摘要:随着国家经济和技术的不断发展,我国的测绘技术水平也有了很大的提高,测绘技术在矿山测量中的应用也逐渐增多,因此这极大的促进了我国矿山开采的科学化发展。本篇文章主要阐述了测绘新技术的内涵,并且从多个方面分析了矿山测量发展的现状,提出新的测绘技术及其实际应用。
关键词:矿山测量;新测绘技术;特点
前言:矿山测量技术对矿山开采是十分重要的,不论是在煤矿还是在金属矿山的生产方面都起到了非常关键的作用。如果要想更好的完成矿山测量任务,那么就需要很好的发挥现代测绘仪器和技术的作用。我们要做到在测量过程中,根据矿山的实际状况来使用高水平的现代技术。
1测绘新技术概述
现代测绘技术以信息技术、计算机技术以及通信技术为基础,得到了很大的发展,另外测绘工程的技术体系、研究领域等都在为适应现代社会的需求而不断变化,主要表现在凭借高新技术作为支撑,进入到激烈的市场竞争中寻求发展,因此,推动测绘行业成为一项信息核心产业;服务的对象、范围得到了延伸,不再是以往单一的控制、测图,仅仅承担基本的地形图制作,而是深入到国防建设、国民经济建设中,与空间数据等诸多领域联系在一起,同时,随着信息时代的发展,测绘新技术在数字化信息建设中的基础性地位也是无法取代的。
2目前矿山测量发展的基本情况
2.1全站仪
作为一种测量仪器,全站仪被广泛运用到矿山测量当中。在矿山测量中,全站仪可以在地表移动监测、矿区施工以及矿区土地复垦等工作实施当中应用。目前,矿山测量机构对全站仪的使用,大多数都偏向于日常测量,这样不仅能够提升效益,也能保持精度,提升速度。另外,全站仪未来主要是朝着智能化的方向发展。
2.2空间信息技术
空间信息技术是全球定位系统技术、遥感技术和地理信息系统技术的统称。目前,遥感包括了航空遥感和卫星遥感,在地形图测绘中,航空遥感是最主要的手段,卫星遥感技术在测图当中的使用也取得了显著的成绩。目前,在矿山测量中,GPS作为一项新技术,是最主要的技术手段之一。
2.3惯性测量系统
作为一项导航定位技术,惯性测量系统具有自主式、全天候、灵活、快速多能等多方面特点。从而为工程测量、矿山测量的全能性、自动化提供了最新的测量技术手段。该系统利用惯性导航,能够在同一时间获取多种测量数据。
3矿山测量中先进的测绘技术
目前全球卫星定位系统(GPS)技术被广泛应用于矿区控制及地面测量和确保安全等方面。在针对工程测区范围大、矿料种类多、分布广泛等特点的矿料场的体积测量与重量计算工作中,有关部门利用GPS的动态实时测量的特点,可以更加快捷、更加方便的完成这项工作。
目前取代传统的地面测绘工作的GPS技术在矿山测量中已经开始应用,首先在矿区应用于矿山测量建立的矿山测量信息系统,然后在此基础上建立了矿区资源评价信息系统,最后可以在矿山进行区域生态环境评价系统的建立。现代测绘仪器如激光指向仪,陀螺经纬仪,数字式水准仪等及相关的测绘技术都要以空间信息技术作为重要的技术支撑和保证。矿山测量以这些仪器技术为基础,以GPS技术为其突破实现其最终的目的和任务。
GPS实时动态测量简称RTK,又称载波相位差分技术,它是实时处理两个观测站载波相位观测量的差分方法。为此至少需要两台GPS接收机,在已知点上设置一台GPS接收机作为基准站,并将必要的数据输入GPS手持设备中,例如基准站坐标、坐标转换参数、高程等数据;将一至多台GPS接收机设置为流动站,目的是为了追踪5颗以上的卫星;基准站和流动站同时接收卫星信号,基准站通过它自己配备的电台将接收到的卫星信号发送到流动站,流动站将基准站发来的信号与接收到的卫星信号同时传输到控制系统中进行实时差分及平差处理,实时动态的得到本站的坐标、高程及实测精度,而且可以将预设精度指标和实测精度做详细对比,一旦实测精度符合预设精度指标的需求,控制系统将提示测量人员是否采纳该测量结果,使用非常简洁方便。目前我们采用一种定位精度比DGPS高很多倍的载波相位差分GPS技术—GPS-RTK,它具有全天候、高精度、多功能、高效率、操作简便、广泛应用等特点,在矿山测量及各种测量中,显示出巨大的应用潜力和广阔的操作前景。
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GPS-RTK技术在矿山测量中主要用于以下几个方面:
1)矿山测量区大比例尺地形图的测绘;
2)矿区供水供电管线带状图的测绘;
3)露天矿场采剥量的检验;
4)矿区供水供电管线工程的施工放样;
5)矿区横、纵断面的测量及钻孔的放样;
6)采样点的布设。
4现阶段我国矿山测量技术的特点
GPS技术在矿山测量中具有明显的特点。传统矿山测量的缺陷:
1)传统大地测量技术依赖于测站点至目标点的通视情况,如果视线方向有障碍物,则必须绕道测量;
2)一般来说传统方式的距离测量被限制在5km左右;
3)气候因素限制着传统测量的运作,如雾、云、雨等。
而利用GPS进行矿山测量的优势:
1)不受气候条件的限制;
2)无需通视要求,可进行高精度大地测量;
3)能实现全天候测量运作,省时省力;
4)坐标系统通用,有很广泛的应用领域。
GPS-RTK更加具有点定位精确,探测稳定,整体连续性强,工作效率高等特点。在普通的地形地势条件下,大约6km半径的测区设站一次就可测完,这样就减少了传统测量所需的架设测量仪器的次数和控制点的数量,既能够提高劳动效率,又降低了作业所需要的成本,集合了简便的操作,超强的数据处理能力,灵活的测量方式等优势。
5测绘新技术的实际应用
5.1矿区控制测量
很大一部分的矿山的地理位置都比较偏僻,且都处在山区,周围环境或是森林或是沟壑,这就使得其再通视方面下能达到相关的需求与此同时,最近几年我国在大力宣扬森林资源的保护,因此下能肆意伐木但是若要选择测回法进行控制网建设,便会消耗大量下必要的资金,同时还会还会浪费不少时间,最终无法达到控制网建设的需求。静态GPS的控制点的选取与布置都需要遵循一定的原则,这样才能进一步保证观测量任务的顺利完成首先,第一大原则为布设点需要尽可能距离矿体或坑洞口近点,通常情况下,GPS都要布设两个或大于两个数量的控制点,加之测图的买践要求,在对附近露头定位做加密控制过程中选择全站仪引测导线点是十分可行的第二大原则,GPS控制点需要与大功率无线点发射源保持一定的距离,这样就能够有效的杜绝信号干扰现象的出现第三大原则,GPS控制点位,需要必须要事先把混凝土灌至坑中,之后再把GPS控制点加固在水泥桩上第四大原则,GPS控制网需要以必须要将国家三角点当做起算点,只有这样,高程、坐标才能获得统一,与此同时确定矿界也将变得十分简单
5.2传递竖井坐标、高程
首先为传送竖井坐标矿山测量,传递竖井平面坐标通常是按照经纬仪测角完成的,同时以钢丝绳为投点但是这种往往会耗费大量的人力与财力,而且很难达到精度方面的要求所以,竖井利用陀螺仪之间的联系测量,这一操作的重要优点包括:投点误差对起始边坐标方位角传递产影响,而这大大增强了定向精度与此同时,几何定向过程中必须要严格考虑投点问题,一般情况,下人们会为了简化投点选择陀螺仪定向联测,其次,则为传递竖井高程在过去很长的一段时间里,传递竖井高程都使用钢丝绳与钢尺法来完成高程导入,使用钢尺过程中同时还要使用到重锤、以及线绳当井筒的深度比较大时,必须要处理好钢尺的连接问题,同时还要对加入的各项都进行相应的调整,否则精度将会大大降低
结语:随着我国科学技术不断进步,社会生产力的不断提高,在矿山测量方面我们需要做到:加强广大第一线测量人员的专业技术水平的培养,能够及时的让矿山测量人员了解和掌握新的先进科学技术,使这些新技术能够在矿山测量方面发挥最大的功效,同时也要加强先进的数字化测量技术在矿山测量中的应用。
参考文献:
[1]杨永红.浅议矿山测量的发展及现状[J].黑龙江科技信息,2012(2).
[2]孙海涛.现代矿山测量新技术应用[J].中国矿业工业,2013(11).
[3]杨佳.GPS技术在矿山测量的应用分析[J].矿业工程,2013(12).
论文作者:刘尚伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/18
标签:测量论文; 矿山论文; 技术论文; 矿区论文; 高程论文; 竖井论文; 精度论文; 《基层建设》2017年第12期论文;