特殊地形區(qū)礦山測繪工程中應(yīng)用的測繪方法研究

周 朔

（湘潭市勘測設(shè)計(jì)院，湖南 湘潭 411100）

在礦山工程施工建設(shè)工作中，測繪工作是其中非常重要的工作環(huán)節(jié)，由于傳統(tǒng)的地形測繪工作在實(shí)際的實(shí)施過程中存在一定的弊端和不足，主要表現(xiàn)在測繪工作的效率較慢、測量難度較大，同時(shí)在整體的測量精確度上也有所欠缺。隨著我國科技技術(shù)和信息化技術(shù)的快速向前發(fā)展，帶動(dòng)著礦山測繪技術(shù)的進(jìn)一步向前發(fā)展，通過新型測量設(shè)備的使用，在整體的測量效率和精度上得到了明顯的提升。

1 礦山地質(zhì)測繪的工作分析

礦山地質(zhì)測繪主要是對(duì)地形條件信息進(jìn)行全面勘查和了解，通過測量工作的開展，對(duì)施工區(qū)域空間大小進(jìn)行掌握并且繪制出相應(yīng)的地形圖，對(duì)后續(xù)的礦山開采規(guī)劃工作打下重要的基礎(chǔ)。在測繪工作當(dāng)中不但需要表現(xiàn)出空間方面的性能，同時(shí)還需要展現(xiàn)出地域地形條件等多方面信息。通常情況下，在礦山工程項(xiàng)目正式開始之前，需要先進(jìn)行相關(guān)的測繪工作，需要全面了解社會(huì)區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)地貌條件以及地形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。在具體的測繪工作當(dāng)中必須要對(duì)測繪工作技術(shù)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)變，充分滿足一些特殊地形條件下的精確測量工作要求。在正式開始測繪工作之前，必須要全面調(diào)查和了解礦山的基礎(chǔ)地質(zhì)條件資料，同時(shí)對(duì)一些比較特殊的地形條件構(gòu)成情況加以了解，充分明確地面地質(zhì)結(jié)構(gòu)是否存在比較嚴(yán)重的問題，有效作出針對(duì)性的判斷，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)條件狀況，選擇出針對(duì)性的地質(zhì)條件測繪工作方法，以此來全面保證測繪工作的科學(xué)性與合理性[1]。

2 地質(zhì)測繪中比較常用的測繪技術(shù)

2.1 航測等遙感技術(shù)

GPS技術(shù)也稱之為全球衛(wèi)星定位技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在具體的運(yùn)用過程中主要包含了空間部分、地面控制部分以及用戶設(shè)備部分等幾個(gè)重要的組成環(huán)節(jié)，如圖1所示。在礦山測繪工作當(dāng)中主要工作原理是利用宇宙當(dāng)中的航天衛(wèi)星進(jìn)行精確導(dǎo)航，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面目標(biāo)的精確化和動(dòng)態(tài)化控制與測量。GPS技術(shù)在測繪工作當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在不會(huì)受到外界因素的干擾，而缺陷問題在于測繪的時(shí)間相對(duì)較長，整個(gè)工作效率偏低[2]。

圖1 GPS系統(tǒng)的構(gòu)成

2.2 RS技術(shù)

RS技術(shù)也稱之為遙感技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)主要是通過人造衛(wèi)星或者飛機(jī)等有效收集地表面目標(biāo)物所發(fā)射的電磁輻射信息，并且以此為基礎(chǔ)有效判斷地形條件環(huán)境狀況以及資源的整體分布情況。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用屬于最早對(duì)衛(wèi)星技術(shù)和多光譜航空攝影技術(shù)的有效融合，在一些大面積的礦山地形條件測繪工作中，所表現(xiàn)出的優(yōu)勢非常明顯，整個(gè)測繪工作的效率和穩(wěn)定性相對(duì)較高。

2.3 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)也稱之為地理信息技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是通過收集大量的地形條件數(shù)據(jù)信息，然后對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面篩選和分析，然后體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)設(shè)備或者是相應(yīng)的軟件系統(tǒng)當(dāng)中。GIS技術(shù)在應(yīng)用過程中主要的工作優(yōu)勢，表現(xiàn)在對(duì)圖形的強(qiáng)大處理能力和顯示能力，而對(duì)于缺點(diǎn)問題表現(xiàn)在整個(gè)操作工作量相對(duì)較大，需要投入大量的人力和物力資源，因此前期的經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)量相對(duì)較高。當(dāng)前在一些特殊地形條件測繪工作中，GIS技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中表現(xiàn)效果最為明顯，對(duì)特殊地形的測繪精度相對(duì)較高。

3 測繪技術(shù)在礦山特殊地形區(qū)測量工作方法

在實(shí)際測繪工作當(dāng)中經(jīng)常會(huì)遇到一些比較特殊且復(fù)雜的地形條件，不同的地形條件地質(zhì)條件構(gòu)成有著較大的差異性，因此必須要有效結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件狀況，選擇針對(duì)性的測量工作方法，進(jìn)一步提高特殊地形的測繪工作效果。

3.1 偏遠(yuǎn)地區(qū)的地質(zhì)測繪工作方法

對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行地形測量工作，屬于測繪工程當(dāng)中一項(xiàng)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，如圖2所示。如果直接采用常規(guī)的進(jìn)行測量工作方法，在整個(gè)測量工作的精度方面無法保證經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生較大的測量數(shù)據(jù)偏差問題，會(huì)直接影響到整個(gè)進(jìn)行測量工作的精確性，因此需要選擇特殊的測繪工作方法。首先，相關(guān)測繪工作人員必須要全面調(diào)查和了解測量區(qū)域的大致地質(zhì)概況，并且收集詳細(xì)的地質(zhì)資料，以此為基礎(chǔ)展開全面討論和分析，同時(shí)對(duì)測繪工作中所產(chǎn)生的各種影響因素進(jìn)行進(jìn)一步判斷。其次，在測繪工作方案的設(shè)計(jì)工作中，根據(jù)以往的測繪工作經(jīng)驗(yàn)來看，通過傾斜攝影立體測圖技術(shù)的有效應(yīng)用，可以保證無人機(jī)處于低空飛行狀態(tài)下，對(duì)整個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)的地質(zhì)概況進(jìn)行更加直觀的了解。通過傾斜攝影技術(shù)的有效應(yīng)用，所收集到的數(shù)據(jù)信息更加精確，通過無人機(jī)拍攝技術(shù)的使用實(shí)現(xiàn)多角度不同方向上的測量和測繪，或許非常豐富詳細(xì)的攝影資料，為后續(xù)的地形條件分析工作打下良好的基礎(chǔ)[3]。

圖2 偏遠(yuǎn)地區(qū)地質(zhì)概況圖

3.2 無人機(jī)搭載雷達(dá)的方法

在我國一些森林地區(qū)植被總量相對(duì)較大，地形條件經(jīng)常會(huì)被茂密的樹林所覆蓋，屬于一種比較特殊的地形條件，并且在實(shí)際的測繪工作中會(huì)產(chǎn)生較大的工作難度，因此必須要對(duì)測繪工作方法進(jìn)行合理選擇，有效防止大量植被對(duì)整個(gè)測繪工作數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度產(chǎn)生不良影響。相關(guān)測繪工作人員通過進(jìn)一步分析樹林茂密區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)條件狀況，這種比較特殊性的地質(zhì)條件最大的特點(diǎn)表現(xiàn)在隱蔽性相對(duì)較強(qiáng)，因此在測量技術(shù)的選擇方面必須要保證具備更高的測量精度，以此來有效滿足實(shí)際的測繪工作要求和標(biāo)準(zhǔn)。由于在林地比較繁茂的區(qū)域社會(huì)工作中需要從更高的角度出發(fā)，因此需要考慮到測量工作中高度角所產(chǎn)生的影響，需要使用測繪技術(shù)的優(yōu)勢來有效解決林地測繪工作中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)偏差問題。在一些比較茂密的森林區(qū)域，測繪工作的難度主要在于數(shù)目較高，并且比較茂密地表草本植物和荊棘植被也比較茂密，在測量工作中工作人員到行進(jìn)存在困難，GPS定位信號(hào)相對(duì)較差，全站儀設(shè)備通視條件較差。在野外環(huán)境測繪工作當(dāng)中，通過使用機(jī)載雷達(dá)測繪工作方法，如圖3，通過雷達(dá)反復(fù)掃描穿透樹林的方法來地表進(jìn)行測繪，通過該項(xiàng)測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高林區(qū)內(nèi)部的測繪工作效率和精確度。

圖3 機(jī)載雷達(dá)測繪

3.3 人口密集區(qū)域的測繪工作方法

我國大部分地區(qū)的人口密集程度相對(duì)較高，因此對(duì)于人口密集區(qū)域的礦山地質(zhì)測繪工作也是一項(xiàng)難點(diǎn)問題。在具體的社會(huì)工作中如果遇到人口分布比較密集的地區(qū)，相關(guān)社會(huì)工作人員必須要解決人口分布較多，對(duì)整個(gè)社會(huì)工作所產(chǎn)生的負(fù)面性影響，針對(duì)現(xiàn)有的測繪技術(shù)而言和林地繁茂區(qū)域測繪方法相同，對(duì)于人口密集的區(qū)域也可以選擇全站儀測繪方法。由于全站儀在一些比較復(fù)雜的人類活動(dòng)區(qū)域操作靈活性相對(duì)較強(qiáng)，同時(shí)不會(huì)受到時(shí)間空間方面因素的影響，所獲取的礦山測繪數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確度較高，但是現(xiàn)在以測繪方法也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些測繪視角。因此，在實(shí)際測繪工作當(dāng)中必須要有效做好測繪位置的規(guī)劃工作，有效防止出現(xiàn)測繪死角問題，進(jìn)一步保證測繪工作的整體精確度。全站儀設(shè)備的類型也相對(duì)較多，全站儀設(shè)備操作靈活度更高，并且數(shù)據(jù)收集更加精確，在我國一些人口比較密集的區(qū)域整體的測量工作效率相對(duì)較高[4]。

3.4 大地理區(qū)域測繪工作方法

大地理區(qū)域?qū)儆谝环N比較特殊的地形條件，在一些大面積和整體性的區(qū)域規(guī)劃與土地開發(fā)工作中，經(jīng)常會(huì)遇到此類地形條件。在實(shí)際的測繪工作中存在較高的工作難度，必須要采取針對(duì)性的測繪工作方法，有效解決特殊地形條件的測繪工作要求。當(dāng)前我國在大地理區(qū)域的測繪工作方法當(dāng)中，主要采用的是GPSRTK技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的成熟度相對(duì)較高，在特殊地理區(qū)域的測量工作精度和測繪效率相對(duì)較高，通過該項(xiàng)測量技術(shù)的有效應(yīng)用，可以進(jìn)一步擴(kuò)大測繪工作面積，并且很少會(huì)出現(xiàn)測量遺漏問題，整體的測量效率更高并且操作流程更加簡單，可以進(jìn)一步提高地理測繪工作的整體質(zhì)量和效率[5]。

3.5 水下地形測量

在礦山水下地形測量工作過程中，通常需要對(duì)礦山地下的地形條件進(jìn)行測繪。通過使用無人探測聲傳設(shè)備來進(jìn)行深水以下地形條件的相關(guān)測量工作，同時(shí)有效結(jié)合GPSRTK技術(shù)進(jìn)行定位，在深部地層測量工作中表現(xiàn)優(yōu)勢比較明顯，可以有效獲取水下地形條件的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及分布特征等。

4 結(jié)語

通過更加先進(jìn)的測繪技術(shù)有效應(yīng)用，全面提高整個(gè)測繪工作的整體質(zhì)量和效率，尤其在一些比較特殊的地形條件測繪工作中所發(fā)揮出的工作優(yōu)勢非常明顯，不但可以提高礦山測繪工作的效率，同時(shí)在整個(gè)測量數(shù)據(jù)精確度上也得到了大幅度提升，保證礦山地質(zhì)測繪工作的高質(zhì)量開展。