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        現(xiàn)代測繪技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用探析

        2020-09-10 07:22:44李森
        中國化工貿(mào)易·上旬刊 2020年4期
        關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測繪技術(shù)露天礦應(yīng)用

        李森

        關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測繪技術(shù);露天礦;應(yīng)用

        0 引言

        二十一世紀(jì),科技迅猛崛起,激光技術(shù)、空間技術(shù)、計算機技術(shù)以及電子技術(shù)你方唱罷我登場,在測繪科學(xué)領(lǐng)域,包括全球定位系統(tǒng)和衛(wèi)星遙感等的空間對地觀測技術(shù),以及包括了系統(tǒng)科學(xué)和計算機技術(shù)等在內(nèi)的地理信息系統(tǒng)都扮演著極其重要的角色,尤其在進行獲取、分析、管理和處理這一系列工作時,可實現(xiàn)測繪系統(tǒng)的自動化和智能化,給測繪工作帶來極大的便利,現(xiàn)代測繪技術(shù)正以極快的速度一遍一遍刷新人們的認知。

        1 我國目前礦山測量中存在的問題

        目前我國幾乎所有的礦山都處在山區(qū),地理環(huán)境惡劣,不僅險壑叢生,而且山高林茂,這樣的地勢很難實現(xiàn)通視,給測繪工作帶來了極大的困難。與此同時,工業(yè)化的推進導(dǎo)致環(huán)境問題日益突出,因此近年森林資源也成為了國家所提倡的重點保護的對象,在這樣的情況下,如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的測繪方案就勢必要加大用于建立控制網(wǎng)的成本,而此種措施往往得不償失[1]。

        露天礦山測量工作者本身的職業(yè)性質(zhì)決定了這一類工作者待遇不高、地位低下權(quán)利也小,而煤礦企業(yè)所涉及的工作普遍較危險,且工作環(huán)境差,都影響了測量相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生拒絕在煤礦企業(yè)任職,大部分更愿意在建筑或交通等較為安全的崗位工作,直接導(dǎo)致了露天礦山測量的技術(shù)中堅力量流失?;诖?,先進測繪手段和相關(guān)技術(shù)的大量引進和有效使用就顯得尤為緊迫。

        2 現(xiàn)代測繪技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用

        許多測量工作都與露天礦的生產(chǎn)及管理有關(guān),如:工程驗收、施工放樣、土地復(fù)墾規(guī)劃以及工程實施、邊坡監(jiān)測、地形圖測繪以及礦區(qū)控制網(wǎng)布設(shè)等?,F(xiàn)代測繪技術(shù)的進一步深入發(fā)展使得應(yīng)用領(lǐng)域被逐漸擴大,甚至已經(jīng)與礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測與治理、生產(chǎn)調(diào)度和礦區(qū)規(guī)劃掛鉤。

        2.1 空間信息技術(shù)及其在露天礦測量中的應(yīng)用

        地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)統(tǒng)稱為“3S”,是空間信息技術(shù)的主體和核心[2]。其中遙感分為衛(wèi)星遙感和航空遙感,后者作為地形圖測繪不可缺少的手段廣泛應(yīng)用于實際測繪;而衛(wèi)星遙感在測圖中的應(yīng)用目前正在研發(fā)中尚未投入使用。測繪工作最常采取的手段是結(jié)合遙感資料進行數(shù)字地面模型的建立。全球定位系統(tǒng)從某種意義上說,推翻了傳統(tǒng)的測繪觀念,并為測繪領(lǐng)域帶來了重大的變革,是測量大地的過程中主要使用的技術(shù)手段,也是一項全能型技術(shù),在未來的發(fā)展中頗具潛力,其導(dǎo)航的范圍包括工程測量、礦山測量、環(huán)境監(jiān)測、控制測量交通運輸工具和防災(zāi)減災(zāi)等。與傳統(tǒng)測量技術(shù)相較而言,全球定位系統(tǒng)有以下幾個顯著優(yōu)勢:一、靈活性好;二、精度高;三、全天候;四、由于不分控制測量等級,不用考慮誤差積累、造標(biāo)、以及測點間通視等問題;五、可三維定點。因此在誤差來源、數(shù)據(jù)處理以及外業(yè)測量模式等方面完全顛覆了傳統(tǒng)的測繪觀念。地理信息系統(tǒng)的主要作用在于采集、處理、管理和分析與空間地理分部相關(guān)的數(shù)據(jù),這種計算機信息系統(tǒng)作為現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐,對于測繪的發(fā)展有著非常深遠的意義。三種技術(shù)融為一體,相輔相成,主導(dǎo)者空間信息技術(shù)體系,并迅速成為地球空間學(xué)和測繪學(xué)主要的工作模式和科技體系,其優(yōu)越性正在后續(xù)的使用中越來越多地體現(xiàn)出來。

        2.2 全站儀及其在露天礦測量中的應(yīng)用

        首先,全站儀的定義是,將光學(xué)技術(shù)發(fā)展與電子技術(shù)完美結(jié)合的一種廣電測量儀器。全站儀吸取了電子經(jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)點并融為己用,目前來講使用前景廣闊,尤其是智能化的全站儀作為目前銷量最可觀的測繪儀器,主導(dǎo)著整個全站儀在今后的發(fā)展[3]。而智能全站儀結(jié)合了機、電磁、光等諸多領(lǐng)域的最新科學(xué)成果,不僅能測距,還能測角、目前國際通用的全站儀普遍記錄數(shù)據(jù)的方式主要有存儲卡、電子手簿和內(nèi)部存儲器,且在通訊方面還支持雙路傳輸,即計算機不僅能輸入數(shù)據(jù),同時也能輸出數(shù)據(jù)。

        其次,又全站儀主導(dǎo)的數(shù)字化智能化儀器將會是露天礦測量儀在今后的主要發(fā)展方向。僅靠全站儀和現(xiàn)代先進的計算機技術(shù)就能完成露天礦各種重要數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理,傳統(tǒng)的記錄方式如手工記錄、手簿記錄等在此種情況下顯得拙劣且毫無用武之地,淘汰是歷史的必然[4]。且全站儀在日常的測量工作中優(yōu)勢顯著:效益高、速度快、成本低、精度高等。盡管全站儀還存在依賴點間通視,無法在夜間進行觀測和觀測距離較短等短板,但仍有另一個現(xiàn)代測繪技術(shù)--全球定位系統(tǒng)來加以彌補。

        2.3 三維激光測量系統(tǒng)在礦山工程測量中的應(yīng)用

        掃描儀、電源供應(yīng)系統(tǒng)和計算機是構(gòu)成三維激光測量系統(tǒng)的三個元素。具體作用是,既可整體又可局部地對采空區(qū)進行全方位掃描,進而可得到連續(xù)的、全面的且相互聯(lián)系的“點云”,并由此得到目標(biāo)的整體結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征。

        2.4 慣性測量系統(tǒng)在礦山工程測量中的應(yīng)用

        慣性測量由于具有快捷多樣和具備自主形式的優(yōu)點,可合理、有效地為各種工程項目測量和礦山測量提供智能化、自動化和全能性的相關(guān)科學(xué)技術(shù)支撐,將導(dǎo)航原理充分運用到實踐中,則可實現(xiàn)在短時間內(nèi)得到大量所需的地質(zhì)測量數(shù)據(jù)的先進技術(shù)系統(tǒng),比如重力異?;蚪?jīng)緯度一場等。通常情況下,慣性測量系統(tǒng)主要包括捷聯(lián)形式系統(tǒng)和平臺形式系統(tǒng)。若將慣性測量系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)相結(jié)合,則能創(chuàng)造出兼具準(zhǔn)確定位和高精確度的新系統(tǒng)。新系統(tǒng)能將二者之間性能上的短板進行合理互補,因此可以有效完成相關(guān)數(shù)據(jù)與大地模型的處理,并且找出大地與三維坐標(biāo)的水準(zhǔn)面,進一步使導(dǎo)航和定位精度得到可靠保證。與此同時,慣性測量系統(tǒng)在井下測量過程中,可使工作簡化,因而變得便利,易于操作。

        3 目前我國礦山測量技術(shù)的優(yōu)勢及展望

        3.1 GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)點

        在傳統(tǒng)的測繪工作中,逐級設(shè)站,流程繁瑣復(fù)雜,易造成誤差,微小的誤差累計后可能導(dǎo)致大規(guī)模的損失。然而RTK技術(shù)可以說完美地解決了這一弊端,工作條件溫和,僅僅一部分最基本的工作條件達標(biāo)就可平穩(wěn)運行,并且重要的是,但凡其作業(yè)半徑達到所需的值,其高程精度和平面精度就能同時得到顯著提高,甚至精確到厘米級。又因為精度的均勻,整個系統(tǒng)不存在誤差的積累和傳遞。再者,季節(jié)和氣候等環(huán)境因素對RTK技術(shù)造不成任何的干擾,因此此項技術(shù)是非常理想的現(xiàn)代測繪手段。

        3.2 數(shù)字測圖的優(yōu)點

        AutoCAD是測圖是最常用的軟件,優(yōu)勢在于其能在確保測圖精確度的同時加快不同導(dǎo)線點間的展點速度,便于及時判別和改正出現(xiàn)的錯誤,因此此種方法成圖非??焖?。AutoCAD因能準(zhǔn)確指導(dǎo)礦山的生產(chǎn)工作而與生產(chǎn)需求相契合。

        4 結(jié)束語

        綜上所述,現(xiàn)代測繪技術(shù)是融合了信息技術(shù)、計算機技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、空間技術(shù)以及電子技術(shù)等多種技術(shù)在內(nèi)的綜合性技術(shù),實現(xiàn)了測繪工作的智能化和自動化。將露天礦生產(chǎn)的特點和現(xiàn)代測繪技術(shù)充分結(jié)合,不僅推動了露天礦測量工作的進一步開展,還在露天礦的測量上具有現(xiàn)實意義,可促進礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻:

        [1]邱云菊.現(xiàn)代測繪技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用[J].建筑建材裝飾,2018,000(016):162.

        [2]呂紅鎖.淺析測繪技術(shù)在露天礦測量中的應(yīng)用[J].區(qū)域治理,2018,000(012):167.

        [3]李林.現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018,000(017):853.

        [4]翟紅賓,王翠欣.現(xiàn)代測繪技術(shù)在土地整理中的應(yīng)用探析[J].居舍,2019(06):58.

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