徐立艷
(黑龍江省地質(zhì)測繪地理信息院,黑龍江 哈爾濱 150030)
對于礦山來說,往往需要完成一些測量工作,這些工作主要包括以下幾點,即采集一些礦山的數(shù)據(jù),記錄與整理有關礦山的信息,繪制礦山的地形與地貌,以及提出可行性建議來促進礦山的發(fā)展等。我們正處于快速發(fā)展的時代,社會需求也隨之而增長,與此同時,礦山測量之中對應的任務也越來越復雜,這就說明需要更新以往的測量技術,使其順應時代的發(fā)展,換句話說,我們需要使用更新的技術在測量之中。
如今,測繪技術已經(jīng)使用于各個領域之中,目前使用最多的是領先的計算機技術、還有大量先進的設備與儀器等,在這些設備之中,人們主要使用的是全球定位系統(tǒng)與全站儀等,基于此,測繪技術變得越來越先進,方便人們的實際測量工作,這些先進技術的使用,大大促進了礦山測量的準確性,使其發(fā)展也愈發(fā)迅速。除此之外,礦山開采中使用先進的測量設備,使其不受其他因素的干擾,使其測量的數(shù)據(jù)更加精確。下面,本文將對測繪新技術以及在礦山測量中的應用進行詳細的介紹。
(1)全站儀在礦山測量中的應用。在實際礦山測量工作當中,包括工程測量、地面測量、地形測量等都能夠直接通過全站儀來實現(xiàn)。針對礦山測量技術而言,其隨著時代的發(fā)展而發(fā)展,發(fā)展最好的是全站儀,其具有顯著的特點,即數(shù)字化、智能化等,這樣一來,其測量技術被積極使用在多個領域之中,使其發(fā)展越來越快?;谟嬎銠C技術的使用,全站儀最終構建煤礦三維數(shù)據(jù),在構建的時候主要通過以下過程來實現(xiàn),比如,收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、輸送數(shù)據(jù)等,經(jīng)過這一系列過程之后形成一個處理系統(tǒng),即與煤礦測量結果有關的,基于此處理系統(tǒng)的使用,提高操作的準確性,同時大大節(jié)省了人力資源。以測繪礦山地面為例,在測繪期間主要使用的是全站儀,這樣一來,地面上的信息可以被徹底收集到,然后再對這些信息進行處理,在這之后全站儀能夠自動進行分析這些測繪數(shù)據(jù)。針對工作人員而言,在對礦山測量過程中,需要使用全站儀,為了發(fā)揮全站儀的作用需要為其配備對應的微機系統(tǒng),然后采取三維立體的形式來測量礦山的情況,在這個過程中,礦山參數(shù)的測量具有多角度特點,使其測量更加全面。如今,全站儀技術被積極使用在礦山地面等測繪中。
(2)三維激光掃描技術在礦山測量中的應用。目前人們積極使用三維激光掃描技術在礦山測量之中,在這個過程中,需要用到的儀器是掃描儀,然后實施遠程操控,讓有關人員對其進行觀測,同時構建立體三維模型以反射激光點為依據(jù),最終目的是為了遠距離測量礦山。基于此技術,物體的三維空間立體信息能夠被及時獲得,這種技術相比于以往的測量技術,其具有顯著的特點,即使用成本不高、高效、操作簡單、測量范圍大等,通過使用此種技術,最終獲得具有高精度、全面性的測繪數(shù)據(jù),尤其這種技術使用在煤礦測量中的話,其作用尤為顯著,即能夠大大提高測量工作的效率與質(zhì)量。對于技術人員,為了測量目標區(qū)域的情況,往往使用三維激光技術系統(tǒng),其涉及以下幾點 :其一,對目標區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進行檢測,進而得到測繪信息即與地質(zhì)剖面有關的,與此同時,此區(qū)域地表的移動或變形等情況能夠被全方位地監(jiān)測到 ;其二,用于測繪巷道之中。我們在使用三維激光技術的時候,往往不受工作環(huán)境的局限,所以,這種技術還可用在這些方面的測量,即煤礦井架、井筒等,這些信息作為巷道掘進、煤礦開采等工作的依據(jù);其三,對露天礦進行測量。如今的礦山測量提高其測量要求,即需要數(shù)據(jù)精確到厘米級,同時規(guī)定誤差的范圍,其中,定位中誤差不高于0.10m,高程中誤差不高于0.07m,自從使用三維激光技術之后能夠滿足其要求。這樣一來,三維激光掃描技術也被積極使用在礦山測量之中,使其工作效率越來越高。
(3)“3S”技術在礦山測量中的應用。所謂“ 3S ”技術,主要是指用來建立一個空間的數(shù)字模型,達到分析、存儲、管理和測量數(shù)據(jù)的應用目的?!?S”集成技術能夠起到優(yōu)勢互補的作用,一直以來,我們主要使用以下技術在礦山測量的過程中,其一,全球定位技術,基于此技術的使用對網(wǎng)絡進行控制,以及對沉陷區(qū)進行監(jiān)測與開采等;其二,遙感技術,基于此技術的使用,完成以下工作,即對地質(zhì)礦產(chǎn)資源進行勘查、對施工過程中的礦產(chǎn)資源開采情況進行監(jiān)測、以及及時把控礦區(qū)塌陷土地的有關信息等; 其三,GIS 技術,基于此技術的使用,對地理信息數(shù)據(jù)進行處理,以及對地面或地下礦區(qū)的環(huán)境信息進行分析與處理,這些數(shù)據(jù)作為地質(zhì)生產(chǎn)與管理的依據(jù)。
(4)慣性測量系統(tǒng)在礦山測量中的應用。慣性測量系統(tǒng)是利用陀螺儀和加速度計的慣性敏感裝置和計算機,是可實時測量載體相對地面運動加速度,確定位置矢量和地球重力場參數(shù)的儀表。該系統(tǒng)是在慣性導航系統(tǒng)的基礎上發(fā)展而來的,具有全天候、靈活和自動的優(yōu)勢,為礦山測量、大地測量、工程測量的自動化提供了一種新的技術手段。
基于使用慣性技術,能夠提供大量有用的信息在礦山施工過程中,比如,一些礦山內(nèi)部發(fā)生形變的情況,會給施工人員帶來影響,使其施工不是很容易,且其安全系數(shù)不是很高,此時若使用慣性技術的話,能夠及時定位礦內(nèi)的具體情況,基于慣性因素的指引,礦山的地理坐標能夠被準確確定,同時構建一個基礎模型在礦山測量中,使3D模型得以實現(xiàn),基于此,大大促進礦山測量工作的完成。這就說明,慣性技術具有高的測量性能,同時便于使用,基于此,促進現(xiàn)代測繪技術的發(fā)展。
測繪專業(yè)隨著時代的發(fā)展而發(fā)展,同時形成越來越先進的測繪技術,如今這些技術積極使用在礦山測量中。通過這些技術的發(fā)展,希望將來測量達到一體化的趨勢,比如,錄入數(shù)據(jù)、判斷數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)等,進而提高礦山的開采效率。目前,工作者需要研究如何發(fā)揮測繪新技術的作用在礦山開采行業(yè)中,同時在實際測量過程中,需要想辦法提高與礦山測量有關的方法與技術水平。
總而言之,礦山測量與一般工作不同,其工作比較復雜,且完成任務有一定的難度,這就需要在測量過程中積極發(fā)揮需各種測繪技術與測量儀器的作用,進而順利完成礦山測量工作。如今隨著時代的發(fā)展,測繪技術也得以發(fā)展,加快了礦山開采市場的發(fā)展,徹底改善以往生產(chǎn)作業(yè)的方式?;谶@些技術的使用在礦山測量中,大大促進我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。