【摘要】隨著我國(guó)科技在近些年的迅猛發(fā)展，使得礦山測(cè)量技術(shù)也隨之得到很大提升。不管是測(cè)量方法或者測(cè)量設(shè)備均獲得極大進(jìn)步與改善，尤其是在自動(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r下，以往測(cè)量措施已無(wú)法與現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展之需相滿足，礦山測(cè)量也逐漸提升對(duì)新技術(shù)的要求，因此，應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖新技術(shù)逐漸成為發(fā)展礦山測(cè)量的必然選擇。本研究主要分析與探討數(shù)字測(cè)圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】礦山測(cè)量；數(shù)字測(cè)圖技術(shù)；應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)得到迅猛發(fā)展，對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展具有很大帶動(dòng)作用，同時(shí)和“3s”共同作用下，突破了以往國(guó)內(nèi)工程測(cè)量的束縛。應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，是以往測(cè)度成圖速度慢、準(zhǔn)確性差以及圖面模糊等問(wèn)題得到有效改善，一方面使我國(guó)礦山測(cè)量效率得到有效提升，另一方面對(duì)我國(guó)礦山測(cè)量技術(shù)發(fā)展速度也具有推動(dòng)作用。本研究主要分析與探討數(shù)字測(cè)圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用。

1、數(shù)字測(cè)圖技術(shù)

1.1技術(shù)分析

礦山數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，包含原圖數(shù)字化、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字測(cè)圖兩種。其中原圖數(shù)字化測(cè)圖，就是在數(shù)字化儀、計(jì)算機(jī)、繪圖儀基礎(chǔ)上，應(yīng)用手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化方法，在很短的時(shí)間內(nèi)，就可以獲得數(shù)字成果。而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字測(cè)圖，則是要采用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字測(cè)圖方法， 采用修測(cè)、補(bǔ)測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)測(cè)圖。

1.2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于礦山測(cè)量中，應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，相較于傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)，可以提高測(cè)圖精度，獲得高質(zhì)量、高密度的礦山圖像。同時(shí)，該技術(shù)在實(shí)際中還可以節(jié)省人力、物力的輸出，為礦山開采提供依據(jù)。同時(shí)，在礦山測(cè)量之中，應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，可以研究局部地區(qū)地表變形情況，具有精度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具備周期短、速度快的特點(diǎn)，同時(shí)也作業(yè)靈活，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值【1】。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，可以跟蹤礦山作業(yè)進(jìn)度；并且，礦山測(cè)量人員，也可以根據(jù)數(shù)字測(cè)量圖跟蹤礦山作業(yè)。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)數(shù)字測(cè)圖相關(guān)數(shù)據(jù)與標(biāo)記 ，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件，預(yù)先在線分析礦山施工方案的合理性，避免盲目作業(yè) ，及時(shí)調(diào)整優(yōu)化作業(yè)方案。

2、礦山測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的措施

2.1GPS數(shù)字測(cè)圖在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

在我國(guó)礦山測(cè)量中，運(yùn)用 GPS 數(shù)字測(cè)繪，定位精度，在實(shí)際應(yīng)用中，先建立該區(qū)域內(nèi)的GPS控制網(wǎng)，根據(jù)礦山測(cè)量測(cè)繪區(qū)內(nèi)的控制點(diǎn)分布情況，確保網(wǎng)形點(diǎn)位誤差值均勻，根據(jù)GPS的衛(wèi)星定位可見預(yù)報(bào)圖，并選取最佳的觀測(cè)時(shí)段，進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪工作【2】。其定位過(guò)程首先，由礦山地面中心對(duì)衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射 X波段與C波段載波，礦山測(cè)量的數(shù)據(jù)流有測(cè)距信號(hào)，還包括礦山地址電文等信息，礦山測(cè)量中，當(dāng)這些詢問(wèn)信號(hào)經(jīng)衛(wèi)星變頻以及放大、轉(zhuǎn)發(fā)到測(cè)站內(nèi)，之后有測(cè)站來(lái)接收詢問(wèn)信號(hào)。礦山測(cè)量中，當(dāng)?shù)孛嬷行恼窘邮盏綉?yīng)答電文之后，就可以得到其礦山測(cè)站的坐標(biāo)以及交換的電報(bào)信息，然后可以由中心站將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，會(huì)把處理后的礦山測(cè)量信息傳輸給測(cè)站 ，最后將收到所需礦山測(cè)量信息。采用實(shí)時(shí)差分GPS定位，繪制精密的地形圖，有效進(jìn)行礦山位置三維測(cè)定，不僅可以提高精度，還可以確保礦山測(cè)量精度。

2.2模擬測(cè)圖在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

利用氣壓高度測(cè)量得到高程以及地心距測(cè)量， 利用偽距測(cè)量，最終得出礦山礦藏準(zhǔn)確的定位。在進(jìn)行一些列的迭代計(jì)算， 若是相鄰2 次的假設(shè)礦山定位，使用測(cè)量量沒有出現(xiàn)誤差， 則進(jìn)行本振頻率校正，確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。其數(shù)據(jù)采集方法如下圖所示：

圖1 數(shù)據(jù)采集方法

這種方法成果直觀，基于GPS數(shù)字技術(shù)的礦山測(cè)量中，在礦山測(cè)量勘探線剖面測(cè)量中，對(duì)于基線點(diǎn)可以架設(shè)儀器，可以先設(shè)相鄰基線點(diǎn)方向?yàn)榱惴较颍缶涂梢栽诘V山測(cè)量順時(shí)針旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，設(shè)置礦山測(cè)量剖面勘探線方向，測(cè)量出礦山各地形點(diǎn)以及礦山位置點(diǎn)坐標(biāo)與高程，繪制成該礦山的剖面圖。

2.3影像測(cè)量?jī)x在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

在固定攝影站在上， 采用運(yùn)動(dòng)控制卡，能夠提升信息處理能力，采用影像測(cè)量?jī)x攝影方法，在地表移動(dòng)前以及地表移動(dòng)后，多次拍攝，量測(cè)地表移動(dòng)范圍的三維坐標(biāo)；設(shè)置好狀態(tài)輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)，輸入待放樣點(diǎn)，在第二次啟動(dòng)坐標(biāo)放樣模式中，利用儀器實(shí)現(xiàn)對(duì)照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)操作，將顯示值作為依據(jù)，降低觀測(cè)值誤差。利用高性能微處理器DSP，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)伺服電機(jī)的多軸協(xié)控制，通過(guò) CCD照相機(jī)以及CMOS攝像機(jī)，然后將礦山測(cè)量中的被測(cè)目標(biāo)對(duì)象，轉(zhuǎn)換成圖像的信息數(shù)據(jù)，之后可以傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)之中，并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字化信號(hào)，經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理后，從而得出被測(cè)目標(biāo)的尺寸以及公差等信息[3]。關(guān)于應(yīng)用解析法地面攝影測(cè)量進(jìn)行礦山測(cè)量，其精度指點(diǎn)位誤差與攝影距離之比可達(dá)1：40000—1：100000。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)具有快速性與定位精度需求，因此為提升系統(tǒng)平穩(wěn)性，可以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用滾珠絲杠與滑動(dòng)導(dǎo)軌相結(jié)合的控制方式，進(jìn)提高系統(tǒng)元件的靈敏度、低摩擦阻力以及動(dòng)、靜摩擦系數(shù)[4]。在礦山測(cè)量中，在偏移、沉降測(cè)量中，主要就是檢測(cè)四周監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否保持均勻，并可以選出通視基準(zhǔn)點(diǎn)，在明白其中一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)高程與坐標(biāo)的情況下，將其中的1 個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)作為后視點(diǎn)，定期監(jiān)測(cè)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，從而分析對(duì)比檢測(cè)結(jié)果。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)中，基于礦山測(cè)量之中，采用影像測(cè)量?jī)x方法，進(jìn)行礦山地面移動(dòng)及滑坡的研究，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)算，提升測(cè)量精度。在數(shù)字測(cè)圖技術(shù)上 ，可以直觀的反映礦山地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù) ，為礦山施工方案提供測(cè)量數(shù)據(jù) ，簡(jiǎn)化計(jì)算，減少人為誤差 ，確保礦山測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

3、總結(jié)

測(cè)圖技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀器設(shè)備的不斷創(chuàng)新具有密切相關(guān)性，特別是GPS與全站儀等現(xiàn)代化測(cè)繪設(shè)備的研發(fā)，在很大程度上挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)測(cè)繪方法與儀器，在礦山測(cè)量中應(yīng)用這些新技術(shù)，對(duì)我國(guó)測(cè)繪行業(yè)在國(guó)際上的落后局面進(jìn)行了刷新，我國(guó)礦山開采行業(yè)在近些年得到不斷發(fā)展，而且也越來(lái)越廣泛的應(yīng)用數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，使工作人員工作效率得到很大提升，同時(shí)也提升了工作人員的專業(yè)水平，促進(jìn)了我國(guó)礦山開采行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

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