張義平

（中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司煤炭分公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯　017000）

數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用

張義平

（中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司煤炭分公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000）

隨著現(xiàn)代礦山生產(chǎn)對數(shù)字化測量工作的需求，礦山數(shù)字化測量工作已經(jīng)成為影響礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一，其不僅關(guān)系到礦山開采、生產(chǎn)的科學(xué)進(jìn)行，同時(shí)更是關(guān)系到礦山生產(chǎn)安全的重要工作。本文分析了數(shù)字化測量技術(shù)以及其在礦山測量中的具體應(yīng)用，希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。

數(shù)字化礦山測量應(yīng)用

1　前言

隨著現(xiàn)代科技水平的提高，礦山測量技術(shù)也得到了快速發(fā)展，數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用大大提高了礦山測量的準(zhǔn)確性。

2　數(shù)字化測量技術(shù)

與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，數(shù)字化測量技術(shù)的優(yōu)勢比較明顯。通過計(jì)算機(jī)仿真等技術(shù)，可在計(jì)算機(jī)中直觀地反映出不同地區(qū)的地形特點(diǎn)以及相關(guān)的各種因素，并將其融入到測量結(jié)果中，從而提升礦山開采的科學(xué)性。數(shù)字化測量技術(shù)的測量效率較高，可在較短的時(shí)間內(nèi)獲取精確的測量結(jié)果，并可優(yōu)化礦山生產(chǎn)過程中的所有數(shù)據(jù)；出圖效率較高，可為工作人員提供高效的指導(dǎo)；測量范圍比較廣泛，測量精度較高，具備“3S”技術(shù)、三維可視技術(shù)等，可在降低工作人員勞動強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，提升整體測量的精確度。

2.1“3S”技術(shù)

“3S”技術(shù)是近年來被廣泛應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)之一，包含GPS技術(shù)、GIS技術(shù)和RS技術(shù)，采用該技術(shù)可以有效提升礦山測量工作的質(zhì)量。其中，GPS技術(shù)主要包括用戶監(jiān)控、地面監(jiān)控和空間監(jiān)控三方面的內(nèi)容，屬于衛(wèi)星導(dǎo)航測量系統(tǒng)的延伸技術(shù)之一，與傳統(tǒng)手工測量工作模式相比，GPS技術(shù)的測量精確度和測量靈活性更高，具備全天候不間斷測量的特點(diǎn)，且不需要考慮測量點(diǎn)的溫度，測量誤差也不會累積；GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)技術(shù)之一，其以地理空間為基礎(chǔ)，根據(jù)相應(yīng)的地理模型分析問題，可提供非常豐富的空間動態(tài)情報(bào)和地理數(shù)據(jù)資料；RS技術(shù)主要通過傳輸信息、掃描信息等方式測量礦山，該技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用在一定程度上減少了礦山監(jiān)測人員的工作量，想要在礦山測量中充分使用RS技術(shù)，就必須滿足該技術(shù)的使用要求，從而提升礦山地形圖繪制的精確性。

2.2數(shù)字化繪圖技術(shù)

在礦山開采的過程中，存在許多客觀因素，且這些因素會隨著生產(chǎn)的不斷推進(jìn)而變化。其中，比較典型的是在開采過程中礦質(zhì)和開采層的厚度會不斷變化。而數(shù)字化技術(shù)與測繪技術(shù)的結(jié)合可使繪圖更加智能化，可通過計(jì)算機(jī)分析相應(yīng)的地質(zhì)資料，從而全面掌握礦山的實(shí)際情況。數(shù)字化繪圖技術(shù)可使繪圖智能化、信息化，并通過計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)分析其中的各項(xiàng)內(nèi)容，具有不受圖紙尺寸限制、可優(yōu)化圖紙修改流程、儲存方便、使用快捷等特點(diǎn)。此外，數(shù)字化繪圖技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可最大程度地調(diào)整、優(yōu)化礦山的開采線路。

2.3三維可視技術(shù)

三維可視技術(shù)可提升礦山測量工作的效率，幫助工作人員更加深入地了解地表、地下的地質(zhì)情況。具體而言，該技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用可幫助工作人員更好地了解礦區(qū)的空間位置關(guān)系等，并提供更加精確的地理數(shù)據(jù)，從而提升數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性和真實(shí)性。在數(shù)據(jù)采集方面，工作人員可通過三維激光掃描技術(shù)掃描礦山的地形，從而獲取礦山開采所需要的各種資料；在數(shù)據(jù)處理方面，工作人員可對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行除噪和三維建模等處理；在管理平臺的建設(shè)方面，三維系統(tǒng)管理平臺的建設(shè)可在不同的地區(qū)進(jìn)行，工作人員可借助相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成搭建工作，并查詢、預(yù)覽礦區(qū)的空間位置及其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，這不僅能提升礦山開采的自動化程度，還能有效減少工作人員的工作量。

3　數(shù)字化礦山測量技術(shù)的應(yīng)用

3.1全站儀在礦山測量中的應(yīng)用

全站儀將光學(xué)技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，有效創(chuàng)新了礦山測量手段。將全站儀應(yīng)用到礦山測量之中，可以逐步簡化相應(yīng)的測量程序，提升測量效率，從而提高測量精度。由于全站儀將測距儀跟經(jīng)緯儀的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合在了一起，同時(shí)還能夠運(yùn)用數(shù)字化方式來為測量人員呈現(xiàn)相應(yīng)的測量結(jié)果，具有性能穩(wěn)定、操作簡便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，目前正廣泛應(yīng)用于礦山測量之中。全站儀在礦山工程測量、地形測量以及地面控制測量等方面，都能夠得到有效運(yùn)用，而且井下測量工作跟聯(lián)系測量都能夠采用全站儀來開展。所以，礦山測量技術(shù)今后便會逐漸向數(shù)字化與智能化方向發(fā)展。當(dāng)前的全站儀測量技術(shù)，已經(jīng)能夠跟計(jì)算機(jī)技術(shù)有效融合在一起，使以往的計(jì)算、錄入以及記錄等工作逐漸由數(shù)字化采集、傳輸、處理所取代。這在提高測量工作效率的同時(shí)，還有減少了測量失誤，從而提高了礦山測量的準(zhǔn)確性。

3.2GPS（R TK）在礦山測量中的應(yīng)用

當(dāng)前的GPS系統(tǒng)主要包含了用戶接收機(jī)、地面控制站以及空間衛(wèi)星這三個(gè)重要的組成部分，R TK屬于GPS測量方法，是實(shí)時(shí)動態(tài)差分法的簡稱。以往的動態(tài)測量、快速靜態(tài)測量以及靜態(tài)測量等測量方法都需要在測量礦山完成后，再利用相應(yīng)的隨機(jī)軟件來進(jìn)行結(jié)算，從而才能得到相關(guān)。結(jié)果。但R TK技術(shù)卻可以在野外實(shí)時(shí)測量中，將測量精度定位到厘米上，這主要是利用了載波相位動態(tài)實(shí)時(shí)差分法。當(dāng)前來看，由于信息科技的不斷進(jìn)步，GPS-R TK技術(shù)已經(jīng)開始逐漸應(yīng)用于礦山測量之中，跟以往的礦山測量技術(shù)相比較，這種測量技術(shù)具有使用方便、操作簡單、測量條件要求低、測量精準(zhǔn)性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

3.3三維激光掃描技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

三維激光掃描測量技術(shù)主要由光機(jī)電自動傳感裝置、激光反射鏡以及激光發(fā)射器等諸多零部件構(gòu)成，這種測量技術(shù)具有管理方便、安全系數(shù)高、成本低、測量速度快、測量精準(zhǔn)性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，有效解決了在一些地形復(fù)雜的礦區(qū)開展實(shí)地測量的難題，尤其是在許多露天礦山測量之中，可以不用實(shí)地踏勘便能夠全面了解礦山開采情況，從而使礦山的開采狀態(tài)、開采數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的開采圖像能夠保持統(tǒng)一，真正實(shí)現(xiàn)了對礦山建設(shè)的動態(tài)監(jiān)測，這種技術(shù)當(dāng)前正廣泛應(yīng)用于露天礦山測量之中。與此同時(shí)，這種測量技術(shù)還可以準(zhǔn)確檢測到礦區(qū)的具體儲量，方便了企業(yè)合理控制好相應(yīng)的開采規(guī)模，從而使企業(yè)在具體經(jīng)營過程中能夠達(dá)到良好的綜合效益。

4　結(jié)語

總之，隨著科技水平的不斷提高，礦山測量技術(shù)也將得到更快的發(fā)展，應(yīng)用范圍也更加廣泛，在礦山測量作業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

［1］楊菲.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用研究［J］.科技與企業(yè)，2014（08）：35.

［2］雷大倉.數(shù)字化制圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2014（06）：11.