摘要:在科学技术进步的背景之下,矿山测量技术不断优化,在矿山测量过程当中,通过妥善应用测绘与地理信息新技术,不但能够提高各项测量信息的准确性,而且有效减轻测量人员的工作强度,减少错误测量信息的传播。对于矿山测量人员来说,要根据实际测量过程中时常遇到的难题,制定完善的解决方案,并大力运用测绘与地理信息新技术进行测量,保证矿山测量结果得到有效利用。
关键词:测绘;地理信息新技术;矿山测量;应用
1现代矿山测量在矿山中的作用分析
现代矿山测量工作主要是为矿山勘察、设计以及环境保护等服务,随着自动化控制技术在工程测量中的应用,其代替人工进行大量的简易操作及部分复杂操作,极大的降低现场测量人员工作强度,一定程度上颠覆了传统的矿山测量工作方式,随着应用的深入,作用越发明显。
自动化技术的应用,需要在被测矿区建立相应的控制系统,为了测量数据的共享,需要与国家空中网连接起来,联合测量矿区。为设计部门提供基础图纸资料。主要是在矿区测量工作完成之后,便可以得到一系列有关矿区的具体数据,借助测量所得出的数据,为矿区图纸的绘制,提供矿区各项空间各要素数据。
矿区工程设计放样。在矿山工程设计完成之后,相关人员需要严格按照设计的具体要求,做好相关工作,例如机电安装、管线埋设等,同时需要在生产与建设全过程的每一阶段,加强相应的监督管理工作,主要是对各项工作的开展是否符合图纸要求。
矿山资源开发合理性的监督。主要是对矿区的各项工作进行必要的监督,确保各项工作能够按照方案实施,具体包括矿山施工准确性指导工作、施工进度监督等工作,除此之外,统计工作也在监督范畴之内。
保障矿山安全施工。通过测量,不断完善各种施工图纸与数据资料,为矿山安全事故的预防预警与救护工作的开展提供准确的测量资料。
矿山地表形变的研究。相关人员通过设置长期监测点,探明矿区岩层与地表移动变形系数,之后结合变形系数,进行各项设计工作,以此确保设计的合理性。除此之外,加强必要的矿区参数变化监督,以此确保矿区工作人员的安全,同时有助于确保矿山的安全生产与矿区社会环境的和谐发展。现代矿山测量工作,需要借助现代先进技术的应用,同时需要结合矿山具体特点,才能有效促进矿山测量工作的进一步发展,同时能够满足新时期矿山测量工作的新要求。
2测绘与地理信息新技术分析
2.1三维激光扫描技术
三维激光扫描技术,主要指的是矿山测量人员通过利用扫描仪,实施远程操控来完成相应的观测,结合反射激光点创建三维模型,保证矿山能够远距离观测。与普通的矿山测量技术相比,该技术的测量精度比较高,具有良好的安全性能,受外界环境影响较小,将其应用到实际测量中,能够保证矿山测量结果更加准确,提高矿山测量水平与效率。
2.2地理空间信息系统技术
地理空间信息系统技术的出现,能够缓解矿山测量人员的工作压力,有效减少错误测量数据的产生。在地理空间信息系统当中,常见的硬件设备主要有数据采集设备、人机图形交互设备、中央数据处理设备、数据存储设备与图形输出设备等等。将地理空间信息系统技术应用到矿山测量当中,能够保证各项测量数据实现高效处理。
3测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用
3.1广泛应用全球定位技术
全球定位技术,也被称为GPS定位技术,在20世纪70年代中期,美国首次采用导航卫星进行距离测量,GPS定位技术由此而来,由于该测量技术的定位比较准确,方便携带,能够实现实时监控,在矿山测量中具有非常广阔的应用前景。在应用全球定位技术的过程当中,测量人员不必直接在各个测站进行通视,只需保证测站上方开阔,即可实施矿山测量。通过广泛应用全球定位技术,能够为矿山测量人员提供精确测量数据,减轻测量人员的工作压力。
将该技术应用到矿山测量当中,能够更加准确的定位矿山位置,测量人员全面掌握矿山地形与水源信息,为今后的矿山开采打下坚实基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆全球定位技术的广泛应用,主要采用动态差分法为核心测量方法,测量人员能够了解测点周围10km以内的实际情况,一个测量人员能够轻松完成工作,使得矿山测量时间不断缩短,节省人力物力。
3.2有效利用数字化测绘软件
数字化测绘软件的出现,极大地推动了矿山测量改革进程。在众多数字化测绘软件当中,三维激光扫描技术应用范围最广。在应用三维激光扫描技术时,矿山测量人员结合矿山体积,准确计算高密度点云数据,并进行复制处理,使得矿山测量效率大大提高。例如,在测量露天矿山的过程中,测量人员利用该技术,能够对可视化数据模型进行更加直观的分析,全面了解矿山开采过程,取得良好的经济效益。在一些地形复杂的矿山当中,应用该技术,能够取得准确的测量数据。
在应用三维激光扫描技术的过程中,矿山测量人员要重点关注以下问题:(1)将三维扫描仪记录的三维坐标信息进行统一处理,快速复建出被测目标的三维模型与图件数据。(2)因为三维激光扫描系统能够获取大量的数据信息,比传统的单点测量更加便捷,因此,测量人员需要做好数据收集工作。(3)结合矿山结构特点,合理选择三维激光扫描仪,通常情况下,三维激光扫描仪主要分为两种,分别是室外型与室内型,主要差别是距离不同,基于脉冲式原理的三维激光扫描仪测程比较长,能够达到6km左右。
无人机航空技术的应用,使得矿山测量效率不断提高。无人机航空摄影技术,主要指的是测量人员利用无线遥控设备和相关控制程序对无人机进行全面操控,并在无人机上部安装数据遥感器,对原有的摄影目标进行摄影测量的技术。惯性测量系统的广泛应用,有效降低了矿山测量成本,在应用惯性测量系统时,测量人员要严格遵守惯性导航原则,在最短的时间内获取大量矿山测量数据。
3.3惯性测量系统
惯性测量系统(ISS)是一种在矿山测量中具有较大开发前景的新技术,为工程测量的自动化、智能化提供了技术支持,具备全天候、自动化、机动性高、功能多样化的优点,常与GPS系统联合应用。该技术的实施原理为惯性导航原理,在应用过程中可获取地标物的经纬度、高程、方位角、重力异常和垂线偏差等参数,常应用于矿山控制测量系统构建、设计放样工作、矿山地表形变监测、矿区地表沉陷监测、矿山井筒及罐道梁的垂直性监测等矿山测量工作中,工作效率高,数据精度完全符合要求。
现阶段,惯性测量系统在矿山测量中的开发应用尚处于初级阶段,不过在GPS技术基础上应用ISS,有利于提升其在矿山测量中的利用率。通过“GPS+ISS”组合系统,矿山测量工作人员可实现高精度导航定位,实现对整体大地测量模型进行数据处理的功能,明确获取地标物的三维坐标和大地水准面,进一步提升定位及导航的稳定性和精确度,具有广阔的应用前景。
3.4运用全站仪设备
全站仪设备能够将先进的电子技术与光学技术进行有机结合,能够更加准确的测量矿山角度与距离,在建筑工程与公路工程取得了良好的应用效果。在矿山测量当中,为了进一步提高测量数据的精确性,测量人员经常在全站仪设备内部设置GPS定位系统,并结合矿山结构特点,创建三维系统空间模型,保证矿山地质图像绘制更加合理,提高矿山开采效率。
在传统的矿山测量当中,由于采用经纬仪与水准仪等测量设备,测量人员的工作强度非常大,测量精度也较低,而电子全站仪的出现,能够更好地改变该状况,矿山测量人员的工作强度不断下降,测量数据准确性与合理性明显提升,为矿山开采打下良好基础。在应用全站仪设备时,矿山测量人员需要了解全站仪内部结构特点,并结合该地区的地形地貌特点,对原有的测量方法进行改进。
结论
整体而言,矿山测量是矿山可持续发展建设中极为重要的一项工作,为了适应矿山科技化发展需求,管理者应该不断引进新型测绘与地理信息技术,以便获得更为显著的工作成果。
参考文献:
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[2]李晓磊,郑世超.测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用及展望[J].世界有色金属,2017(21):32-33.
作者简介:
刘雨亮(1985.01),性别:男,籍贯:山东莱州,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:矿山测量。
论文作者:刘雨亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
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