(甘肅建筑職業(yè)技術學院,甘肅 蘭州 730050)
在實際的礦山測量工作當中,因為測量的對象龐大且細節(jié)內(nèi)容較多,所以需要制作一個信息量非常大的地質(zhì)圖以及地形圖,傳統(tǒng)的測量手段主要是以現(xiàn)場測量、紙質(zhì)繪圖等方式實現(xiàn),其在效率與準確度方面已經(jīng)無法滿足實際需求。對此,目前礦山測量工作中數(shù)字測圖的應用顯得格外重要,探討數(shù)字測圖在礦山測量中的應用具備顯著現(xiàn)實意義。
礦山數(shù)字測圖的技術涉及到了原圖數(shù)字化測圖、現(xiàn)場數(shù)字化測圖兩項關鍵性技術,整體而言原圖數(shù)字化測圖主要是指采取數(shù)字化儀器、電腦、繪圖儀等作為基礎,借助手動使用跟蹤數(shù)字化,掃描矢量化的工作方式,其可以在一定時間內(nèi)完成所需要的數(shù)據(jù)記錄工作[1]。簡單而言,數(shù)字化測圖是借助電腦作為核心,在連接了各種測繪儀器設備之后,借助硬件與軟件的共同參與實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、編輯、繪圖等工作。目前現(xiàn)代數(shù)字測圖在實際應用方面技術已經(jīng)較為成熟。
以往傳統(tǒng)的礦山測量方式主要是以皮尺丈量、航片轉繪、求積儀、方格法等面積計算方式,同時圖件的繪制方式是以手繪為主,存在人工利用率較低、精確度較差、繪制速度較慢等問題,很難滿足當代社會土地開發(fā)與利用的需求[2]。伴隨著技術的不斷發(fā)展,數(shù)字測圖有了更多的技術可以應用,3S技術便是其中之一3S技術是一項對空間信息實行獲取、儲存、分析、管理以及更新的一項技術。該技術的思路主要分為三個方面,第一方面是以遙感技術發(fā)現(xiàn)并記錄土地利用變化的基礎信息;第二方面是應用全球定位技術快速且準確的獲取變化的信息空間資源;第三方面是應用地理信息系統(tǒng)技術開展土地利用現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)庫更新與管理。
首先,實行1+1基站布置。因為礦山本身的特殊性,一級與二級導線點在測繪區(qū)域當中的影響越發(fā)突出,借助網(wǎng)圖點庫的方法進行查找之后,并結合現(xiàn)代勘查的結果發(fā)現(xiàn)距離的測量區(qū)域比較近的導線點處于測量區(qū)域直線距離的20km以上,通過分析后認為這一測量區(qū)域可以借助基于CORS系統(tǒng)下GPS測量技術進行測繪,并采取GPS布設圖根控制點,這一方案具備較強的實用性[3]。因為測量區(qū)域處于山區(qū),再加上測量現(xiàn)場很容易被障礙物影響,所以可以采用CORS系統(tǒng)進行測量,因為GPS信號不是非常穩(wěn)定,導致在實行勘測作業(yè)時難以保障坐標點在定位方面的準確性。對此,應用1+1的模式實現(xiàn)測量,可以通過GPS控制點與測量區(qū)域當中的坐標系城市導線點的模式實現(xiàn)控制點的聯(lián)合性測量,與此同時可以應用七參數(shù)法的方式進行統(tǒng)計和分析對比。首先,可以借助GPS測量的結果對比以往所測量獲得的數(shù)據(jù)結果,同時將GPS控制點當做是示范采集數(shù)據(jù)實現(xiàn)對比性的分析,并在對比的時候?qū)Ω叱陶`差進行分析和控制,確保誤差不會超過3cm,橫向的數(shù)據(jù)差異不會超過2cm。將這一GPS在測量區(qū)域中設計1到5個RTK的控制點,其中前兩個控制點放置在測量區(qū)域的山區(qū)地形并且比較緩和的區(qū)域中,將其余的控制點放在山地頂端,應用平面程度較高的基點作為交流,通過CORS系統(tǒng)獲得RTK的基本固定坐標。在參數(shù)方面,可以應用七參數(shù)法和高程擬合的作業(yè)形式,采取七參數(shù)法具備多點優(yōu)勢:①能夠使用在已知覆蓋范圍當中的每一個區(qū)域,同時可以確保GPS的測量準確度;②選擇七參數(shù)法的作業(yè)方式,能夠?qū)⒒鶞收驹O置在任何一個區(qū)域中,從而便于基站的建設;③采用七參數(shù)法和高程擬合的作業(yè)方式,整體測量的精確度更高,同時測量結果的穩(wěn)定性也更可靠;④能夠使用在遠距離的測量工作當中。一般情況下可以保障在15km以內(nèi)的范圍都可以實現(xiàn)高精確度的測量[4]。另外,參數(shù)求解的方式也非常多,一般常用的有軟件結算、點校驗兩種,就目前而言點校驗的方式應用頻率較高,其主要是應用人工錄入與系統(tǒng)計算的方式完成測量任務,具備便捷可靠的優(yōu)勢。
碎部測量。在實行碎部測量的過程中,可以應用兩臺或更多的GPS設備儀器實現(xiàn)自動化的工作。將其中的一臺GPS設備當做是基準站點進行測量,其余的設備當做是流動的站點進行測量。根據(jù)多臺設備在測量工作完成之后對圖根進行分析,收集碎部的具體點位信息,應用1+1的數(shù)據(jù)采集模式,通過工作人員將CORS系統(tǒng)當中的多個控制點實行及時性的校驗,進而保障所有校驗數(shù)據(jù)的結果可靠特性,確保數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)準確性的控制,將誤差控制在合理范圍之內(nèi),一般情況下誤差的標準為高程低于3cm、橫縱坐標低于2cm。
通過多次工作經(jīng)驗,總結出基于CORS系統(tǒng)下GPS測量技術在應用過程中需要注意的5點事項:①在作業(yè)開始之前,需要將土地勘測的范圍進行準確界定,并且將界定的輪廓線及時導入到手薄當中;②移動站的解狀態(tài)應當是分為固定解、單點解以及浮點解三種。流動站解狀態(tài)必須是固定解的時候才可以實行測量。因為對于固定解而言,定位精度普遍是在1cm之內(nèi),都能夠滿足工程的具體需求,精度標準可以達到相應高度;③在求取坐標的轉換參數(shù)的過程中,需要至少選擇4個或更多的點,并保障其能夠均勻的覆蓋在測量區(qū)域中的高等級平面控制點中,只有這樣才可以保障校正點位置的可靠性;④在非空曠地區(qū)中,特別是建筑區(qū)域的測量區(qū)域中,因為衛(wèi)星信號相對比較弱,解算的精度很難達到相應的要求與標準,所以無法直接實行測量,通過分析后考慮可以在測量區(qū)域周邊實行測量控制點的方式,達到全站儀補測的效果;⑤沒有刺激測量作業(yè)開始前后都需要對已知點進行校驗,保障每一次測量的準確性。
綜上所述,數(shù)字測量技術在礦山測量當中的應用價值非常突出,數(shù)字技術因為具備高效率、高精確度以及高穩(wěn)定性等優(yōu)勢,在礦山測量方面的研究與創(chuàng)新前景仍然較為突出,不僅可以保障礦山生產(chǎn)的安全性,同時可以為測繪工作的效率、結果可用性等提供支持。在今后,伴隨著科學技術的不斷發(fā)展以及測量工作的大量開展,數(shù)字測圖在實際工作中的應用必然會越發(fā)成熟和普及,從而為礦山生產(chǎn)提供幫助。
[1]李玉立,程鋼.北斗RTK測量系統(tǒng)在礦山測量中的應用探討[J].金屬礦山,2015,44(4):191-194.
[2]汪云甲,楊敏,郭廣禮,等.礦山測量虛擬仿真實驗教學系統(tǒng)構建及應用[J].測繪通報,2016,23(7):129-132.
[3]蘭進京,張健雄.全站儀聯(lián)合RTK在礦山測量中的應用[J].地理空間信息,2016,14(1):102-103.
[4]楊毅,張志和,朱煜峰.礦山測量在復雜施工條件下溜井貫通中的應用實踐[J].鈾礦冶,2017,36(2):81-83.