(唐山市新地工程勘察設(shè)計(jì)有限公司,河北 唐山 063000)
礦山測(cè)量是相關(guān)專業(yè)人利用地質(zhì)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)和自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)礦山建設(shè)、地質(zhì)勘探、采礦過(guò)程當(dāng)中基本信息和可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題的研究和處理。礦山測(cè)量的質(zhì)量的好壞和水平高低在一定程度上決定了對(duì)礦山的開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)度。隨著測(cè)繪技術(shù)發(fā)展,目前礦山的測(cè)量數(shù)據(jù)采集,管理,傳播和應(yīng)用越來(lái)越專業(yè)[1]。3S技術(shù)的應(yīng)用和多種先進(jìn)測(cè)量?jī)x器的發(fā)明和使用大大提高了工作工作效率。傳統(tǒng)的測(cè)量中,井下礦山的測(cè)量由于外界因素干擾大,測(cè)量精度不高,工作效率低,而目前全站儀的應(yīng)用已經(jīng)大致解決了這些問(wèn)題。
礦山測(cè)量工作涉及方面廣如設(shè)計(jì)礦山、勘探礦山的地址、礦山建設(shè)等等,工作難度高必須要借助測(cè)繪設(shè)備和測(cè)繪技術(shù),才能對(duì)礦山的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)的采集,以便能夠綜合利用,為相關(guān)部門提供最有價(jià)值的參考。在傳統(tǒng)的礦山生產(chǎn)中由于開(kāi)采過(guò)度,導(dǎo)致了礦區(qū)環(huán)境破壞嚴(yán)重,尤其在規(guī)模比較大的礦區(qū),地表出現(xiàn)大面積沉降,甚至?xí)鸩豢上胂蟮暮蠊?。目前我?guó)高度重視對(duì)礦山測(cè)量工作,礦山測(cè)量結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),能夠促進(jìn)礦產(chǎn)資源高效開(kāi)發(fā),同時(shí)也可以及時(shí)礦區(qū)環(huán)境破壞嚴(yán)重的地區(qū),以便及時(shí)治理[2]。
礦山與普通的山脈相比較,最大的特點(diǎn)就是蘊(yùn)含著大量的特殊的礦產(chǎn)資源,這樣就導(dǎo)致了在礦山測(cè)量工作中會(huì)出現(xiàn)很多的影響因素,測(cè)量工作的難度大。而且在礦山測(cè)量工作中還需要注意保證礦山的生態(tài)平衡,還要注意在礦山測(cè)量工作中自然環(huán)境的變化,相關(guān)部門根據(jù)自然的變化做出合理的時(shí)間安排和針對(duì)特殊天氣的對(duì)應(yīng)措施。
測(cè)繪新技術(shù)之所以在礦山測(cè)量領(lǐng)域起著不可替代的作用,主要有以下幾方面特點(diǎn):
(1)自動(dòng)化。與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比,新型測(cè)繪技術(shù)具有更高的自動(dòng)化水平,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)測(cè)繪新技術(shù)所使用的人力更低,使用了更多的先進(jìn)測(cè)繪儀器設(shè)備,保證在保證工作質(zhì)量的同時(shí)大大提高了工作效率。
(2)高精度化。礦山測(cè)量工作的精度決定了礦山資源開(kāi)采工作能否順利開(kāi)展。在傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用中,工作人員需要自行讀數(shù)、計(jì)算參數(shù)、繪制相關(guān)測(cè)量圖等,這就導(dǎo)致了這些工作會(huì)存在很多誤差,需要對(duì)這些數(shù)據(jù),圖紙反復(fù)驗(yàn)證,工作人員工作量大,工作效率低。先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)具有高精度化的特點(diǎn),這樣就能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)題。
(3)圖像數(shù)字化。工作人員通過(guò)使用一些專業(yè)繪圖軟件,將測(cè)量的一些重要數(shù)據(jù)利用信息網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化成圖像,相關(guān)人員能夠直觀的了解礦山的基本信息,工作人員還可以借助硬盤對(duì)測(cè)量圖像進(jìn)行保存,便于日后的使用和核對(duì)。
(4)數(shù)據(jù)更新化。工作人員在礦山測(cè)量工作中應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)時(shí),通過(guò)硬盤保存的數(shù)字化圖像可以多次使用。但是礦山地形地貌隨著時(shí)間,氣候等原因發(fā)生變化時(shí),工作人員要對(duì)發(fā)生變化的地方進(jìn)行新的測(cè)繪并且進(jìn)行記錄,更新硬盤中的信息,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(1)全站儀及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。全站儀全稱是全站型電子速測(cè)儀,又稱電子速測(cè)儀或電子全站儀。全站儀一體自動(dòng),功能強(qiáng)大,除了有控制測(cè)量角度、計(jì)算高度差等基本測(cè)量計(jì)算功能外,還兼有記錄和輸出功能。
全站儀的應(yīng)用范圍廣泛,比如露天和井下的煤礦生產(chǎn)及建設(shè)、煤礦地表移動(dòng)的檢測(cè)等。
(2)空間信息技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。空間信息技術(shù)也就是我們常說(shuō)的“3S”技術(shù),隨著時(shí)代的進(jìn)步空間信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,甚至進(jìn)入了我們的日常出行,具有巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。①GPS和慣性測(cè)量系統(tǒng)。1994年,美國(guó)完成了GPS的整體部署,實(shí)現(xiàn)了高精度、全天候的全球覆蓋。GPS與通訊技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崟r(shí)定位和導(dǎo)航,GPS的優(yōu)勢(shì)是幫助相關(guān)人員獲取礦山中一些特殊地點(diǎn)的坐標(biāo),與GIS結(jié)合,能夠幫助相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山安全的檢測(cè)。慣性測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)踐操作中有捷聯(lián)式慣性測(cè)量系統(tǒng),平臺(tái)式慣性測(cè)量系統(tǒng)兩種形式。②RS技術(shù)。RS又稱遙感技術(shù),是一項(xiàng)很實(shí)用的技術(shù),工作原理是利用適合的傳感器收集電磁波,能夠幫助相關(guān)人員檢測(cè)礦山和周圍環(huán)境,地表的形式變化,調(diào)查礦產(chǎn)資源分布等。③GIS技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和處理,工作的重點(diǎn)是幫助管理和決策,不足在獲取和更新數(shù)據(jù)方面存在很大的技術(shù)問(wèn)題。
(3)無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)。無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)目前還處于概念階段,主要的工作原理是在無(wú)人機(jī)上裝上數(shù)字遙感器,利用無(wú)線遙控設(shè)備操控?zé)o人駕駛飛行器,完成攝影目標(biāo)。目前在我國(guó)的無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)正處于起步階段,應(yīng)用范圍不是很廣泛,一般用于城市建設(shè)和路橋的測(cè)量工作中。
(4)三維激光掃描技術(shù)及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。三維激光掃描技術(shù)雖然是一項(xiàng)新興的技術(shù),但是它的應(yīng)用為礦山測(cè)量帶來(lái)的新的發(fā)展。三維激光掃描技術(shù)的工作原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是利用數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)實(shí)景進(jìn)行復(fù)制,也就是對(duì)物體進(jìn)行三維的展示,在礦山測(cè)量中,三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用很好的解決了測(cè)量精度不準(zhǔn)確的問(wèn)題,幫助管理者更好的了解礦山儲(chǔ)量的情況,這項(xiàng)技術(shù)是目前最經(jīng)濟(jì)安全,速度最快的測(cè)量技術(shù),它的應(yīng)用對(duì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展也有重要意義。
(5)懸掛羅盤在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。懸掛式羅盤是礦山測(cè)量常用設(shè)備,方便攜帶,操作簡(jiǎn)單,不受地理?xiàng)l件影響,但是在使用懸掛式羅盤時(shí),很難保證精度,這就對(duì)使用者的要求很高,使用者在使用時(shí)要保證操作過(guò)程都按照規(guī)定使用,使用者在使用時(shí)要有將三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成平面數(shù)據(jù)的能力。
當(dāng)今時(shí)代是不斷發(fā)展創(chuàng)新的時(shí)代,許多新技術(shù)的出現(xiàn)使得礦山測(cè)量中使用的測(cè)繪技術(shù)也不斷的推陳出新應(yīng)用新的更加方便的技術(shù)。當(dāng)代礦山測(cè)量中使用的測(cè)繪技術(shù)也因?yàn)闀r(shí)代的發(fā)展即互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的高速發(fā)展和普及越來(lái)越向著更加便捷、更加安全、更加精確的方向發(fā)展著,特別是把數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)判斷、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)圖紙輸出五位一體,大大提升開(kāi)礦工作效率的方向更是測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的主要方向。但是現(xiàn)今我國(guó)在礦山測(cè)量中運(yùn)用到測(cè)繪新技術(shù)的普遍性相較于西方發(fā)達(dá)國(guó)家還較低,因此,希望本文能為以后國(guó)家的礦山測(cè)量測(cè)繪新技術(shù)的普及有一定的支持。
[1]田立新.新儀器新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].技術(shù)應(yīng)用,1994,2(12)148.
[2]閆功力,孟凡超.測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].北京測(cè)繪,2012,4,100~102.