卢伟涛
山东黄金集团三山岛金矿 山东 莱州 261442
摘要:矿山测量是对矿山地质条件的分析和矿山生产的顺利实施的重要依据。然而,随着矿山资源的深度开采,传统的采矿方法已逐渐不能满足现代矿业的需要。因此,需要引入新的技术和新手段来提高矿山测量的效率和精度。测绘新技术的应用给矿山测量工作带来了革命性的变化。相关测绘人员必须了解和掌握测绘新技术的应用,才能更好地服务于矿山测量工作。
关键词:测绘新技术;矿山测量;应用
前言
测绘新技术的进步与发展,使得矿山测绘数据精确度更高、成图更加美观。目前,测绘新技术的应用已经成为矿山勘探、生产与开发的重要组成部分。GIS技术、GPS技术以及RS技术等,在确定地貌、地物位置上具有传统测绘技术难以比拟的优势。全站仪在井下测量中,可以降低外界因素对测量工作的影响,减轻测量工作人员的工作量,提高测绘的效率与精确度。测绘新技术已经逐步实现了自动化、数字化与实时化,对于测绘数据的管理也已经趋于科学化、标准化与规格化。
1矿山测量的特点与现状
矿山测量指的是地址勘探、矿山设计、矿山建设、运行以及报废等各个阶段所展开的测量工作。由此可见,矿山测量的数据信息量是非常巨大的,人们需要运用先进的测绘技术与测绘设备,对信息数据进行处理、采集、显示、存储与综合利用,为准确测量矿区地质环境与水文环境提供科学可靠的参考依据。虽然我国疆土辽阔,具有丰富的矿产资源,但是其仍旧无法满足日益增长的经济发展对矿产资源的需求[1]。特别是现在人们对很多矿区的过度开采,使得矿产资源几近耗尽,长时间的矿区开采对矿区的地质结构也造成了不同程度的损坏,引发大面积地表沉降,导致周边生态环境与水文环境恶化,对附近建筑物与基础公共设施造成十分严重的破坏。因此,在开采前需要做好精准的测量工作,加强对矿山测量技术的研究与应用是非常有必要的。随着信息技术与矿山测绘新技术的进步与发展,人们可以不断提高地下空间、矿区地面、资源以及环境的测量精准度,这有助于人们更高效地管理矿区环境,高效开发矿产资源,保护资源环境。
2测绘新技术在矿山测量中的应用
2.1全站仪
全站仪是集光、电、机于一体的自动化测量仪器,该仪器能够进行距离测量、角度测量以及微处理等,通过微处理器对测量结果的高度差、位移和坐标等数据进行自动化计算处理,还能够将计算所得数据进行储存、显示以及输出等操作,简化了操作程序,提高了矿山测量的自动化程度。值得一提的是,利用全站仪可对数据信息进行自动采集、快速传输,并通过集中处理数据,建立矿山空间的三维模型。因为其具有高度自动化、测量速度快、精度高、适用性好等优点,所以被广泛应用于地形、地面控制以及矿山测量等工作中。全站仪同时兼具经纬仪和测量仪的作用,实际工作时可获得一举两得的效果。
2.2无人机航测技术
无人机航测阶段像布控点通过POS数据辅助光束法进行区域网像布控点。因为数码影像像幅较小,利用数码影像完成调绘接边工作会产生较大的工作量,所以对于地物较少的矿区地形测量工程通过制作概略影像完成调绘工作,这种方法应用于很多测区,极大缩短了像片调绘接边工作时间。ADS系列推扫式相机的应用,极大缩短了地面像控测量的工作时间。但无人机航摄也存在局限性,如由于飞行姿态不稳定造成的像片俯冲角度大和像片旋偏角大,导致在运行过程中一些模型无法建立,产生相对、绝对航摄漏洞,此情况只能利用外业实测解决。矿山测绘中使用无人机航测技术只能是对大飞机无法到达的区域进行补充测量,缺点是航摄不够稳定使,其使用过程中需要做部分试验和相关误差弥补工作。并且因为航摄技术采用非量测型相机,使其在航测时需要利用几何畸变进行校正。
2.3惯性测量系统
惯性测量系统实际上就是利用卫星导航定位技术,实现多种大地数据收集的一种技术体系,其主要构成部件是惯性器件加速计和陀螺平台。惯性测量系统在矿山测量时自主性更强,而且便捷操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用该系统能够提高测量自动化以及全能化,与全球定位系统以及全站仪配合使用,效果更好。在矿山测量时,使用的惯性测量系统主要有两种形式,一种是捷联式,另一种是平台式测量系统。通过两种惯性测量系统与全球定位系统的结合应用,能够高效、高精确度地实现控制测量、定位、管线监测以及地震重力等测量。在矿山测量过程中,通常应用该系统进行井下测量,大大提高了测量的效率与质量。
2.4三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是由三维激光扫描仪、扫描旋转平台和数据处理系统及软件控制系统组成的空间数据获取系统。它通过远程操控指定测量人员,并以扫描控制点的坐标数据为依据建立三维模型,达到远距离测量矿山的目的。该技术具有安全性高、抗干扰能力强、系统稳定以及测量精确度较高等特点,可以显著提高测量的效率与质量,所以被广泛应用在矿山测量工作中。
2.5空间信息系统
一般情况下,“3S”技术指的就是空间信息系统,这是一种结合全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS),以及地理信息系统(GIS)的技术,故此得名“3S”。目前,GPS在矿山测量中已经应用愈加广泛,其前景也是可观的。GPS可以实时进行动态测量,主要是远距离三维坐标测量,精度高。RS系统包含卫星遥感和航空遥感,二者在矿山测绘中用于地形图绘制。GIS系统主要用于分析和处理系统所采集到的空间地理分布数据。
3在矿山测量中常见的问题
3.1在矿井联系的测量时出现投点错误
由于矿井联系的测量是分为高程导入和平面坐标的投点两项,所以在操作中,就会很容易的出现钢尺和钢丝缠绕井筒的设备这种情况,因此一定要用下检验圈的方法进行确认;在井下连接导线的测量时,如果重锤没有真正稳定,也没有对钢丝实施跟踪摆动的观测,就会发生距离和角度测量上的错误。
3.2在井下导线进行测量时发生的错误
角度或者边长读数发生错误,因为观测仪器的屏显示的数值一般较小,再加上在井下通常光线较暗,所以很容易就看错小数点从而读错数据,又或者没能及时的发现设置单位时出现错误,导致读数和记录的所有单位并不统一。因此在使用观测全站仪时一定注意仪器的参数,并且适当进行备份和保存。
4加强矿山测量精度的控制措施
4.1提高测量的水平
如果要提高测量的水平,不但是从仪器上面下功夫,还应培养一些有专业水准、有素质的技术人员,并且仪器要经常校核和维护,测量人员应不定期的实施培训。对某些比较主要的施工的测量放样,当然最好使用各种不同的办法进行复核校核工作。这样进行多次的复测,能保证测量的结果正确性,可以为项目提供可靠精准的数据,使能够其圆满、顺利完成。
4.2加强测量各项管理制度的制定及实施
在测量的过程中应该及时制定高效管理的制度,并且严格的执行所有规定,同时在测量的成果进行检查、复测、交接等各个测量的环节上,要严格实施有关的管理办法和制度,用以规范测量的作业行为,确保测量的成果精度。只有准确测量的成果数据,才可以确保矿山的测量工作可以顺利的进行。
结束语
当前阶段,数字化测绘技术的应用与普及已成为测绘行业发展的必然趋势,其在矿山测量领域的作用也不容小觑。与传统的矿山测绘技术相比,现代测绘新技术的应用,正不断向着信息化、数字化以及智能化发展,并且有效地促进了矿山测量领域测绘效率和测绘精度的提升,切实满足了现代矿山测量的需求。
参考文献
[1]王海卫,张丰泽,马洪江.矿山测量中测绘新技术的应用研究[J].中国金属通报,2017,(09):53+52.
[2]郑波.测绘新技术在矿山测量中的应用浅析[J].科学技术创新,2017,(27):55-56.
论文作者:卢伟涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签:测量论文; 矿山论文; 技术论文; 数据论文; 新技术论文; 系统论文; 矿区论文; 《防护工程》2018年第15期论文;