基于測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應(yīng)用探討

楊銀東

（國能寧夏煤業(yè)紅石灣煤礦有限責(zé)任公司，寧夏 銀川 750200）

一、數(shù)字化測繪技術(shù)的概述

（一）數(shù)字化測繪技術(shù)的概念及內(nèi)涵

現(xiàn)階段我國信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展，數(shù)字化測繪技術(shù)也日漸完善。數(shù)字化測繪技術(shù)主要對數(shù)據(jù)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測繪技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)行融會貫通，使測繪技術(shù)有了質(zhì)的提高，以此，數(shù)字化測繪技術(shù)在礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)測繪作業(yè)中廣泛使用。數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用能夠相對具體的展示地下空間的情況，相關(guān)信息通常以數(shù)據(jù)展示，更清晰明了，不僅可以大大提高繪制地質(zhì)圖的精密度與準(zhǔn)確度，還可以對煤礦地質(zhì)測繪作業(yè)的效率進(jìn)行保證。

（二）數(shù)字化測繪技術(shù)的特征

數(shù)字化測繪技術(shù)是一種相對新型的工藝技術(shù)，與傳統(tǒng)的繪圖技術(shù)相比較，這種技術(shù)有很多獨(dú)特的優(yōu)勢。其特點(diǎn)在于精度高、準(zhǔn)確性強(qiáng)、效率高、自動化程度高，所以目前在礦產(chǎn)地質(zhì)測量中的應(yīng)用較為普遍。

二、數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

采用GPS-RTK數(shù)字測繪技術(shù)可以加深勘探人員對礦山測量的了解，并且可以根據(jù)數(shù)據(jù)模型分析功能，提高測量工作的效率與質(zhì)量。該技術(shù)可以慢慢取代傳統(tǒng)的人工測量方式，降低測量時長，消除測量過程中產(chǎn)生的安全隱患與工作失誤。這種技術(shù)首要優(yōu)勢就是可以利用虛擬化的圖像幫助測量人員進(jìn)一步了解礦山的環(huán)境和地質(zhì)情況，將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為三維立體模型，并且再利用圖像數(shù)據(jù)模擬分析具體的開采方案是否合理，操作內(nèi)容是否有效，同時也可以提前看見開采工作可能遇到的困難。這種技術(shù)既可以保證測量工作的科學(xué)性，又能降低數(shù)據(jù)誤差。其次就是測量數(shù)據(jù)比較精準(zhǔn)，這種測繪技術(shù)其實(shí)比傳統(tǒng)測量方式更能展現(xiàn)礦山地質(zhì)的真實(shí)情況，并且模擬操作過程也和實(shí)際操作相差不大，由高端技術(shù)展現(xiàn)的圖像細(xì)節(jié)讓測量的誤差變小，精準(zhǔn)度變高?？梢哉f，通過這項(xiàng)技術(shù)反映礦山情況，能讓測量人員的安全與操作得到保障。此外，模型化礦山地質(zhì)可以得到更多分析結(jié)果，例如，如果地質(zhì)人員需要分析礦山的具體情況，模型就可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析出普通地質(zhì)、特殊地質(zhì)、資源分布等等信息，提高開采工作流程的順暢性和穩(wěn)定性[1]。

三、測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應(yīng)用

（一）GPS 技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用探索

GPS 技術(shù)聽起來耳熟能詳，作為一項(xiàng)通信訊息功能強(qiáng)大的應(yīng)用技術(shù)，它在人們生活中普及率很高，可作用于導(dǎo)航定位等功能。不僅如此，GPS在礦山測量操作過程中也起到不可或缺的作用。它由基準(zhǔn)站，流動站，數(shù)據(jù)鏈三種組合而成，這是基于它精度高，效率快等優(yōu)越性能決定的，GPS在礦山生產(chǎn)工程中進(jìn)行監(jiān)測領(lǐng)域，土地測量能得到實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)果，如此一來，若需要獲得礦山周邊測量數(shù)據(jù)，可以使用GPS 進(jìn)行觀測和監(jiān)控，提升效率，減少浪費(fèi)的時間。

GPS 技術(shù)在礦山測量中具備較多優(yōu)點(diǎn)，在礦山進(jìn)行人工作業(yè)時，周邊的地形地勢都對測量數(shù)據(jù)結(jié)果有影響。因此，通過GPS 進(jìn)行礦山測量時，可以不再受測量面積所影響，傳統(tǒng)的測量儀器在測量面積上范圍有限，受各種因素影響，只可在小區(qū)域范圍測量，而GPS 技術(shù)則可在五千米左右的區(qū)域都可測量到，這與傳統(tǒng)的測量儀器相比，GPS 技術(shù)在測量面積上更有優(yōu)勢。此外，在傳統(tǒng)的人工作業(yè)中，常常會因?yàn)闇y量數(shù)據(jù)誤差大而導(dǎo)致重新測量，較為浪費(fèi)時間。而使用GPS 進(jìn)行作業(yè)后，不管是基準(zhǔn)點(diǎn)被破壞還是控制點(diǎn)數(shù)量不足，它都能夠以高精度，誤差小等優(yōu)勢解決這些難題，讓地形中存在著障礙物不再是個問題，通過高精度的測量定位完成礦山地區(qū)的數(shù)據(jù)收集工作。除此之外，GPS 的優(yōu)勢是綜合測繪能力強(qiáng)，如此一來起到解放人工的作用，它可以自動化控制和記錄，內(nèi)外作業(yè)測量也完成得相當(dāng)圓滿。通過基準(zhǔn)站先進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出，再經(jīng)過移動站的內(nèi)置系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)初始演算，提高作業(yè)集成度，減少輔助測量，提高工作效率。GPS 在礦山測量的工作中，負(fù)責(zé)控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)以及觀測實(shí)踐工作，把控著全局。從負(fù)責(zé)控制網(wǎng)設(shè)計(jì)來看，它采用邊相連接的形式，系統(tǒng)控制點(diǎn)準(zhǔn)確，誤差系數(shù)小，符合國際測量規(guī)范要求。礦山周邊地形限制原因較多，專業(yè)人員需要提前勘探，少不了先使用儀器進(jìn)行分析判斷，以便于作業(yè)時提升精度，減少地質(zhì)因素的影響，無需人工干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)自動化控制生產(chǎn)，讓地表凹陷，山丘過多都不再是個限制，使礦山測量工作效率大幅度提升。

（二）GPS-RTK 在礦山測量中的應(yīng)用探索

礦區(qū)資源開采探測的工作中，離不開圖紙測繪等大量的有效信息，且礦山區(qū)域的變化性使得決策者需要依賴其數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)性。基于此，修測及補(bǔ)測是當(dāng)下礦區(qū)開采的任務(wù)之一，區(qū)域規(guī)劃離不開地形圖，而GPS-RTK 技術(shù)的出現(xiàn)使得測量精準(zhǔn)效率又高，比起傳統(tǒng)測量方式要更加便捷，因此深受專業(yè)人員的青睞。

GPS-RTK在水平位置和高程的測量上擁有著無法比擬的優(yōu)勢，它可以根據(jù)測前測后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，由此可以得出水平位移以及下沉數(shù)值。它在礦區(qū)地面測量的進(jìn)程中，科學(xué)提供其變性分析依據(jù)。GPS-RTK則是利用布置設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)以及變形觀測點(diǎn)，來得出可以監(jiān)控測試的控制網(wǎng)。與此同時，全站儀的運(yùn)用可以把控它的邊長和角度，水準(zhǔn)儀可以計(jì)算出其高差。GPSRTK 能夠精確計(jì)算出工程測量控制的內(nèi)容，比起傳統(tǒng)的測量方式，它減少了人工投入和大量儀器的使用，使得礦山發(fā)展十分快捷準(zhǔn)確。在一定程度上，它提升了精度和效率，不再受觀測區(qū)域內(nèi)森林覆蓋的影響，減少通視中的負(fù)面影響。GPS-RTK的出現(xiàn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測量中的不足，它可以運(yùn)用于鉆孔的放樣，還有斷面圖測量等。

（三）測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用探索

測繪新技術(shù)在礦山測量中必不可少，它包含：自動化、高精度、多渠道等優(yōu)勢的新技術(shù)，從自動化水平來看，如今數(shù)控操作以及高效率作業(yè)成為當(dāng)下測繪主要的工作方式，自動化計(jì)算方式能夠減少測繪時間，節(jié)約人力資源，大大提升了測量的智能化。從高精度優(yōu)勢上看，它一次就能夠得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，避免反復(fù)測量，減少數(shù)據(jù)誤差，以便于礦區(qū)開采可持續(xù)健康發(fā)展。從多渠道優(yōu)勢來看，它的數(shù)字繪圖設(shè)備呈現(xiàn)二維圖像模擬三維圖像，以便于為礦山工作人員提供直觀的立體圖像，很大程度上提高其工作效率。

測繪新技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用探索中：航天遙感技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、地理信息技術(shù)、慣導(dǎo)測量技術(shù)都為礦山資源開采做出了貢獻(xiàn)。從航天遙感技術(shù)來看，它能夠?qū)⑦b感資料和測繪技術(shù)結(jié)合，利用野外調(diào)繪等方式完成測繪工作。有了它，能夠?qū)崟r獲得動態(tài)數(shù)據(jù)以進(jìn)行監(jiān)測，比起傳統(tǒng)測繪技術(shù)它擁有高效精確的優(yōu)勢，利用遙感技術(shù)能夠?qū)ΦV區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集和保護(hù)。從衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)來看，全天候以及高靈活性是它具備特點(diǎn)，它自動生成的三維定點(diǎn)能夠?qū)ΡO(jiān)測位置實(shí)行信息收集和自動化檢測，GPS以及GIS的結(jié)合讓測繪工作不再具有難度，便于管控礦區(qū)環(huán)境。從地理信息技術(shù)來看，在測繪過程中所采集的所有數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出來，針對礦區(qū)地理位置進(jìn)行有效監(jiān)控，以防止施工建設(shè)中出現(xiàn)問題。從慣導(dǎo)測量技術(shù)來看，非地下工程也可以運(yùn)用，應(yīng)用區(qū)域很廣泛，它以機(jī)動靈活的方式收集地表維度，高程等內(nèi)容，平臺式及捷聯(lián)式系統(tǒng)是它的應(yīng)用形式，及時檢測到地殼變動，提高礦山工程的安全性。

結(jié)束語

綜上所述，礦產(chǎn)資源在開采過程中，其質(zhì)量、數(shù)量以及相關(guān)工作人員的生命健康安全需要得到保障時，必須重視提高測量技術(shù)水平，轉(zhuǎn)換礦產(chǎn)行業(yè)傳統(tǒng)的測量思維，積極引入GPS-RTK 數(shù)字測繪技術(shù)可有效提高礦產(chǎn)地質(zhì)測量的質(zhì)量與效率。GPS-RTK、數(shù)字測繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測量中的應(yīng)用，有利于整合地質(zhì)信息與數(shù)據(jù)，打造一個完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，讓礦產(chǎn)地質(zhì)信息管理工作更加便利，以科學(xué)合理方式推動礦產(chǎn)行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展之路。