(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 臨沂 276000)
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,世界逐漸進(jìn)入經(jīng)濟(jì)一體化時(shí)代,這不僅意味著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,更意味著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中信息技術(shù)應(yīng)用范圍的增加。信息技術(shù)的發(fā)展,使其成為工業(yè)的基礎(chǔ)手段,信息化帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)成為目前信息產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)方向[1]。在國家號(hào)召工業(yè)與信息化共同潛行的大背景下,將礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理與信息化技術(shù)相結(jié)合是提高礦山建設(shè)的有效手段。礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理也被稱為“數(shù)字化礦山”(Digital Mine),將真實(shí)礦山整體與其相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字化再現(xiàn)。通數(shù)據(jù)數(shù)字化、虛擬化、信息化、集成化、智能化等處理技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)礦山綜合自動(dòng)化[2]。而航空攝影測(cè)量(aerial photogrammetry)的出現(xiàn),能夠?qū)崿F(xiàn)通過飛機(jī)航攝儀器對(duì)地面連續(xù)攝取影片,經(jīng)過地面控制點(diǎn)測(cè)量、立體測(cè)繪與調(diào)繪等,結(jié)合礦山實(shí)際情況從而實(shí)現(xiàn)礦山地形圖繪制。將航空攝影測(cè)量更好的應(yīng)用到礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理中,能夠幫助礦山企業(yè)的數(shù)字化與信息化水平更好增加[3]。
礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理主要包括硬件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、檢測(cè)及軟件系統(tǒng)等一系列綜合系統(tǒng)內(nèi)容,如表1所示。GIS系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)(GIS,geographic information system),能夠?qū)?shù)據(jù)作為礦區(qū)公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ),提供給人們一個(gè)更加直觀的圖像。相對(duì)于以往的數(shù)據(jù)測(cè)量方法,更加快速、準(zhǔn)確,空間礦產(chǎn)專業(yè)信息與電子地圖進(jìn)行迭加,能夠更好的實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)可視化管理[4]。采取航空攝影測(cè)量方法對(duì)礦山地理數(shù)據(jù)類型采集主要分為數(shù)字真三維數(shù)據(jù)、D數(shù)據(jù)(DRG、DPM、DEM、DLG)。
4D總體解決方案流程如圖1所示:
圖1 4D數(shù)據(jù)總體解決方案流程圖
4D數(shù)據(jù)儀器設(shè)備如下:
表1 礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要內(nèi)容
公共服務(wù)平臺(tái)與專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的基礎(chǔ),而航空攝影測(cè)量則為整個(gè)系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
(1)硬件配置:
Intergraph公司——SSK全數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng);
GPS接收機(jī);
航天遠(yuǎn)景全數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng);
后期數(shù)據(jù)處理用PC機(jī)(內(nèi)存8G以上、CPU處理性能好)。
(2)軟件配置:
ESRI公司——ArcGIS9.2以上版本;
德國公司I/RAS C——Inpho航空攝影測(cè)量系統(tǒng);
V8Bentley公司——MicroStation;
ImageStation OrthoPro Intergraph公 司、GeoMedia、EarthData Image Processing Pack-age或Geododging等均色軟件。
4D基礎(chǔ)數(shù)據(jù)解決方案主要分為DLG(數(shù)字線劃地圖)、DEM(數(shù)字高程模型)、DOM(數(shù)字正射影響圖)以及DRG(數(shù)字柵格地圖)[5]。
(1)DLG(數(shù)字線劃地圖):數(shù)字線畫地圖作為目前地形圖上基礎(chǔ)地理要素分層儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)集,主要包括建設(shè)規(guī)劃、投資環(huán)境、環(huán)境、人口、治安、交通等空間與屬性信息的空間定位基礎(chǔ);
(2)DEM(數(shù)字高程模型):數(shù)字高程模型主要用于將有序數(shù)字表現(xiàn)實(shí)體地面模型,可用于斷面圖、透視圖等。DEM數(shù)據(jù)的主要格式有ArcGIS GRID、SACII碼、DWG、DGN、DXF等矢量數(shù)據(jù)格式。ArcGIS GRID與DEG為礦區(qū)常用格式;
(3)DOM(數(shù)字正射影像圖):數(shù)字正射影像圖主要利用數(shù)字高程模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,進(jìn)一步進(jìn)行影像鑲嵌。數(shù)字正射影像圖一般帶有注記、公里網(wǎng)格等。近些年來DOM數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步,也將GIS的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,形成龐大的應(yīng)用需要。DEM與DOM的解決方案也更加趨于自動(dòng)化,但自動(dòng)化的程度依然有待提高;
(4)DRG(數(shù)字柵格地圖):數(shù)字柵格地圖主要是將紙質(zhì)圖進(jìn)行掃描、糾正等一系列處理后的數(shù)字化產(chǎn)品。DRG在礦山實(shí)際中應(yīng)用十分廣泛,擁有便于管理、數(shù)據(jù)量小等特點(diǎn),這也為DRG數(shù)據(jù)生產(chǎn)帶來更大的市場(chǎng)。
為將礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理與信息化技術(shù)相結(jié)合,航空攝影測(cè)量在礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)礦山資源開發(fā)與環(huán)境開發(fā)協(xié)調(diào)。對(duì)礦山開采過程中引起的植被破壞、環(huán)境污染。
尾礦庫潰壩等進(jìn)行有效數(shù)據(jù)采集,并對(duì)其進(jìn)行可續(xù)分析,制定出有效的重建方案,幫助礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理對(duì)礦產(chǎn)資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展起到更重要的作用。
[1]石平,張文安.IMU/GPS輔助航空攝影測(cè)量技術(shù)方法應(yīng)用研究——以貴陽市航空攝影測(cè)量項(xiàng)目為例[J].測(cè)繪通報(bào),2016(1):88-90.
[2]李萌,李媛,宋文平.小型無人機(jī)低空攝影測(cè)量在土地確權(quán)應(yīng)用中的探究--以陜西試點(diǎn)區(qū)域?yàn)槔齕J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,38(4):760-766.
[3]王東,張志成,馬磊,等.基于光譜分析在航空有機(jī)玻璃葉柵柵板機(jī)加工中的研究與應(yīng)用[J].光譜學(xué)與光譜分析,2016(s1):457-458.
[4]魏永強(qiáng),胡明考,劉士凱,等.新型AGRSS航空伽馬能譜測(cè)量系統(tǒng)在甘肅禮縣地區(qū)鈾及多金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用效果[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2017(6).
[5]郭達(dá)志,楊維平,韓國建.A SPATIAL AND TEMPORAL 4-D DATAMODEL FOR MINE GIS[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2015(1):33-40.