǒng))、遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、全站儀(Electronic Total Station)與慣性測(cè)量技術(shù)(Inertia Surveying System)的出現(xiàn)與應(yīng)用,為我國(guó)礦山測(cè)量工作的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量工作中的有效應(yīng)用,可以在很大程度上提高測(cè)量工作的效率,并能為測(cè)量工作的安全提供保障。
隨著我國(guó)測(cè)繪新技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,其已經(jīng)逐漸滲入到各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)我國(guó)測(cè)量工作的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。在礦山測(cè)量工作中應(yīng)用新技術(shù),可以對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行有效的保障,提高礦山測(cè)量工作的安全性與效率性[1]。
全站型電子測(cè)距儀(簡(jiǎn)稱全站儀,Electronic Total Station),該儀器是集合光、電、機(jī)為一體的一種測(cè)量?jī)x器,其可以進(jìn)行水平角測(cè)量、垂直角測(cè)量、距離測(cè)量及高差測(cè)量。在當(dāng)前礦山測(cè)量工作中,全站儀得到了較為廣泛的應(yīng)用,在測(cè)量作業(yè)中可以發(fā)揮出極大的作用,可以最大程度上提高測(cè)量工作的便利性,并能為工作者的安全性提供有效保障。該種儀器在進(jìn)行測(cè)繪的過(guò)程中,會(huì)在地面與井下同樣建立出相應(yīng)的測(cè)量控制方式,進(jìn)而通過(guò)地面測(cè)量控制方式與井下測(cè)量控制方式來(lái)建立出三維立體的礦山測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而對(duì)礦山地表情況與礦層狀態(tài)進(jìn)行控制,對(duì)作業(yè)條件與環(huán)境進(jìn)行有效的控制。以此來(lái)對(duì)礦山作業(yè)與建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支持[2]。在進(jìn)行測(cè)量作業(yè)的時(shí)候,全站儀可以自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的采集,并在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行處理與分析,提高了礦山測(cè)量精度。
在實(shí)際的礦山測(cè)量工作中,全站儀可以完成工程測(cè)量工作、地面測(cè)量工作與地形測(cè)量工作。除此之外,全站儀可以進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)行,在保證了礦山測(cè)量工作安全性的同時(shí),還在一定程度上降低了工作人員的工作強(qiáng)度,使工作效率得到了顯著的提高,為企業(yè)的生產(chǎn)成本控制工作提供了便利,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也在一定程度上得到了提高。且該種儀器的應(yīng)用較為便捷,操作方式簡(jiǎn)單易懂,因此在實(shí)際礦山測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用。
GPS技術(shù),即全球定位系統(tǒng),該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)礦山測(cè)量作業(yè)中的應(yīng)用也十分廣泛。我國(guó)的礦山地處環(huán)境較為復(fù)雜,氣候等因素的影響及通訊條件方面的限制導(dǎo)致一般的測(cè)量方法無(wú)法對(duì)井下進(jìn)行全面性、準(zhǔn)確性的測(cè)量,測(cè)量的數(shù)據(jù)也就缺乏一定的可靠性,導(dǎo)致了我國(guó)礦山開采工作的安全隱患增多。而使用全球定位系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行礦山測(cè)量,可以有效解決上述問(wèn)題。全球定位系統(tǒng)在進(jìn)行選點(diǎn)時(shí),具有較高的自由性,其可以通過(guò)靜態(tài)GPS定位網(wǎng)來(lái)對(duì)礦山的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候的記錄與檢測(cè)。GPS技術(shù)的應(yīng)用具有較高的效率,在進(jìn)行傳統(tǒng)測(cè)量的過(guò)程中,對(duì)于三維坐標(biāo)、高程測(cè)量中,需要采用多種測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)量,因此導(dǎo)致測(cè)量效率較低。而使用GPS技術(shù)則可以有效的避免這一問(wèn)題,使用該技術(shù)可以對(duì)三維坐標(biāo)、高程測(cè)量及定位三方面進(jìn)行一次性的測(cè)量,且測(cè)量結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)了測(cè)量工作準(zhǔn)確性與高效性的增強(qiáng)。在實(shí)際測(cè)量工作中,GPS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)具備以優(yōu)勢(shì):傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中需要對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行反復(fù)的測(cè)量,并進(jìn)行多次取點(diǎn)與補(bǔ)點(diǎn),進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)的增加,而GPS技術(shù)只需要進(jìn)行一次測(cè)量就可以在測(cè)繪區(qū)域內(nèi)進(jìn)行任意的取點(diǎn)與補(bǔ)點(diǎn),完成測(cè)量工作,與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比,GPS技術(shù)具有更高的測(cè)量效率。除此之外,GPS的動(dòng)態(tài)技術(shù)RTK在進(jìn)行礦山測(cè)量過(guò)程中,可以設(shè)立相應(yīng)的GPS基準(zhǔn)臺(tái),在此基礎(chǔ)上,流動(dòng)站可以在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行直接放樣,具備著測(cè)點(diǎn)快,受外界因素影響較小等特點(diǎn)。
近些年來(lái),三維激光掃描技術(shù)在礦山測(cè)量中也得到了一定程度上的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)掃描儀來(lái)對(duì)礦山表面及井下區(qū)域進(jìn)行掃描,進(jìn)而根據(jù)反射的激光點(diǎn)來(lái)建立出一個(gè)立體的三維模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的遠(yuǎn)程測(cè)量。該種技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比具有更高的安全性,并能在一定程度上降低工作人員的工作強(qiáng)度。且該種技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中具有較高的抗干擾性,具有較高的測(cè)量精準(zhǔn)度。
Inertia Surveying System,簡(jiǎn)稱ISS,即慣性測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)陀螺儀、電子計(jì)算機(jī)與加速度計(jì)等一系列敏感元件的利用,來(lái)對(duì)運(yùn)載體位置與地球重力場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行確定的一套組合系統(tǒng)。慣性測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不會(huì)受到GPS與自然因素的影響,且具備著較高的自動(dòng)化程度,在操作方面也較為簡(jiǎn)便、靈活,可以適用于多種環(huán)境的測(cè)量工作。我國(guó)的礦山測(cè)量工作具有較為復(fù)雜的工作環(huán)境,而慣性測(cè)量系統(tǒng)可以在此環(huán)境下進(jìn)行全天候的測(cè)量作業(yè)。將該系統(tǒng)與GPS技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合,再應(yīng)用到礦山測(cè)量工作中,能進(jìn)一步提高礦山測(cè)量工作的準(zhǔn)確性與安全性。首先,需要使用衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)對(duì)井下進(jìn)行有效的測(cè)量與定位,通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)對(duì)井下環(huán)境及礦山表層情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的輸送,進(jìn)一步提高礦山測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。近些年來(lái),慣性測(cè)量系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)的結(jié)合在礦山測(cè)量工作中得到了有效的應(yīng)用,也為測(cè)量工作人員提供了新的選擇。
在礦山測(cè)量工作中,對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查是至關(guān)重要的,這也是保證測(cè)量工作得以有效進(jìn)行的重要基礎(chǔ)。因此,使用遙感技術(shù)與GIS技術(shù)來(lái)對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查與勘測(cè)是至關(guān)重要的,下文對(duì)遙感技術(shù)和GIS技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
在進(jìn)行礦山測(cè)量的過(guò)程中,對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查是必須要做的,這也是保證礦山測(cè)量工作得以有效進(jìn)行的重要基礎(chǔ)。地質(zhì)調(diào)查工作是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作,在地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中,相關(guān)工作人員需要對(duì)土地的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的分析,這樣才能為以后的測(cè)量工作與開采工作奠定有效的基礎(chǔ)。在現(xiàn)階段地質(zhì)調(diào)查工作的進(jìn)行過(guò)程中,主要是應(yīng)用RS遙感技術(shù),進(jìn)而通過(guò)全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)的輔助,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)地理數(shù)據(jù)的收集。RS遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作中的有效應(yīng)用可以在很大程度上降低地質(zhì)調(diào)查的成本投入,避免了資源的浪費(fèi),為后期的礦山開采工作奠定良好的基礎(chǔ)。土地勘測(cè)是保證礦山開采工作實(shí)施的重要基礎(chǔ),因此,只有對(duì)土地進(jìn)行科學(xué)有效的勘測(cè),才能進(jìn)一步提高礦山開采的效率及水平。隨著遙感技術(shù)和GIS技術(shù)在礦山環(huán)境調(diào)查中的應(yīng)用,使我國(guó)礦山土地管理工作得到了全面的技術(shù)支持,同時(shí)也為礦產(chǎn)資源的動(dòng)態(tài)管理奠定了有效的基礎(chǔ)。
現(xiàn)階段,在我國(guó)礦山工程在測(cè)量過(guò)程中會(huì)受到很多的外界因素影響,因此,相關(guān)部門必須要加強(qiáng)對(duì)礦產(chǎn)資源動(dòng)態(tài)管理,這就需要對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行有效的利用,進(jìn)而對(duì)土地利用情況進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)土地資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理。以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的礦山環(huán)境信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山空間范圍內(nèi)礦產(chǎn)資源、潛在地質(zhì)災(zāi)害、水污染、土壤污染及土地占用等信息進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)與匯總。同時(shí)在RS遙感技術(shù)的作用下,可以將長(zhǎng)時(shí)間序列下不同類型的礦山信息進(jìn)行空間疊加對(duì)比,為礦山測(cè)量工作與后期開采工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持,使其具備更高的準(zhǔn)確性與安全性。
在對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,在一定程度上是離不開測(cè)繪新技術(shù)支持的,但隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快,信息化、智能化技術(shù)的普及,對(duì)于測(cè)繪技術(shù)也提出了新的挑戰(zhàn)。因此,需要對(duì)其進(jìn)行不斷的完善,使其能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。而在現(xiàn)階段,我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)還存在著較多的問(wèn)題,而這些問(wèn)題會(huì)在很大程度上影響著我國(guó)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。
因此,這就要求我們?cè)跍y(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)其的管理,不斷對(duì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與完善,根據(jù)具體的情況及復(fù)雜程度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,制定出科學(xué)、合理的測(cè)繪方案。并要加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪人員自身專業(yè)知識(shí)水平的提高,注重其職業(yè)道德修養(yǎng)的培訓(xùn),只有這樣,在測(cè)繪過(guò)程中,才能從容應(yīng)對(duì)各種出現(xiàn)的問(wèn)題,并能制訂相應(yīng)的解決方案。隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展,測(cè)繪人員也要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐,提高自身的綜合能力,使自身可以有效利用現(xiàn)代化電子信息技術(shù),只有這樣,才能保證現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)與我國(guó)新時(shí)代的發(fā)展相契合。
在測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,需要不斷的對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),使其能夠適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展要求。在對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,對(duì)于測(cè)量的數(shù)據(jù)與信息的準(zhǔn)確度要求十分高,因此,必須要加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪技術(shù)的改進(jìn)與完善,合理運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù),通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析,實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量工作準(zhǔn)確性與安全性的有效提高。
綜上所述,隨著我國(guó)科技水平的提高與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,礦山測(cè)量技術(shù)也出現(xiàn)了日新月異的變化,而測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用為礦山測(cè)量工作提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),保障了測(cè)量工作者的安全性,提高了礦山測(cè)量工作的效率。