紀(jì)奕偉

摘 要：隨著科技的發(fā)展，礦山測(cè)量工作有了很大的變化，和傳統(tǒng)的人工測(cè)量技術(shù)相比有了更多的優(yōu)勢(shì)，它的有效及時(shí)性和準(zhǔn)確性給礦產(chǎn)的質(zhì)量和生產(chǎn)效率帶來(lái)了提升，也是礦產(chǎn)生產(chǎn)能夠安全穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ)，由此，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)給礦山企業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。所以，要對(duì)數(shù)字化測(cè)量在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用產(chǎn)生高度的重視，并在實(shí)際生產(chǎn)中靈活的運(yùn)用好數(shù)字測(cè)量技術(shù)，來(lái)保障行業(yè)的先進(jìn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；礦山；測(cè)量技術(shù)

1 數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.1礦山測(cè)量的精度高

在礦山工程開(kāi)采時(shí)，首先需要對(duì)當(dāng)時(shí)的地形環(huán)境等進(jìn)行分析，需要采集大量的精確數(shù)據(jù)，從而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的調(diào)度工作做好提前安排，合理的調(diào)用人力物力，減少不必要的資源浪費(fèi)，做到安全高效的生產(chǎn)，為社會(huì)發(fā)展提供充足的礦產(chǎn)資源。隨著數(shù)字化技術(shù)已在各行各業(yè)中得到了大量的應(yīng)用，其主要特征就是有著高度的準(zhǔn)確性，所以在礦山開(kāi)采過(guò)程中，更是需要這一顯著特點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確的對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量，提高數(shù)據(jù)的精確度。通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程遙控、數(shù)字化圖形處理、自動(dòng)化技術(shù)等對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)采集。大大降低了在礦山測(cè)量過(guò)程中人工測(cè)繪的難度。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，提高了礦質(zhì)生產(chǎn)質(zhì)量，為礦山工程的生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)性的技術(shù)保障。

1.2礦山生產(chǎn)安全水平高

對(duì)于任何生產(chǎn)企業(yè)，安全生產(chǎn)是需要每個(gè)工作人員都要銘記的一個(gè)宗旨，在礦產(chǎn)生產(chǎn)中更是如此，其工程生產(chǎn)更是有著開(kāi)采難度大，危險(xiǎn)系數(shù)高等因素。因此數(shù)字化的礦山測(cè)量技術(shù)可以有效的解決上述問(wèn)題，避免了通過(guò)人工現(xiàn)場(chǎng)手繪測(cè)量，提高了礦產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程中的安全防范，為礦山的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和安全奠定了技術(shù)支持。

2 基于數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的礦山測(cè)量方法設(shè)計(jì)

2.1礦山外部定位

在地質(zhì)測(cè)量過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)由于地質(zhì)復(fù)雜，難以實(shí)地測(cè)量的情況，在這種情況下，使用GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量。在測(cè)量前，為保證測(cè)量過(guò)程和結(jié)果滿(mǎn)足測(cè)量條件以及精準(zhǔn)度，事先使用無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)取得航拍數(shù)字正射影像圖，該圖可以詳細(xì)全面直觀地反映礦山區(qū)域的地形情況、自然環(huán)境狀況、資源空間分布狀況等。

2.2礦井聯(lián)系測(cè)量

傳統(tǒng)礦山控制、施工測(cè)量工作容易被人工和技術(shù)干擾，從而會(huì)影響測(cè)量成果的準(zhǔn)確性，使用數(shù)字化的測(cè)量技術(shù)極大程度避免自然因素影響。礦井聯(lián)系測(cè)量是將礦區(qū)平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測(cè)量，使用陀螺經(jīng)緯儀定向技術(shù)完成平面坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到井下的測(cè)量過(guò)程，并且通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)陀螺經(jīng)緯儀定向的數(shù)據(jù)處理及精度分析。

本文以經(jīng)過(guò)一立井采用陀螺經(jīng)緯儀定向?yàn)槔?，測(cè)量工作包括：由地面經(jīng)一立井向定向水平投點(diǎn)、井上、下與垂球線(xiàn)的連接測(cè)量、井下基本控制導(dǎo)線(xiàn)起始邊的陀螺經(jīng)緯儀定向。井下加測(cè)陀螺邊導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)的觀測(cè)值主要有角度、邊長(zhǎng)、陀螺方位角，平差時(shí)必須確定各個(gè)觀測(cè)值的權(quán)。

2.3礦山測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)字化建模

使用程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)字化，對(duì)實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采礦道設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理等方面至關(guān)重要。使用現(xiàn)代三維激光掃描技術(shù)能夠直接利用礦井聯(lián)系測(cè)量所獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)礦山采空區(qū)及礦道面積和體積進(jìn)行初步設(shè)計(jì)計(jì)算，并構(gòu)建三維實(shí)體模型，全面呈現(xiàn)礦體、斷層、采空區(qū)等關(guān)鍵的工程，并提升設(shè)計(jì)的高效性。

2.4礦山數(shù)字化技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)取樣處理

使用數(shù)字化技術(shù)測(cè)量之后利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)字化測(cè)量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分?jǐn)偺幚砼c分析，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)中檢測(cè)設(shè)備類(lèi)型不同、檢測(cè)設(shè)備所輸出的數(shù)據(jù)格式不同，所以在數(shù)據(jù)信息的后期整合與分析之前就需要對(duì)數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用格式進(jìn)行統(tǒng)一處理。

3 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

3.1數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

借助手工繪圖作業(yè)是傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用手法，所以測(cè)量的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，手繪作業(yè)的工程量和難度都會(huì)增加，并且測(cè)量得到的數(shù)據(jù)、手繪的圖形與真實(shí)地質(zhì)礦產(chǎn)也會(huì)有很大的誤差。所以我們研究出可以有效避免這些問(wèn)題的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，該技術(shù)不僅可以準(zhǔn)確且快速地記錄下礦產(chǎn)數(shù)據(jù)，繪出相關(guān)的地質(zhì)圖形，整理出相關(guān)數(shù)據(jù)的圖表，還可以傳輸準(zhǔn)確度極高的數(shù)據(jù)給工作者，以保證工作者時(shí)刻掌握?qǐng)D紙里的坐標(biāo)、面積方位等數(shù)據(jù)。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)還可以幫助工作者保持工作效率，智能分析數(shù)據(jù)和清理垃圾記錄。

3.2三維可視技術(shù)

三維可視技術(shù)是礦山地質(zhì)勘測(cè)時(shí)不可替代的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)可在勘測(cè)時(shí)對(duì)各種類(lèi)型地質(zhì)模型進(jìn)行掃描，對(duì)工作人員了解地質(zhì)情況有很大的幫助，十分有利于提高開(kāi)采工作效率。同時(shí)三維可視技術(shù)在進(jìn)行掃描時(shí)也要運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，譬如3dsmax和Maya等。三維可視技術(shù)可以幫助工作人員直觀的看到地質(zhì)土壤情況，因?yàn)榭梢岳糜?jì)算機(jī)軟件，查詢(xún)相關(guān)土質(zhì)內(nèi)容，并進(jìn)行繪制地圖和建模渲染等操作，不僅靈活性高，而且軟件操作較容易上手。

3.3衛(wèi)星遙感測(cè)量技術(shù)

在勘測(cè)礦山地質(zhì)時(shí)，還可以應(yīng)用衛(wèi)星遙感測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)也屬于極具前景的高端技術(shù)。隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，不斷完善技術(shù)來(lái)提高遙感的分辨率和圖畫(huà)質(zhì)量。工作人員可以運(yùn)用輸送來(lái)的數(shù)字信息制作出包含地質(zhì)特征的圖畫(huà)信息，這樣有利于工作人員更加深入了解礦地信息。隨著這幾年遙感攝影技術(shù)的優(yōu)化，不僅數(shù)據(jù)精確度高而且光譜信息也十分全面。

3.4GPS定位技術(shù)

近年來(lái)GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系統(tǒng)）性能得到提升，生產(chǎn)成本降低，技術(shù)不斷優(yōu)化，因此在勘測(cè)金屬礦山地質(zhì)時(shí)往往會(huì)運(yùn)用到GPS定位技術(shù)。與其他設(shè)備相比成本較低，而且還可以減少人力物力的損耗。GPS技術(shù)在礦產(chǎn)測(cè)量工程中，往往是定位特定礦產(chǎn)位置，確定精確的地理坐標(biāo)信息，再結(jié)合該信息和相關(guān)的遙感技術(shù)，就可以得到礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位置。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)在不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，也帶動(dòng)了礦業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)的礦業(yè)生產(chǎn)水平日趨提升，這就離不開(kāi)數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)在其中起到的重要作用。

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