鮑文福
(新疆紫金鋅業(yè)有限公司,新疆克州 845450)
在信息技術(shù)水平提升的背景下,數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)迎來了全新發(fā)展機(jī)遇,它在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用可以大大提升礦山測(cè)量水平。數(shù)字測(cè)量信息技術(shù)不僅改進(jìn)和優(yōu)化了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù),而且顯現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量技術(shù)數(shù)字化,從根本上增強(qiáng)礦山測(cè)量的合理性。
與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)突破了局限,更加全方位掌握礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,具有明顯優(yōu)勢(shì)。礦山測(cè)繪中的數(shù)字測(cè)量信息技術(shù)利用模擬的特點(diǎn)開展測(cè)量工作。它可以模擬礦山的基本信息,并在計(jì)算機(jī)上以投影的形式顯示出來,可以最大程度減少測(cè)量難度,為后續(xù)礦山測(cè)量工作順利開展提供充足信息數(shù)據(jù)支持。數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大功能在短期內(nèi)分析和計(jì)算數(shù)據(jù)信息,為礦山測(cè)量提供數(shù)據(jù)支持,從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山的動(dòng)態(tài),提升工作質(zhì)量,減少成本支出。
數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)利用數(shù)據(jù)化形式輸入、輸出信息,防止信息受到外在因素的干擾,真正增強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性與可靠性。同時(shí),應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)備突破傳統(tǒng)人工測(cè)量的局限,改善測(cè)量結(jié)果不清晰問題,在大范圍內(nèi)準(zhǔn)確、高效地測(cè)量礦山地質(zhì)信息,提升信息采集工作的便利性,從而避免出現(xiàn)繁瑣的測(cè)量過程,降低測(cè)量人員工作壓力。除此之外,數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)安全性更高,以往的人工測(cè)量需要工作人員親自到現(xiàn)場(chǎng),其中一些測(cè)量區(qū)域?yàn)槲kU(xiǎn)區(qū)域或者偏遠(yuǎn)地區(qū),不利于維護(hù)工作人員安全。而數(shù)字化測(cè)量信息技術(shù)可以保障工作人員安全,促進(jìn)礦山測(cè)量工作安全、有序落實(shí)。
(1)GPS測(cè)量技術(shù)
GPS 測(cè)量技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電子地圖繪制中,它同樣也適用于礦山制圖工作中。其中包含的衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以在任何條件下準(zhǔn)確、全面的掃描測(cè)量礦區(qū)的地形,它可以分析和匯總數(shù)據(jù)。在礦山開采中,測(cè)量部門應(yīng)建立專業(yè)的礦控網(wǎng)絡(luò),測(cè)量該區(qū)域具體塌陷情況,全面監(jiān)測(cè)建筑物地理因素變化情況。GPS 技術(shù)以原子鐘為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)基于地形的數(shù)據(jù)計(jì)算。GPS 技術(shù)在采場(chǎng)的實(shí)施,可以提高采場(chǎng)整體的測(cè)量精度,提高采場(chǎng)測(cè)量管理的質(zhì)量。
(2)GIS技術(shù)
GIS技術(shù)中央功能突出,它可以更加有效的處理多種信息數(shù)據(jù)與資源,也可以存儲(chǔ)位置信息與實(shí)際應(yīng)用計(jì)劃。利用數(shù)字信息技術(shù)開展測(cè)繪工作可以合理、全面、直觀的反應(yīng)地理信息數(shù)據(jù),現(xiàn)階段,GIS 技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到礦山開采領(lǐng)域中[1]。傳統(tǒng)技術(shù)中的數(shù)字點(diǎn)位已經(jīng)不能滿足礦產(chǎn)開采的需求,因此需要應(yīng)用GIS技術(shù)進(jìn)行更新,滿足礦山現(xiàn)場(chǎng)的基本要求。GIS 技術(shù)在礦山測(cè)繪領(lǐng)域具有十分深刻的應(yīng)用意義,它可以存儲(chǔ)大量的空間信息,也可以利用先進(jìn)的軟件進(jìn)行合理操作,從根本上提高工程測(cè)繪質(zhì)量。
(3)全站儀測(cè)量技術(shù)
全站儀測(cè)量技術(shù)密切結(jié)合了電子技術(shù)和光學(xué)原理,有效補(bǔ)充了地理信息。全站儀是一種先進(jìn)、大型的電子測(cè)距設(shè)備,它可以準(zhǔn)確計(jì)算垂直角、水平角等信息,科學(xué)應(yīng)用經(jīng)緯度光學(xué)結(jié)構(gòu)處理信息,并實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)[2]。在具體應(yīng)用中,全站儀移動(dòng)便捷,其數(shù)據(jù)指令可以相互轉(zhuǎn)換,增強(qiáng)采礦程度效果,提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與礦山勘查數(shù)據(jù)配合度。應(yīng)用全站儀測(cè)量技術(shù)可以準(zhǔn)確定位礦山位置,獲取方位角數(shù)據(jù),同時(shí)其在偏心測(cè)量中發(fā)揮著積極作用。
(4)CGIS技術(shù)
GIS 技術(shù)是應(yīng)用于礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)處理工作的專用管理軟件和設(shè)計(jì)軟件,包括數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng)、三維模型等。CGIS 系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一坐標(biāo)的系統(tǒng),根據(jù)地理環(huán)境的不同,并沿著車道鋪設(shè)的電纜開展相關(guān)測(cè)量工作。在這一過程中,工作人員要準(zhǔn)確測(cè)量不同電纜點(diǎn)的方位角、長(zhǎng)度等。CGIS系統(tǒng)可以自動(dòng)、全面的分析所有數(shù)據(jù),并準(zhǔn)確計(jì)算數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上繪制地圖,描述數(shù)據(jù)模型各路徑的工作面[3]。CGIS也會(huì)通過使用高程測(cè)量各個(gè)點(diǎn)位的實(shí)際高程,建立完整、標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過科學(xué)計(jì)算圖中的不同點(diǎn)的高度,有利于明確隧道和地下車站的垂直位置??偠灾?,CGIS 系統(tǒng)可以自主分析數(shù)據(jù),其中包括原理圖、數(shù)據(jù)報(bào)告等內(nèi)容。
在礦山地質(zhì)勘查中,繪制投影圖是重要工作內(nèi)容。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)工作壓力大,測(cè)量的準(zhǔn)確性差。在實(shí)際測(cè)量中,要全面記錄多種數(shù)據(jù),會(huì)浪費(fèi)大量的工作時(shí)間,這與快速發(fā)展的現(xiàn)代無法保持一致。合理應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù),可以提高測(cè)量智能化水準(zhǔn),從整體上控制礦山表面地形區(qū)域。在實(shí)際測(cè)量中,要重點(diǎn)關(guān)注測(cè)量結(jié)果,通過結(jié)合多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)虛擬實(shí)體化處理數(shù)據(jù)[4]。站在多個(gè)角度使測(cè)量對(duì)象創(chuàng)建3D 虛擬現(xiàn)實(shí)情境,這可以為工作人員直觀呈現(xiàn)地質(zhì)地貌,最終制定科學(xué)、合理的采礦計(jì)劃。
礦山測(cè)量的主要內(nèi)容包括已建設(shè)的設(shè)施、規(guī)劃區(qū)域等,在實(shí)際測(cè)量中,技術(shù)人員要有效結(jié)合全站儀和計(jì)算機(jī),在獲得測(cè)量數(shù)據(jù)后分析其中包含信息的屬性,并與測(cè)量軟件有效配合。利用計(jì)算機(jī)軟件繪制圖紙,并在規(guī)定的區(qū)域開展測(cè)量工作,通過實(shí)施一系列方案增強(qiáng)測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。
礦山環(huán)境復(fù)雜,特別是我國(guó)北方地區(qū)。很多礦企的礦產(chǎn)資源深度開采整體結(jié)構(gòu)十分繁瑣,地形不平坦。礦山數(shù)量往往大于山區(qū)數(shù)量,這大大增加了開采場(chǎng)地測(cè)量工作難度[5]。而這時(shí)使用GPS 系統(tǒng)可以順利解決以上問題。在具體調(diào)查工作中,工作人員要在勘測(cè)區(qū)域合理設(shè)置測(cè)試點(diǎn),并利用GPS 系統(tǒng)提升測(cè)量點(diǎn)高程控制的準(zhǔn)確性與合理性,從根本上提高測(cè)量水平。同時(shí)要以最后一個(gè)GPS 測(cè)點(diǎn)為基礎(chǔ)和重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn),實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)所有測(cè)點(diǎn)的全面覆蓋。
當(dāng)完成地形測(cè)繪與測(cè)量工作后,要全面收集信息,并合理繪制圖紙。數(shù)據(jù)信息是反應(yīng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的重要途徑,可以為圖形繪制提供支撐。在實(shí)際空間設(shè)計(jì)中,要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量規(guī)范化與合理化,科學(xué)分析不同條件,制定可靠的測(cè)量計(jì)劃。在具體制圖中,要提升工作質(zhì)量,在地下測(cè)量中獲得可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上使用圖像、數(shù)據(jù)等編制完整的報(bào)告,順利完成制圖工作[6]。工作人員要使用合理的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪,并計(jì)算結(jié)構(gòu),將信息與數(shù)字全面匯總,為礦企制定完善的施工計(jì)劃提供支持。
數(shù)字化測(cè)量技術(shù)是一種先進(jìn)的技術(shù),與傳統(tǒng)技術(shù)相比,其空間分析能力和數(shù)據(jù)處理能力更優(yōu)越,它可以利用計(jì)算機(jī)軟件復(fù)原地下空間外觀,構(gòu)建更加立體直觀的圖形,也可以將復(fù)雜的圖形元素轉(zhuǎn)化為可以存儲(chǔ)和共享的數(shù)據(jù)??傊?dāng)?shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以大幅度提升礦企測(cè)繪水平,為礦山資源順利開展提供技術(shù)支持。