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        測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用與發(fā)展

        2014-04-02 02:27:19岳光波
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年11期
        關(guān)鍵詞:礦山測量新技術(shù)測繪

        岳光波

        摘 要:礦山開采技術(shù)日益發(fā)達,目前已經(jīng)有了能將“電”、“光”、“磁”三種能源中和使用的測繪儀,這一儀器體現(xiàn)出進行礦山測量時強大的優(yōu)越性,除此之外,“慣性測量”“空間信息技術(shù)”“全站儀”等技術(shù)也都隨著新技術(shù)的發(fā)展慢慢推廣普及使用起來。這些高科技的介入令礦山測量逐漸被更多人所熟知,礦山測量有了更快的速度以及準(zhǔn)確度,文章對礦山測量進行技術(shù)以及方法的討論,供更多同行參考交流。

        關(guān)鍵詞:礦山測量;測繪;新技術(shù);應(yīng)用

        1 前言

        測量工藝離不開互聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)儀器的配合,特別是GPS,全站儀等發(fā)揮作用,整個改變了工作人員的工作狀態(tài)和效率,對傳統(tǒng)工藝也是一場全面的革新,儀器的出現(xiàn)使測繪技術(shù)向前進步了很多年。礦山測繪本身已經(jīng)成為專業(yè)性較強的一項工作,通常在對有色金屬的開采時,有著不可替代的作用。礦山測量用到多項地理技術(shù):地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及數(shù)字測圖等多種高新測繪技術(shù),將先進的測繪技術(shù)與礦山測量的具體實際工作有效的結(jié)合起來,可以使礦山測量更好的服務(wù)礦山開采工作,對于提高礦山測量的效率和質(zhì)量具有重要作用,進而促進礦山的可持續(xù)發(fā)展。

        2 提高礦山測量質(zhì)量的基本措施

        2.1 測前必須對儀器工具進行認(rèn)真檢驗及校正

        《礦山測量規(guī)程》第4條規(guī)定:“為了保證測繪成果的質(zhì)量,對測繪儀器、工具應(yīng)加強管理,精心使用,定期檢驗、校正和維修。在進行重要測量工作前,對所使用的儀器、工具亦必須檢驗和校正?!钡窃趯嶋H工作中,有的測量人員嫌麻煩,圖省事,對所使用的儀器沒能按規(guī)定進行定期檢驗和校正,使儀器在非正常狀態(tài)下工作,這就難以保證測量結(jié)果的質(zhì)量。在目前機電一體化的測量儀器如光電測距儀、陀螺經(jīng)緯儀、全站電子經(jīng)緯儀以及全站儀在礦山測量工作中得到推廣應(yīng)用的條件下,對高精度測量儀器的定期檢核尤為重要。

        2.2 對測點要進行認(rèn)真檢查和核對

        礦區(qū)地形特殊,所以某些水準(zhǔn)點以及三角點地點設(shè)在開采的沉陷區(qū),屬于死角。礦山因為承受一定的壓力,導(dǎo)致測點位置移動不明。例如,某一單位的情況如下,主井,副井,風(fēng)井,三個井都深過1000m,有較強的地壓但是頂板狀況不是很好,所以多次移動地點,對于這種情況的地點往往要突出測量工作的必要性,提前測量很重要。根據(jù)《規(guī)程》的要求,每次測量的邊長以及水平角,都會成為下一次工作時,延長導(dǎo)線所要參考的具體數(shù)值,保證達到要求才能繼續(xù)完成后面的工作,并以此成為延長導(dǎo)線的前提。實際工作時一些同志往往忽略《規(guī)程》上關(guān)于此工作的要求。一些同志僅僅觀察測點表面斷定沒有移動的情況產(chǎn)生,盲目工作,此情況的出現(xiàn)增加了測量工作的錯誤率,因此,測量時一定要考慮移動因素的存在。

        3 測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

        3.1 全站儀在礦山測量中的應(yīng)用

        我國目前僅有南方測繪儀器公司生產(chǎn)的NTS-200系列全站儀。全站儀的使用面很大,包括礦山以及其他地面工作的測量,發(fā)展速度很快,全站儀本身既有測距儀的工作優(yōu)勢,也能包含經(jīng)緯儀的工作特點,它表現(xiàn)測量結(jié)果呈現(xiàn)出數(shù)字化較強的優(yōu)點,它的操作較為便捷,表現(xiàn)出強大的工作性能,能夠利用互聯(lián)網(wǎng)的工作優(yōu)勢發(fā)揮效果,普及性強,測量可應(yīng)用全站儀,這一儀器具備很強的數(shù)字化與智能化的優(yōu)點。

        3.2 空間信息技術(shù)及其在礦山測量中的應(yīng)用

        空間信息技術(shù)的核心和主體是“3S”技術(shù),即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)。以空間信息技術(shù)為技術(shù)支撐,現(xiàn)代測繪儀器、技術(shù)正處于快速的發(fā)展之中。遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間,并積累了豐富的經(jīng)驗。對于航空遙感來說,航空遙感資料可作為進行礦區(qū)地形圖測繪的資料源,通過象片校正、目視判讀、野外調(diào)繪等工作,完成地形圖的測繪。較之傳統(tǒng)的測圖方法,利用遙感資料進行測圖速度快、成本低、精度高,是一種應(yīng)用極為廣泛的測圖方法。GPS的出現(xiàn),改變了從前礦山進行地面測繪時的工作狀態(tài),大大提高了測量效果。用這項技術(shù),能夠?qū)ΦV點的移動,水文情況,幫助形成礦區(qū)控制網(wǎng),加強水文觀測,輕松完成二次檢測,并幫助改造。GPS目前的功能性日益強大而價格也被普遍接受,所以在礦山測量行業(yè)中炙手可熱,同時礦山測量的地理信息系統(tǒng),也被叫做“礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)”,受到廣大使用者的好評。

        3.3 慣性測量系統(tǒng)及其在礦山測量中的應(yīng)用

        慣性測量系統(tǒng)優(yōu)點突出,有自主能動性強,服務(wù)時間無空當(dāng),工作方法靈活多變等,它作為導(dǎo)航定位工藝,已經(jīng)廣泛地服務(wù)于地面、工程、礦山等工作的實際測量中。它是利用慣性導(dǎo)航的原理,以同時獲取多種大地測量數(shù)據(jù)(經(jīng)緯度、高程、方位角、重力異常和垂線偏差等)的一種技術(shù)系統(tǒng)。

        4 測繪新技術(shù)在綠色礦山和數(shù)字礦山中的作用

        4.1 測繪新技術(shù)在數(shù)字礦山中的作用

        礦山系統(tǒng)數(shù)字學(xué)從此以后有了新的實驗基礎(chǔ),這一技術(shù)能預(yù)測從前經(jīng)常出現(xiàn)而被認(rèn)為是很難預(yù)測的危險,比如水災(zāi)、爆炸、火災(zāi)和沖擊地壓等等,令避免或減少這些災(zāi)害后果出現(xiàn)轉(zhuǎn)機,它實驗的對象除了將來可能發(fā)生事件的過程的模擬和預(yù)測,也能重演曾經(jīng)出現(xiàn)的事件,進而提出新知識新理論,推進新的研究成果的出現(xiàn)。因此可以說它是推進礦山工作科學(xué)化的有效力量。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),通過人可以接受的方法:看、聽、感、觸等方式,與人進行交流,人能夠很方便地操作該系統(tǒng),工作時間大大縮短。它的本質(zhì)是科學(xué)的電腦用戶接口。

        4.2 測繪新技術(shù)在綠色礦山建設(shè)中的應(yīng)用

        利用3S集成技術(shù)進行礦區(qū)污染情況動態(tài)監(jiān)測已取得了很大的進步,在環(huán)境污染調(diào)查、污染狀況監(jiān)測、數(shù)據(jù)管理和分析、污染時空分布規(guī)律研究方面都取得了長足的發(fā)展。例如采用3S集成技術(shù)支持礦區(qū)污染情況調(diào)查時,使用RS獲取礦區(qū)的多光譜遙感圖片,根據(jù)不同污染程度下不同對象光譜特征的差異性原理,解讀出各類污染物的大體分布情況,如水體污染,大氣污染的分布情況。經(jīng)過與礦區(qū)地形圖匹配,根據(jù)污染分析及污染樣點野外采集的要求確定采樣點具體位置。利用GPS-RTK技術(shù)采集野外點的空間精確位置并實際監(jiān)測各項污染指標(biāo)值。如需要研究污染的時間分布規(guī)律,還可隔一定時間重復(fù)采集數(shù)據(jù),用于分析。分析時,建立相應(yīng)專題圖層,對采集數(shù)據(jù)分層管理。綜合應(yīng)用GIS擴散分析、領(lǐng)域分析、復(fù)合分析等功能建立環(huán)境污染的評價模型,進行基于位置的屬性值分析(三維可視化分析)、繪制各類圖件等??梢詫IS功能進行必要的開發(fā),設(shè)計出適合于煤礦環(huán)境演變模擬與預(yù)測的GIS功能模塊,可對環(huán)境因子中重要的要素進行回歸分析,利用回歸方程預(yù)測該因素未來的變化趨勢,如果能確定這樣的回歸方程,則可對演變進行模擬。

        5 結(jié)束語

        目前礦山開采工作中,測繪新技術(shù)表現(xiàn)出了突出的適應(yīng)性。現(xiàn)代測繪,這一技術(shù)將全球定位,電腦繪圖,衛(wèi)星遙感等多項技術(shù)融在一起,優(yōu)點突出,例如,24小時參與工作,降低人員勞動力,定位能力強。測繪技術(shù)大大提升了礦山測量的有效度以及精準(zhǔn)度,測繪工作與之前相比有了很大提高。對于測繪技術(shù)的介入,礦山測量效果增加,可控的實際面積山地大大提升,一方面測繪工作本身發(fā)展進一步推進,能夠出現(xiàn)新的提議和研究,另一方面礦山的有效價值能夠被開發(fā),并能進行科學(xué)有效的經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)化。

        參考文獻

        [1]余洪旗.淺談測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].廣東科技,2012.

        [2]葉志鋒.測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].四川建材,2009.

        [3]杜保義,袁霞.測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].黃金,2009.

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