测绘新技术在矿山测绘中的应用探讨论文_邝华扬

测绘新技术在矿山测绘中的应用探讨论文_邝华扬

贺州市平桂区国土资源局 广西贺州 542827

摘要:随着时代不断发展与进步,采矿行业也随之取得较大发展,对矿山测量工作提出了越来越高的要求。因此,不断提高测量精确度、加强测绘技术的应用已刻不容缓。矿山测量的发展与多学科有密切关系,随着科技不断进步、新测绘技术不断涌现,测绘技术逐渐向智能化、数字化、自动化的方向迈进,因此,研究测绘新技术在矿山开采中的应用具有十分重要的意义。

关键词:测绘新技术;矿山测绘;应用探讨

前言

矿山测量工作是指应用现代化的测绘技术,通过深入全面的地质勘查工作,对影响矿产资源开采的高危因素进行分析,为矿山开发利用方案等相关材料的编制提供数据支持,可以说,矿山测量工作是矿山开采安全性与高效性的基础保障。随着露天采矿企业不断开采,原有的地物信息会随之而改变,应用测绘新技术中的GPS-RTK 技术,能够快速实现对目标地物的精准定位,确保测量信息的准确性和及时性,对矿山开采情况进行实时动态监控。整体上来说,GPS-RTK 技术具有定位准确、操作简便、自动化程度高的优点,而且打破了传统光学测量的通视要求限制,在矿山测量领域得到了广泛应用。

1 矿山测量的特点分析

矿山测量主要是指为矿山设计、地质勘探、矿山建设、矿山运营和矿山闭坑等各个时期开展相关的测量工作。这就需要运用到大量的测绘设备和测绘技术,通过对矿山的相关数据进行实时的采集、存储、处理、显示以及综合利用,进而能够为矿区的水文环境和地质环境的准确研究提供有效的参考数据,由于矿山地形地貌的复杂性和多变性,矿山测量对测量设备和测量技术的要求就非常高,应用新的矿山测量技术是当下之急。我国地域辽阔,矿产资源十分丰富,然而却仍然难以满足经济快速发展中的能源需求,很多矿区因大面积、长时间的开采,其矿产资源保有量已经接近耗尽,并且矿区环境遭到非常严重的破坏,特别是规模比较大的矿区,在长时间地开采过程中,其地质结构均受到严重破坏,导致地表出现大面积沉降,甚至会引发不可想象的地质灾害。矿区地形的变化将会造成水文环境和生态环境等不断恶化,并且还会对矿区地面附近的基础设施和建筑物造成严重破坏,若矿区位于居民区附近,地面沉降就会对民居的生命财产安全构成较大的威胁。因此,对矿山测量工作必须给予高度重视,增加矿山测量的研究力度。在现阶段的矿山测量工作中,可以结合先进的现代信息技术,实现矿山测量工作的现代化发展,进而能够对矿区的地面以及地下空间、资源和环境信息实现准确测量,促进矿产资源高效开发,也有利于及时治理矿区环境,对资源环境保护提供有效的数据。

2 测绘新技术在矿山测量中的应用

2.1 全站仪在矿山测量中的应用

全站仪,全称为全站型电子测距仪(ElectronicTotal Station),是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。在现代的矿山测量中,全站仪的应用较为普遍,全站仪在矿山测量中发挥重大作用,为广大矿山测量工作者带来了极大的便利和安全性的保障。全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,其测绘时主要通过在地面建立测量控制方式及在井下也建立测量控制方式,通过地面和井下的测量控制方式来建立关于矿山的三维立体数据库,实现对矿上地表状况、井下的矿层状况、作业条件及环境等的控制,进而为矿山井下运行和建设提供详细且缜密的信息数据。在矿山测量作业时,全站仪能够全自动地及时采集有效数据,且能够及时地传递、处理、分析,为矿山测量工作提供极大地便利。在实际矿山测量作业中,全站仪能够直接完成包括工程测量、地面测量、地形测量等工作。此外,由于全站仪的全自动化运行,不仅仅为矿山测量工作提供了安全性的保障,且减少了人工工作强度,提高了工作效率,节省了企业的生产成本,也给企业带来了巨大的经济效益,且其使用方法简单易懂且方便快捷,因此深受广大矿山测量工作者的青睐。

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2.2 全球定位系统仪在矿山测量中的应用

全球定位系统,即GPS测绘技术,在我国的矿山测量工作中,应用也较为广泛。受我国地貌环境的影响,复杂的矿山地形条件,气候的影响及通讯条件的限制,普通的矿山测量方法很难对矿山表面及井下进行全面准确的测量,也更难以提供精准可靠的数据,进而限制了矿山的开发与应用,也为矿山的开发带来了安全隐患。运用全球定位系统对矿山进行测量,进而解决了上述问题。全球定位系统通过对矿山进行自由选点,设置静态的GPS定位网对矿山实施状况的数据进行全天候地检测及记录。此外,动态的GPS技术(RTK)在矿山测量的工作中,通过在控制点设立GPS基准台,那么流动站便可以在规定距离内可直接进行放样,不仅测点快、且不用考虑季节气候的影响,在矿山测量中占据重要的地位。由于GPS全球定位系统对矿山的测量不受环境及地理条件的限制,且测试速度快,能够及时准确地测量矿山周围的环境及井下的矿层状况。此外,其体积小,携带方便也为矿山测量工作者提供了便利。因此,在矿山测量工作中发挥重要的作用对矿区的地形监测以及矿井贯通等方面发挥着非常重要的作用。

2.3 三维激光扫描技术在矿山测量中的应用

近年来,三维激光扫描技术到矿山测量的工作中也渐渐地得到了应用。由于三维激光扫描技术通过运用扫描仪的功能,对矿山表面及井下的区域进行激光扫描,依据反射激光点建立一个立体三维模型,进而实现其远程测量。与传统的矿山测量方法相比,三维激光扫描技术测量技术采用远程测量的方法,为矿山的测量工作提供了安全性的保障,且减少了矿山测量工作者的工作量。最近,在矿山测量工作中也普遍采用三维激光扫描技术。此外,三维激光扫描技术测量技术具有抗干扰性强、稳定性好的优势,能够对矿山的表面及井下的矿层等状况进行精确地测量,为矿山的开发提供稳定可靠的数据,也减轻了矿山测量工作者的工作负担,提高了矿山测量的工作效率。综上所述,三维激光扫描技术为矿山测量工作提升了一个新台阶,在矿山的测量工作中起到不可忽视的作用。

2.4 惯性测量系统在矿山测量中的应用

惯性测量系统(inertia surveying system),简称ISS,其利用陀螺仪、加速度计等惯性敏感元件和电子计算机,实时测量运载体相对于地面运动的加速度,以确定运载体的位置和地球重力场参数的组合系统。由于惯性测量系统不受GPS和自然环境的影响,其自动化程度较高,操作简便、机动灵活,适用多种环境的测绘工作,尤其适用我国具有复杂环境的矿山测量工作,因此惯性测量系统可以全天候进行矿山测量工作。将惯性测量系统与全球定位系统的技术相结合,应用到矿山井下的测量工作中,采用卫星定位导航系统对矿山的井下进行准确的定位,然后测量系统对井下的环境及矿山上面的状况进行实时监测,并能够及时输送监测到的数据,对矿山测量工作的准确性更有保障。近年,惯性测量系统与全球定位系统的结合技术,在矿山测量工作中应用也较为频繁,为矿山测量工作者带来了新的选择,也将矿山测量工作上升到一个新的高度,期待惯性测量系统与全球定位系统的结合技术在矿山测量工作中的应用更加广泛。

3 结束语

总之,矿山测量中综合了各学科知识,矿山测量的顺利开展与新的测绘技术和测绘仪器的发展有非常密切的关系。新的测绘技术在矿山测量中应用不仅能保证测量的精确度.而且能将数据采集、分析、输出合为一体,形成一体化。

参考文献:

[1]闫智慧.测绘新技术在矿山测量中的应用[J].内蒙古煤炭经济.2017(17)

[2]刘安洪.煤矿矿山测量数字化技术在生产中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济.2017(17)

[3]曹帅.GPS-RTK在矿山测量的使用[J].内蒙古煤炭经济.2017(17)

[4]丁锁.GPS变形监测技术在矿山测量的应用[J].内蒙古煤炭经济.2017(17)

论文作者:邝华扬

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

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