呂建良

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

大型金屬礦山測量作為一項(xiàng)較為復(fù)雜的礦山應(yīng)用技術(shù)，不僅涉及到采礦學(xué)、測量學(xué)以及地質(zhì)學(xué)，更需要綜合運(yùn)用測量、地質(zhì)及采礦等多種學(xué)科的知識，從而實(shí)現(xiàn)對大型金屬礦山地質(zhì)勘查、建設(shè)以及采礦過程中出現(xiàn)的從礦體到圍巖、從井下到地面等，各種空間幾何問題[1]。大型金屬礦山測量主要針對礦山勘查、設(shè)計(jì)。開發(fā)以及生產(chǎn)等各個(gè)階段，對礦山地上地下空間、資源與環(huán)境等信息進(jìn)行收集、整理及存儲，為今后礦山合理開采與礦山環(huán)境保護(hù)提供可靠基礎(chǔ)與依據(jù)[2]。為滿足現(xiàn)代化礦山測量需求，大型金屬礦山測量需要充分利用現(xiàn)代測量儀器和技術(shù)，同時(shí)結(jié)合礦山實(shí)際情況，適應(yīng)市場對礦山體制改革的要求，促進(jìn)礦山測量的發(fā)展。因此，對3s技術(shù)在大型金屬礦山測量中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 GPS技術(shù)在大型金屬礦山測量中的應(yīng)用

（1）GPS技術(shù)應(yīng)用于礦山人工定位。人工智能在促進(jìn)礦山測量技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，智能移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不僅能夠建立一個(gè)相對穩(wěn)定的礦上測量監(jiān)控平臺，更有效提高了測量數(shù)據(jù)處理效率，提高相關(guān)工作人員閱讀測量數(shù)據(jù)信息難度[3]。為滿足當(dāng)代大型礦山測量安全體制建設(shè)需求，因此利用GPS技術(shù)智能系統(tǒng)進(jìn)行輔助測量操作成為一種必然的發(fā)展趨勢。GPS技術(shù)在礦山人工定位中的應(yīng)用主要以載波相位為觀測，從而根據(jù)實(shí)時(shí)偏差對結(jié)果進(jìn)行分析。GPS技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)測站點(diǎn)在制定坐標(biāo)中形成精準(zhǔn)的三維定位結(jié)果。

（2）GPS技術(shù)應(yīng)用于礦山地表移動(dòng)監(jiān)測。目前GPS技術(shù)在礦山地表移動(dòng)監(jiān)測中的應(yīng)用，其針對其檢測對象分為動(dòng)態(tài)測量、快速靜態(tài)測量以及靜態(tài)測量三種方法。GPS技術(shù)應(yīng)用于礦山地表移動(dòng)監(jiān)測其效果能夠得到明顯效果。在GPS與傳統(tǒng)高程系統(tǒng)不同，GPS大地高系統(tǒng)，而傳統(tǒng)系統(tǒng)為正常高系統(tǒng)。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中測得高程精度要比水平位置精度低，為解決這一問題，需要利用GPS技術(shù)對大型礦山目標(biāo)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，獲取足夠數(shù)量的高精度水準(zhǔn)預(yù)測值后，對金屬礦區(qū)大地面水準(zhǔn)進(jìn)行擬合，從而提高礦山地表移動(dòng)監(jiān)測高程水準(zhǔn)。

（3）GPS技術(shù)應(yīng)用于礦山定位監(jiān)測。GPS技術(shù)在礦山定位監(jiān)測中的應(yīng)用具有多層次安全監(jiān)測的特點(diǎn)。GPS技術(shù)的應(yīng)用，首先需要對信息進(jìn)行確認(rèn)后才能進(jìn)入系統(tǒng)中，且進(jìn)入系統(tǒng)后所查詢數(shù)據(jù)具有一定的定向性。系統(tǒng)對數(shù)據(jù)安全隱患以及泄漏風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的同時(shí)，通過GPS技術(shù)加入不同物理層，從而將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多次循環(huán)處理，實(shí)現(xiàn)礦山定位監(jiān)測數(shù)字化模型控制，為大型金屬礦山定位監(jiān)測數(shù)據(jù)提供可行性依據(jù)，并提高其安全風(fēng)險(xiǎn)保障等級。

2 GIS技術(shù)在大型金屬礦山測量中的應(yīng)用

圖1 GIS多元數(shù)據(jù)找礦模型框架

（1）GIS技術(shù)應(yīng)用于多元數(shù)據(jù)找礦模型。在大型金屬礦山測量中，地球遙感、地球化學(xué)、地球物理以及基礎(chǔ)地質(zhì)資料等信息能夠從不同方面反映出礦山地質(zhì)體與地質(zhì)現(xiàn)象特征。而原本單一信息所提供的信息內(nèi)容往往比較片面，因此需要復(fù)雜且相關(guān)聯(lián)內(nèi)容進(jìn)行更加深入處理，而GIS技術(shù)下的多元數(shù)據(jù)找礦模型能夠很好對大型金屬礦山多源數(shù)據(jù)綜合分析與數(shù)據(jù)管理能力提供一個(gè)可靠依據(jù)，其模型框架，如圖1所示。

（2）GIS技術(shù)應(yīng)用于礦山網(wǎng)絡(luò)化控制。GIS技術(shù)的應(yīng)用作為大型金屬礦山測量信息化的必然產(chǎn)物，主要利用GIS技術(shù)建立新數(shù)字監(jiān)控平臺，對測量目標(biāo)各個(gè)場所進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。傳統(tǒng)GIS礦山監(jiān)測由于受到技術(shù)、設(shè)備以及人員等多方面因素影響，會在很大程度上影響監(jiān)測功能發(fā)揮。而GIS網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)核心在于人與機(jī)器之間的互動(dòng)性，在專業(yè)機(jī)械安裝過程中將網(wǎng)絡(luò)化參與進(jìn)來，從而形成相對穩(wěn)定的認(rèn)證技術(shù)，形成人與機(jī)器之間的雙向交流。

（3）GIS技術(shù)應(yīng)用于礦山數(shù)字化存儲。隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，大型金屬礦山測量系統(tǒng)需要具備智能存儲模塊，其主要作用為文件傳輸識別與記錄控制，并為后期掃描識別提供基礎(chǔ)。GIS技術(shù)在大型金屬礦山數(shù)字化存儲中的應(yīng)用，主要針微型數(shù)據(jù)庫錄入平臺，完成對信息數(shù)據(jù)的識別與存儲工作，從而提升存儲器結(jié)構(gòu)的可利用空間。GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠針對不同測量稅局提供相應(yīng)的智能存儲模塊。

3 RS技術(shù)在大型礦山測量中的應(yīng)用

（1）RS技術(shù)應(yīng)用于礦山地形視頻遙感測量。RS技術(shù)在礦山地形圖測繪中的應(yīng)用主要分為視頻遙感與測繪遙感兩方面。視頻遙感技術(shù)作為RS技術(shù)在礦山測量信息化建設(shè)的主要趨勢，主要通過對測繪區(qū)域調(diào)控模式的完善，從而為相關(guān)人員提供更大便捷性。測量系統(tǒng)頻智能控制是測繪系統(tǒng)升級改造的基本思想，而其主要建立在設(shè)施安全性能上。

（2）RS技術(shù)應(yīng)用于礦山地形測繪遙感測量。測繪遙感作為測量系統(tǒng)智能化轉(zhuǎn)變方向，其主要利用機(jī)器對人工測量數(shù)據(jù)與處理工作進(jìn)行替代，并將其相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)發(fā)送，確保信息安全性。大型金屬礦山地形測量遙感技術(shù)作社會各界普遍關(guān)注的問題，同樣影響著大型金屬礦山測量系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)行業(yè)中的作用。

（3）RS技術(shù)應(yīng)用于礦山地形數(shù)據(jù)遙感測量。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)遙感測量技術(shù)由于缺乏對其重視性，相關(guān)設(shè)備更新速度較慢且部分設(shè)備已經(jīng)老化，因此在很大程度上限制了數(shù)據(jù)監(jiān)測的精準(zhǔn)性。傳統(tǒng)測量數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主，能夠基本滿足大型金屬測量需求。而隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，RS技術(shù)能有效實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)分析與處理，提供不同連接模式來完成遙感操作。

4 結(jié)語

綜上所述，在3S技術(shù)推動(dòng)下，大型金屬礦山測量在技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和學(xué)科目標(biāo)都發(fā)生了深刻的變化。通過3S在信息系統(tǒng)平臺的運(yùn)行，采用多元化技術(shù)設(shè)備控制方式，取代傳統(tǒng)人工操作，從而擺脫傳統(tǒng)控制設(shè)備的不足。