矿山测量中的测绘新技术的运用论文_祁传林,洪华,张选贵

矿山测量中的测绘新技术的运用论文_祁传林,洪华,张选贵

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摘要:随着科学技术的不断发展,我国各行各业取得了重大进步,本文将对矿山测量中的测绘新技术的运用进行深入分析,首先探讨矿山测量过程中的测绘技术特点,然后基于此来探讨矿山测量中的测绘新技术的运用。

关键词:矿山测量;测绘新技术;运用

前言

在矿产资源开采过程中,矿山测量工作是非常关键的,其直接关系到矿产资源的开采效率,因此,必须要应用合理的测绘新技术。

1. 矿山测量过程中的测绘新技术特点分析

1.1 高测绘精度

传统模式下的矿山测绘容易产生误差,严重影响测绘精度,需反复测绘与计算,而且工作量非常大。利用现代测绘新技术和手段,基于全站仪等一系列数字化仪器设备进行矿山测量,不仅可以减少误差,而且能够大大提高计算精度和测绘精度。

1.2 高自动化

较之传统测绘测量技术和方法,测绘新技术应用过程中所需的人力、物力非常少,而且能够高效地完成测量任务。由于利用了现代先进的仪器和设备,减少了测绘人员的体力劳动量,提高了自动计算和成图效率,自动化程度大幅度提升。

1.3图像数字化

测绘新技术包含了大量的专业绘图软件,利用硬盘设施处理数字化图像,便于存储和携带,快捷地提取价值测量距离、面积和体积,利用网络技术可以将这些数字化图像及时的传输到施工人员手中。同时,还可以利用现代数字化技术手段和设备进行绘图,不仅能够显示二维图像,更重要的是可以对三维图像进行模拟,将矿山地貌利用3D立体图像更加直观的显现出来。

2. 测绘新技术在矿山测量中的应用

测绘新技术是指综合利用GIS,RS以及GPS等先进技术,通过空间定位开展测量工作。随着科技的快速发展,电子信息、卫星定位等技术越来越成熟,测绘新技术在矿山测量工作中的应用也越来越多。目前,国内矿山测量应用的测绘新技术主要有全站仪、"3S"技术、惯性测量系统、三维激光扫描技术以及新发展起来的CURS技术、无人机航空摄影测量技术等。

2.1空间信息技术在矿山测量中的应用

空间信息技术即‘`3S"技术,该技术是将RS,GIS以及GPS等技术集于一体的综合型技术。在矿山测量中,RS的应用非常早,该技术的应用大大提高了绘制矿山地形的速度。利用遥感技术可以真实监测矿区地面的沉陷面积及程度的实时数据,对矿山开采面积和规模的确定具有积极意义;利用遥感技术还能做到实时监测矿区受污染面积和污染程度,从而为减少环境污染发出警告;遥感技术的使用还可以监测露天矿山边坡是否稳定,以保证生产安全进行。全球定位系统(GPS)功能强大,可以移动监测矿区,同时可以建立起对矿区的控制网,以此帮助测量人员实现高效准确的测量工作。地理信息技术(GIS)以计算机技术为基础,可以实现快速高效处理矿山测量的大量数据和资料。能实现三维显示收集的数据,并具备管理、分析数据、空间提示等功能。它以全数字身影技术、扫描矢量化技术和数据库技术等为基础,使矿山测量工作实现智能、高效、标准、科学的目标。

在此需要重点研究的是全球定位系统,即GPS测绘技术。实践中,由于地貌环境的影响,复杂的地形条件以及恶劣的气候环境影响,因此普通测量技术手段和方法难以对矿山表面和煤矿井下全面测量,限制了煤炭资源的开发,而且还产生了一定的安全隐患。运用全球定位系统,通过对矿山自由选点,布设静态GPS定位网对矿山数据全天候检测和记录。通过在控制点布设GPS基准台,流动站可在规定距离内放样,具有测点快、不受季节气候影响等应用优势。

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2.2全站仪在矿山测量中的应用

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。此外,全站仪具有性能稳定、操作简易等优点,通过计算机技术实现测量成果的数字化表现,同时还能够利用计算机传输数据。实际测量时,如果测量目标、空间点发生了移动,全站仪可以将望远镜的三轴聚集成一轴进行测量。由于全站仪测量软件有很多,就算测量全程不停使用全站仪,也可以确保测量结果的准确性与完整性,并且还能够简化测量程序,与传统的竖井平面坐标测量技术相比,有过之而无不及。同时,利用全站仪进行地面测量、工程测量以及地形测量,整体上提高了矿山测量技术水平。

2.3三维激光扫描技术在矿山测量中的应用

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。

2.4 惯性测量系统在矿山测量中的应用

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。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。

2.5无人机航空摄影技术在矿山测量中的应用

无人机航空摄影技术是一种利用无线遥控设备及控制程序操控无人驾驶飞行器,利用其自带的数字遥感器通过拍摄完成测量工作的技术。无人机航摄测量技术主要包含航空摄影、预处理数据、空三加密和平差处理以及数据输出等过程。因为无人机航空摄影技术系统具有成本低、效率高、准确度好并且灵活等优点,公路测量设计及城市建设规划等领域都有应用到这项技术。随着无人机技术发展日趋稳定,矿山测量工作中运用无人机航摄测量技术必然成为新的发展方向。

2.6 其它测绘新技术的应用

除上述测量技术外,还有很多现代测绘仪器、技术的运用使矿山测量更加自动化与智能化,如激光指向仪、陀螺经纬仪、数字式水准仪等一些相关测绘技术的应用。这些专业的测绘仪器与技术形成了现代测绘的基础,使得矿山测量更加科学化与精确化,而且不同仪器的使用也使得一些复杂地区的矿山测量得以实现。矿山测量是一门综合性强的学科,其发展和进步对中国采矿技术和矿业工程的发展具有重要影响,而且它与测量学、光学及相关仪器设备的开发息息相关。现代测绘技术的快速发展给矿山检测、矿产开发奠定了坚实基础,从而促进中国矿业整体发展。随着技术发展,矿山测量中的测绘技术会进一步实现多元化、智能化、自动化与信息化。

3. 结束语

总之,矿山测量中测绘新技术是极其关键,其在实际的矿产资源开采中有着至关重要的意义,以上笔者对测绘新技术在矿山测量中的运用分析希望能够对有关工作人员提供一定的参考意义。

参考文献:

[1]刘伟. 关于测绘新技术在矿山测量中的应用[J]. 科技创新与应用,2016(20):297.

[2]任海青. 测绘新技术在矿山测量中的应用及发展[J]. 能源与节能,2016(08):115-116.

[3]杨硕,孙瑜,王鹏,韩海梁.测绘新技术在矿山测量中的应用[J]. 山东工业技术,2016(22):101.

论文作者:祁传林,洪华,张选贵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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