摘要:随着测绘科学技术的不断发展,以计算机技术为核心的数字测量技术得到了迅速的发展。建立了以数字测绘、全球定位系统、遥感和地理信息系统为代表的新的测绘技术体系。随着新型测绘仪器的迅速出现和普及,矿山测绘工作经历了从理论到实践的根本性变革。
关键词:测绘新技术;矿山测量;应用
矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和运营的各个阶段,随着我国建筑项目的不断添加,然而对矿山勘查工作要求创新,下达新任务和新要求。随着GPS技术的出现,与传统矿山测量设备技术比较,确定地物和地貌面位置的工作在速度和质量上都有了质的飞跃。在地下矿山测量中,全站仪的使用不仅可以减少一些外部因素的影响,这样可以提高测量的准确精度,另外,它还可以大量减少测量人员的自己的工作量,这样的情况下提高测量工作的效率。为此,矿山勘查、开采必须与现代先进技术相结合,结合实际工作和具体特点,为矿山勘查、开采服务。
一、全站仪及其在矿山测量中的应用
“全站仪俗称“全站仪”,又称“电子全站仪”或“电子速度计”。它是一种集测距、测角和微处理器于一体的测绘仪器,能自动控制测距、测角、水平距离自动计算、高度差、坐标增量等。同时,它可以自动显示、记录、存储和输出数据。全站仪实现了望远镜发射轴、接收轴和视轴的三轴同轴结构,更适合测量运动目标和空间点,因而更适用于运动目标和空间点的测量。内部有丰富的测量软件,可以有效地简化测量过程,提高测量工作的效率和精度。
全站仪具有经纬仪和测距仪的优点,提供了数字化的测量结果,操作方便,性能稳定,数据可以通过电子手册与计算机通信,可以大力推荐用在煤矿测量工作中。矿区地面控制测量、地形测量和工程测量也可以使用全站仪进行扫描,接触测量和地下测量同样使用全站仪进行检测。全站仪智能化数字仪表是未来矿山测量仪器的发展方向之一。鉴于全站仪和现代计算机技术,建立了煤矿测量数据处理系统,实现了煤矿三维数据的自动采集、传输和处理。取代了传统的人工记录、人工输入、繁琐的计算和大量的重复工作。此外,全站仪还应用于煤矿地表运动监测、矿区土地复垦工程的实施、露天煤矿和地下煤矿的生产建设等。各大矿山的测量机构正在用全站仪取代传统的测量仪器,开展日常的测量工作。
二、“3S”技术在矿山测量中的应用
2.1 “3S”技术概念
“3S”技术是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的总称。它的空间信息获取、存储管理、更新和分析等功能已经广泛应用于许多领域。“3S”技术单独使用有其自身的特点和不足,但这三种技术的结合与融合可以发挥各自的优势,弥补这三种技术的不足。“3S”技术广泛应用于资源、环境、地质、灾害监测、土地利用管理等领域。具有巨大的经济效益和社会效益。
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2.2 “3S”技术在矿山测量中的应用
GPS定位技术已应用于矿山控制网的建立、大面积沉降监测、建筑体与钻孔变形检测、露天矿边坡稳定性监测、露天矿车辆实时调度等各方面。遥感技术在矿山资源环境中使用主要包括矿产资源遥感调查、矿产资源的开发利用、矿区地表生态变化的监测以及矿区塌陷区土地信息的提取。
通过对采集到的地理数据进行综合处理和分析,GIS可以再现矿区实际的地表或地下环境,也可以分析和应用煤矿生产管理各个过程的信息,为生产过程提供科学的指导。为规划决策提供技术支持。
“3S”整合可以实现优势互补。利用遥感影像数据对矿区土地利用变化进行分类和解释。土地利用动态监测可以全面、系统地反映土地利用状况及其分布规律。GPS、GIS与RS相结合,可用于矿山安全监测,对GPS数据采集和GIS数据管理进行了实时分析。由于GPS在实时定位中的优势,GPS与遥感图像处理系统的集成变得非常自然。RS和GIS都使用坐标处理数据,而GPS是获取坐标的最快方法之一;同时,GPS的精度也越来越高。
三、惯性测量系统及其在矿山测量中
实用惯性测量系统由加速度计和陀螺惯性器件组成。它主要用于测量载体的空间位置和姿态和重力场参数。它具有全天候、自主、快速、灵活等优点:为大地测量、工程测量和矿山测量的自动化、万能化提供了又一新技术。
它是一种利用惯性导航原理同时获取各种大地测量数据(经纬度、高程、方位角、重力异常和垂直偏差等)的技术系统。国际空间站可分为两大类:平台系统和捷联系统在测绘领域的主要应用目标包括:(1)控制测量,例如检查现有控制点,加密、空中测量控制等;(2)管道监测、定位、地壳形变、地表沉降观测;(3)地下定位,各种工程和建筑勘察;(4)地震活动、重力测量、地球物理研究;(5)井筒和油罐横梁的垂直监测。
四、三维激光扫描技术及其在矿山测量中的应用
三维激光扫描是一种基于高密度点云数据的真实场景复制技术。它可以实现长距离非接触测量.它具有数据密集、精度高、速度快、成本低等特点。安全性高、管理方便等特点。有效地解决了复杂矿区的测量精度问题,特别是在露天矿调查工作中,丰富的可视化数据分析模型具有可视化、直观的特点。不需要去外地,经理们就可以清楚地了解采矿过程和矿山的状况。实现目前矿区实际开采图像、数据和开采状态的高度一致性,实现矿山储量的真正动态监测是目前最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段。使矿产储量登记统计数据更加真实,建立了以资源消耗为基础的矿产资源补偿支付制度,维护了矿产资源国的一切权益,维护了矿业权持有人的权益,促进了矿业权市场的健康发展。具有非常重要的现实意义。
五、结束语
数字矿山和信息矿山给矿山企业的发展带来了新的机遇和突破,改变了观念,改变了传统的生产经营方式。进入21世纪,我国能源企业将以“3S”技术为代表的新技术引入矿业企业,是我国能源企业迈出的重要一步。今后的工作将集中于以“3S”技术为代表的新技术在煤炭工业中的应用理论、方法和系统开发,以尽快实现我国煤炭企业的数字化,促进煤炭企业的可持续发展。
参考文献:
[1]吴晓红.GPSRTK技术在矿区测量工作中的应用[J].煤炭技术,2010(04).
[2]高传霞,段海峰.我国矿山测量技术的现状与未来发展方向[J].黑龙江科技信息,2007(06).
论文作者:周晓锦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签:测量论文; 矿山论文; 技术论文; 矿区论文; 全站仪论文; 工作论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第22期论文;