關(guān)于煤田地質(zhì)勘查中數(shù)字測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

柳生陽(yáng)

甘肅煤田地質(zhì)研究所 甘肅 蘭州 730000

深受信息時(shí)代的影響，現(xiàn)代化信息技術(shù)逐漸被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，就是通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的過(guò)程，數(shù)字測(cè)量技術(shù)就是在數(shù)字化基礎(chǔ)上逐漸演變而來(lái)的，本身具有高密度、高精度等優(yōu)勢(shì)，相關(guān)技術(shù)人員開始使用數(shù)字測(cè)量技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探當(dāng)中，可以有效減少內(nèi)部員工的工作量，防止傳統(tǒng)工作測(cè)量模式人為的失誤，可以全面提高煤田地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)階段，煤田地質(zhì)勘探采取的測(cè)量基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑O(shè)施，可以借助相應(yīng)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，改善原有的測(cè)量工作模式，特別是在智能化測(cè)量設(shè)施背景下，GPS測(cè)量技術(shù)屬于全新的測(cè)量技術(shù)，主要就是通過(guò)人造衛(wèi)星監(jiān)測(cè)地面測(cè)量定位系統(tǒng)，這一技術(shù)可以不受到氣候、地區(qū)的限制，就可以獲得精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)。煤田地質(zhì)勘探的結(jié)果主要是通過(guò)圖表結(jié)合文字的形式去表現(xiàn)，這就可以看出對(duì)整體員工的專業(yè)能力具有較高的要求，需要提高技術(shù)人員的專業(yè)能力與技術(shù)水平。

1 煤田地質(zhì)勘探的必要性與數(shù)字測(cè)量技術(shù)的主要特征

1.1 煤田地質(zhì)勘探的必要性

煤炭作為國(guó)家的自然資源，其可持續(xù)發(fā)展對(duì)整體國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著至關(guān)重要的作用，并且還需要承擔(dān)起相應(yīng)煤炭工業(yè)資源的職能，相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)使用數(shù)字測(cè)量技術(shù)可以達(dá)到煤炭研發(fā)、應(yīng)用等內(nèi)容[1]。因此，需要相關(guān)人員可以高度重視煤田勘探地質(zhì)這一工作，相關(guān)企業(yè)可以加大資金投入的力度，體現(xiàn)煤田勘探在社會(huì)發(fā)展中的主要地位。煤田地質(zhì)勘探就是對(duì)煤層產(chǎn)生、位置等內(nèi)容進(jìn)行勘探，可以對(duì)挖掘煤炭并且使用煤炭提供一定的理論依據(jù)，對(duì)整個(gè)煤田的研發(fā)帶來(lái)合理科學(xué)的理論指導(dǎo)，有效推動(dòng)煤炭能源可持續(xù)發(fā)展。

1.2 數(shù)字測(cè)量技術(shù)主要特征

數(shù)字測(cè)量技術(shù)本身具有測(cè)圖準(zhǔn)確度較強(qiáng)的特征，特別是針對(duì)測(cè)量信息實(shí)施自主傳送并且可以存儲(chǔ)成圖，在開展計(jì)算實(shí)踐時(shí)，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)可以保障地質(zhì)勘探信息的準(zhǔn)確性，較少發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)產(chǎn)生的失誤這一情況，數(shù)字化測(cè)繪通過(guò)使用專門的軟件，全面提測(cè)繪設(shè)置的精準(zhǔn)度，這樣可以提升煤田地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 煤田地質(zhì)勘探中所存在的問(wèn)題

2.1 煤田地質(zhì)勘探技術(shù)存在一定的落后性

在對(duì)煤田地質(zhì)進(jìn)行勘探期間，相關(guān)政府與相關(guān)部門并沒有高度重視現(xiàn)代化信息技術(shù)，忽略先進(jìn)的勘探技術(shù)，并不能承受較大范圍內(nèi)的煤田地質(zhì)勘探工作任務(wù)，在源頭上就嚴(yán)重阻礙地質(zhì)勘探工作效率與質(zhì)量[2]。同時(shí)，在進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探時(shí)，相關(guān)政府部門對(duì)于GPS技術(shù)高度忽視，這就制約數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的使用，還會(huì)影響到煤田地質(zhì)勘探的質(zhì)量，就會(huì)產(chǎn)生一定的隱患。還有部分相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際開展勘探工作時(shí)，還在采用傳統(tǒng)的測(cè)量方式，基本使用測(cè)點(diǎn)放線模式，這就導(dǎo)致技術(shù)人員工作量比較大，無(wú)法保障煤田地質(zhì)勘探的精度，讓全新的數(shù)字測(cè)量技術(shù)并沒有得到較高的使用，在一定程度上影響著測(cè)量工作，也無(wú)法提高測(cè)量人員的專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)。

2.2 缺乏正確的理念引導(dǎo)

相關(guān)政府與相關(guān)部門在實(shí)際開展煤田地質(zhì)勘探工作時(shí)，并沒有樹立正確的工作理念，這就嚴(yán)重影響著勘探任務(wù)質(zhì)量。第一，相關(guān)煤田勘探技術(shù)人員本身專業(yè)能力不足，針對(duì)煤田地質(zhì)勘探中所存在的問(wèn)題并沒有進(jìn)行深層次分析，不能使用全新的測(cè)量技術(shù)去解決煤田地質(zhì)勘探中存在問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致煤田勘探精度逐漸下降。第二，在實(shí)際開展煤田勘探地質(zhì)工作中，還在使用過(guò)時(shí)的煤田勘探技術(shù)，就會(huì)產(chǎn)生信息不對(duì)稱這一問(wèn)題，直接影響著煤田地質(zhì)勘探工作任務(wù)的有序開展。

2.3 可持續(xù)能力較低

現(xiàn)如今，煤炭行業(yè)可循環(huán)技術(shù)逐漸減弱，其中主要包括自然資源與生產(chǎn)資源利用率逐漸下降。自由資源主要包括資金、人工等。對(duì)較多企業(yè)進(jìn)行深層次的分析，可以得知影響企業(yè)可循環(huán)發(fā)展主要原因有技術(shù)水平較低、使用方式不合理、存在較多的風(fēng)險(xiǎn)等，這就會(huì)影響較多企業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定的發(fā)展。因此，需要相關(guān)政府可以加大資金投入的力度，不斷創(chuàng)新與優(yōu)化煤田地質(zhì)勘探技術(shù)。深受新時(shí)代的影響，讓煤田地質(zhì)勘探工作之間增多，較多的煤田地質(zhì)勘探工作還在比較薄弱的地方開展，較多測(cè)量工作任務(wù)并沒有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。例如，在對(duì)煤田進(jìn)行地質(zhì)勘探工作時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員并沒有按照相應(yīng)的施工圖進(jìn)行開展工作，在完成工作任務(wù)之后也沒有進(jìn)行圖表填寫。較大部分煤田地質(zhì)勘探技術(shù)人員并沒有根據(jù)實(shí)際情況，就開始完善相關(guān)的實(shí)踐報(bào)告，記載部分?jǐn)?shù)據(jù)也缺乏一定的可靠性與真實(shí)性，讓煤田地質(zhì)施工報(bào)告缺乏一定的準(zhǔn)確性與理論支撐。

3 在煤田地質(zhì)勘探中數(shù)字測(cè)量技術(shù)具體使用措施

3.1 使用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量模式

第一，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量模式的工作原理。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，又被稱為動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，屬于GPS數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)中重要組成部分。主要工作原理就是將GPS接收機(jī)放在固定位置上揚(yáng)，在使用另外一臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，在這個(gè)時(shí)候基準(zhǔn)站與流動(dòng)站可以一起接受GPS衛(wèi)星發(fā)射的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，基準(zhǔn)站需要及時(shí)將檢測(cè)的數(shù)據(jù)使用無(wú)線電傳授給流動(dòng)站，之后在使用無(wú)線電接受基準(zhǔn)站將數(shù)據(jù)發(fā)射出去，可以對(duì)觀測(cè)值及時(shí)實(shí)施差分處置，這樣可以收獲到實(shí)時(shí)坐標(biāo)，這一技術(shù)被稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，這一技術(shù)在具體使用過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員可以使用動(dòng)態(tài)性解析方式開展相應(yīng)的工作任務(wù)，全面提高煤田地質(zhì)勘探工作任務(wù)質(zhì)量，這樣才可以達(dá)到預(yù)期結(jié)果[3]。第二，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量模式的具體使用。這種模式比較適用于野外進(jìn)行測(cè)量，主要包含動(dòng)物體精確導(dǎo)航、水下地形測(cè)量等較多工作任務(wù)，并且定位精準(zhǔn)度較高，可以有拓寬定位范圍。同時(shí)，這一模式主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:隨著科技時(shí)代的發(fā)展，這種模式逐漸被廣泛使用，改善傳統(tǒng)測(cè)量模式所存在的問(wèn)題，會(huì)被廣泛使用在各個(gè)行業(yè)中，進(jìn)而全面提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，并且減少人力、物力、財(cái)力。這種模式擁有一定的優(yōu)勢(shì)，也會(huì)存在一定的劣勢(shì)。定時(shí)動(dòng)態(tài)模式存在的劣勢(shì)有:實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)在創(chuàng)建流動(dòng)站和基準(zhǔn)站時(shí)存在一定的誤差，隨著基礎(chǔ)站與流動(dòng)站距離不斷提高，可以看出定位精準(zhǔn)度逐漸下降，可以得知使用這一模式需要控制住距離，需要將距離控制在10-15km內(nèi)使用。

3.2 控制測(cè)量方案

在開展煤田地質(zhì)勘探工作時(shí)，要想保障GPSRTK測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性，相關(guān)技術(shù)人員需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以準(zhǔn)確落實(shí)這一技術(shù)，同時(shí)使用創(chuàng)新信號(hào)接收機(jī)，可以將相應(yīng)的布網(wǎng)任務(wù)落實(shí)到實(shí)處，對(duì)GPS測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行合理管控，特別是在實(shí)地勘探測(cè)量過(guò)程中，相關(guān)勘探技術(shù)人員需要充分掌握住GPS測(cè)量控制點(diǎn)的分配情況，等到相關(guān)室外工作完成過(guò)后，在使用專門的信息軟件，對(duì)煤田地質(zhì)測(cè)量規(guī)劃進(jìn)行準(zhǔn)確的制定，進(jìn)而保障測(cè)量的信息可以被有效使用。在進(jìn)行控制測(cè)量過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員可以借助相應(yīng)的GPS技術(shù)，全面提高測(cè)量結(jié)果的精確性。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員可以全面實(shí)行踩點(diǎn)任務(wù)，并且在相應(yīng)的方位上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)識(shí)。較大部分的GPS點(diǎn)盡量可以遠(yuǎn)離相應(yīng)的發(fā)射臺(tái)，可以降低大功率無(wú)線電發(fā)射臺(tái)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，想要保障測(cè)量的結(jié)果，相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際開展工作時(shí)，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保障煤田地質(zhì)勘探測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性[4]。對(duì)相關(guān)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，合理科學(xué)的測(cè)量方案，進(jìn)而可以提高GPSRTK測(cè)量技術(shù)的利用效率。相關(guān)勘探需要盡早對(duì)煤田場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地考察，這樣可以順利完成相應(yīng)的測(cè)量任務(wù)。同時(shí)，勘探人員需要認(rèn)真判斷測(cè)量勘探范圍內(nèi)的高程差，可以不斷完善測(cè)量方案，針對(duì)存在的問(wèn)題，可以結(jié)合實(shí)際情況，制定相應(yīng)的解決措施。

3.3 對(duì)煤田地形圖的測(cè)量

在開展煤田地形圖測(cè)量過(guò)程中，需要制定相應(yīng)科學(xué)的地形圖測(cè)量計(jì)劃，根據(jù)實(shí)際情況，相關(guān)人員需要選擇合適的比例尺，一般情況下基本選取1:5000與1:25000的比例尺。相關(guān)技術(shù)人員可以使用航空攝影測(cè)量技術(shù)，實(shí)際操控步驟為:第一，相關(guān)勘探技術(shù)人員可以設(shè)置合理的精密度，這樣可以保障操控平面任務(wù)，針對(duì)平面位置存在的偏差，那么需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行。第二，可以設(shè)置合理的航測(cè)外業(yè)像操控點(diǎn)位，在測(cè)試區(qū)域若出現(xiàn)傾斜條帶狀這一問(wèn)題，需要借助相應(yīng)的航線去布置不同的操控點(diǎn)，可以將平高點(diǎn)設(shè)置在測(cè)試區(qū)的南面。第三，在開展像控點(diǎn)測(cè)量實(shí)踐過(guò)程中，相關(guān)勘探技術(shù)人員可以提前使用定時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)中動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)獲取想要的信息數(shù)據(jù)，如果定時(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)測(cè)量信號(hào)較弱，那么就換成GPSRTK測(cè)量技術(shù)作為輔助，開展測(cè)量工作，全面提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[5]。相關(guān)地質(zhì)勘探技術(shù)人員在開展測(cè)量工作時(shí)，需要保障測(cè)試區(qū)域環(huán)境整潔，并可以實(shí)時(shí)掌握區(qū)域內(nèi)地形的基本情況，可以設(shè)置合理的地質(zhì)標(biāo)記，這樣可以全面提高測(cè)量參數(shù)的準(zhǔn)確性。

3.4 對(duì)勘探地線剖面測(cè)量

在對(duì)煤田開展地質(zhì)勘探測(cè)量過(guò)程中，剖面測(cè)量屬于重要組成部分，可以獲取連接一起的剖面圖。因此，需要相關(guān)工作人員在實(shí)際勘探過(guò)程中，需要精確設(shè)計(jì)勘探的實(shí)際方位，可以利用好剖面圖，這樣實(shí)時(shí)掌握住不同項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)。剖面圖屬于地質(zhì)報(bào)告關(guān)鍵圖件，也屬于審核儲(chǔ)量關(guān)鍵材料。一般情況下，剖面圖為垂直與巖層方向進(jìn)行設(shè)置，讓各個(gè)剖面之間保持平行狀態(tài)，并且距離相等，主要包括剖面起點(diǎn)與終點(diǎn)位置的具體坐標(biāo)、長(zhǎng)度、位置等，需要相關(guān)人員可以了解實(shí)際情況之后，可以制定相應(yīng)的剖面圖，剖面圖方向需要遵循一定的原則“以左西右東、左北右南”，在制作剖面圖時(shí)主要采用1:2000-1:10000等比例尺，在整個(gè)過(guò)程中需要坐標(biāo)系統(tǒng)與整個(gè)勘探地區(qū)保持一致[6]?，F(xiàn)階段，相關(guān)技術(shù)人員在開展剖面測(cè)量過(guò)程中，已經(jīng)逐漸改善傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，使用RTK測(cè)量技術(shù)開展剖面測(cè)量工作。需要相關(guān)人員可以在RTK手蒲中輸入相應(yīng)的剖面起點(diǎn)與終點(diǎn)的坐標(biāo)，在點(diǎn)系統(tǒng)上的應(yīng)用就可以將剖面線展示在顯示大屏上，可以根據(jù)提示朝著剖面去采集具體點(diǎn)位的基本坐標(biāo)，可以使用相應(yīng)的信息軟件生成剖面圖與相應(yīng)的剖面資料。

3.5 完善相應(yīng)的放樣工作方案

在實(shí)際開展煤田地質(zhì)勘探過(guò)程中，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的有效使用，可以全面提高放樣工作質(zhì)量與效率。對(duì)于GPSRTK數(shù)字測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，與傳統(tǒng)地質(zhì)勘探技術(shù)相比較，本身具有較高的使用價(jià)值與作用，針對(duì)規(guī)模比較大的煤田地質(zhì)勘探工作，本身這一技術(shù)具有較高的精準(zhǔn)度，可以連續(xù)完成煤田地質(zhì)勘探作用，有效提高煤田地質(zhì)勘探工作質(zhì)量與效率?，F(xiàn)階段，還有部分技術(shù)人員還在采用傳統(tǒng)勘探手法，這就會(huì)讓相關(guān)人員在實(shí)際開展工作時(shí)存在較多的問(wèn)題，無(wú)法提高煤田地質(zhì)勘探工作的實(shí)效性[7]。因此，需要相關(guān)技術(shù)人員高度重視RTK技術(shù)，可以不受到外界因素的影響，這樣就可以全面提高設(shè)計(jì)工作效率與質(zhì)量，強(qiáng)化GPS技術(shù)的使用效果。相關(guān)技術(shù)人員在使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)之后，需要相關(guān)人員可以快速開展放樣工作，這樣可以提高地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，有效減少人力的失誤，不僅可以降低一定的成本，還能讓煤田地質(zhì)勘探結(jié)果達(dá)到預(yù)期內(nèi)。

3.6 勘探線定點(diǎn)線測(cè)量

相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)使用GPS測(cè)量技術(shù)，可以開展勘探線定點(diǎn)線測(cè)量。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員要想保障參數(shù)的準(zhǔn)確性，可以使用RTK及時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)進(jìn)行操控測(cè)量，主要操作步驟為:第一，相關(guān)勘探技術(shù)人員需要建立相應(yīng)的坐標(biāo)，并且建立合理歸檔資料，讓檔案信息數(shù)據(jù)可以進(jìn)行錄入。第二，勘探技術(shù)人員需要校正測(cè)量區(qū)域，開始實(shí)施操控點(diǎn)校，將精準(zhǔn)的地標(biāo)位置可以有效錄入，保障高程可以獲得較好的操控。第三，相關(guān)勘探人員可以有效結(jié)合這些操控點(diǎn)的實(shí)際情況，去設(shè)置科學(xué)的基準(zhǔn)站，這樣可以保障文件得到較好的處理。為全面提高測(cè)量勘探數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，相關(guān)勘探技術(shù)人員需要布置操控點(diǎn)，在滿足實(shí)際需求過(guò)后，還需要做好一定的控制工作。在實(shí)際開展煤田地質(zhì)勘探工作時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員需要設(shè)置和選取科學(xué)的基準(zhǔn)站，在基準(zhǔn)站接受到相關(guān)的衛(wèi)星文件之后，可以做好一定的處理工作。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員可以將電臺(tái)與基準(zhǔn)站相連接，這樣可以保障信號(hào)整體質(zhì)量，通過(guò)流動(dòng)站天線就可以接受到相應(yīng)的信息，可以隨時(shí)獲得動(dòng)態(tài)測(cè)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，深受信息化時(shí)代的發(fā)展，國(guó)家開始高度重視煤田地質(zhì)勘探工作，一般來(lái)說(shuō)煤田地質(zhì)勘探地形基本處于山丘地帶，并且勘探范圍比較廣泛，若還在采用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)會(huì)存在一定的局限性，會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)采取數(shù)字測(cè)量技術(shù)，可以有效降低工作人員的工作壓力，不僅保障勘探的精準(zhǔn)度，還能提高勘探工作效率與質(zhì)量，需要高度重視數(shù)字測(cè)量技術(shù)的有效使用，相關(guān)政府與部門加大資金投入的力度，不斷優(yōu)化與創(chuàng)新數(shù)字測(cè)量技術(shù)，全面提高地質(zhì)勘探結(jié)果的精準(zhǔn)性。