基于数字化的矿山测量技术实践探索论文_任社平

基于数字化的矿山测量技术实践探索论文_任社平

西藏天圆矿业资源开发有限公司 西藏日喀则 857000

摘要:随着社会信息化的快速发展,数字测量技术在矿山测量中的应用范围不断扩大,对提升矿山资源监测,保证矿山长周期安全生产等,都发挥着极大的作用。为进一步扩大数字化测量技术在矿山开发建设中的应用范围,就要求测量技术人员应有效掌握数字化测量技术的基本原理和应用方法,根据自动化、智能化及高精度的要求,健全地理信息数字化测量系统。通过本文的分析,为矿山测量技术人员更好的了解相关技术的应用,提供了科学的引导和理论借鉴作用。

关键词:数字化;矿山测量;地理信息;挑战;发展策略

引言

随着科学技术的不断进步,我国经济飞速发展,也带动了矿业开发建设的步伐,矿业生产建设水平日趋上升,相应的数字化矿山测量技术在其中起着重要的作用。数字化矿山测量技术以其快速、准确的数据采集功能,有效的减轻了矿山测量工作人员的工作量和工作风险;运用该技术建立的三维模型图,可随时提供真实的图形和影像现实资料;另外,数字化测量的实效性,可对整个矿区进行实时监测,起到随时发现问题,尽快采取有效应对措施的作用,是矿山安全生产建设的重要保障。

1 矿山测量中数字化测量技术优势分析

1.1 矿山测量过程中,可在计算机模拟仿真技术的作用下,建立矿区三维地质模型图,在图上更好的规划矿产资源的开发建设设计。

1.2 通过数字化测量技术,能够在较短时间内获取测量成果,有利于对矿山工程建设、生产过程中各项工作的实时监测,并在最短时间内以图形、图像形式显示在电脑屏幕,为安全生产提供数据信息依据,指导矿山企业的安全生产建设。

1.3 在数字化测量过程中,可根据矿山企业实际生产所需,对测量结果进行数字化处理,从而获得生产所需的各种图件和基础信息数据资料,通过数字化处理,进一步扩大测绘成果信息的应用范围。

2 矿山测量中数字化技术的具体应用

2.1 GPS及GPS-RTK测量技术的应用

GPS 测量技术,无论是静态、快速静态,还是RTK动态测量,都具有定位精度高,测站之间不需要通视,不受气候条件限制,操作简便,点位测量时间短等优点。GPS-RTK作业时至少需要配备两台卫星定位接收机:一台为基准站;一台为流动站,从基准站发出差分信息到流动站,流动站通过接收差分信号与卫星信号,流动站就可以得到高精度的三维点位坐标。运用GPS静态配合RTK测量技术进行矿区地形图测绘、露天矿工程量验收测量、露天矿边坡及尾矿库变形监测等测量工作时,具有传统的全站仪测量所无法比拟的优势。但缺点是受矿区地形和高大建筑物、电磁信号干扰较大,条件不好的矿山需要多次架设基准站;另外,不适合井下矿山要素的测量。

2.2 CORS 测量技术

CORS是利用全球导航卫星系统、计算机、数据通信和互联网等技术深度综合应用的测量技术。CORS系统有一个或多个数据处理中心,各个参考站点与数据处理中心之间具有网络连接,数据处理中心从参考站点采集数据,利用参考站网络软件进行处理,然后向各用户自动地发布不同类型的卫星导航原始数据和各种类型RTK改正数据。CORS 系统能够连续不间断地运行,用户只需一台GNSS 接收机就可进行快速定位。CORS系统具有操作简便、精度高的优点,较大地提高了测绘工作的效率,减轻了野外测绘工作者的劳动强度。尤其在进行矿区地表各项测量工作时,不用再架设基准站,有取代传统单基站GPS-RTK技术的趋势。缺点是CORS站的首次建设费用较高,后期需定期检核和维护。

2.3 三维激光扫描测量技术

三维激光扫描技术是近年发展迅速的一种新技术。三维激光扫描仪采用非接触式高速激光测量方式,在复杂的现场和空间对被测物体进行快速扫描测量,获得点云数据,经过计算机处理后,快速重构出被测物体的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。三维激光技术与常规测量技术比较,具有非接触性目标测量、数据采样率高、高分辨率及高精度、数字化采集、兼容性好等众多优点。在露天矿山测量工作中,配合GPS定位系统的应用,使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛,与工程的结合更加紧密,近一步提高了测量数据的准确性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆露天矿山开采面不规则且凹凸不平,许多地方岩壁陡峭,作业人员根本无法到达,矿体计算一般采用剖面法、方格网法等方法进行,采样点的选取与采集密度是储量计算的关键。另外,现代露天矿山机械化程度高,开采速度快,这就要求测量工作既要速度快,又要精度高,才能更好地指导生产,提高生产效率。传统测量技术缺乏影像数据,不直观,没有与数据相匹配的矿山图像;不能高效快速地提供适时丰富的测量数据;管理者不能及时、准确了解矿山的实际开采状况。应用三维激光扫描测量数字化技术开展露天矿山测量工作,很好地解决了这类问题。缺点是三维激光扫描仪设备购置费用较高,目前还没有广泛应用到各矿山企业。

2.4 GIS技术的应用

GIS技术是指地理信息技术,是基于地理空间构建出相应的地理模型,可以确保测量过程中能够获得不同类型的空间数据信息,同时还能够获得实时动态信息,确保所开展的测量工作更加合理、准确。通过利用GIS技术能够构建出更为完整且系统的矿山数字化体系,确保在矿山生产过程中能够获得更为可靠的数据信息支持。

3 矿山测绘地理信息服务发展所面临的挑战

3.1矿山测绘地理信息面临的存储安全问题

测绘大数据以其自身庞大的存储优势,可将大量的数据信息进行整合、汇总,实现了对数据的处理和共享,但是由于在数据共享的过程中,信息、数据等都是公开给各用户,并没有对关键部分、关键数据采取相应的保密手段,使其暴露在所有人的视野中,从这一点来看,测绘地理信息在共享过程中存在着巨大的安全隐患,有可能使提供信息者的合法权益受到侵害。

3.2 矿山测绘地理信息服务的发展给传统信息业带来冲击

随着互联网的普及,带动了相关产业链的发展,而矿山测绘地理信息服务也为我们的生活、工作带来了很多方便,使得人们对矿山测绘地理信息服务的需求越来越广泛,在矿山测绘地理信息服务能力的不断更新、壮大下,相当一部分传统服务行业备受冲击,影响到相关产业的发展。

4 矿山测绘地理信息服务发展的策略

4.1尊重市场发展的客观规律

矿山测绘地理信息服务要想在大数据时代下健康、稳定的发展,就必须充分认识市场发展的客观规律,在尊重客观规律的前提下,发挥市场的调节作用,如果想在市场发展过程中占有一定的份额,就必须了解市场的需求,与矿山企业的信息服务需求结合起来,为矿山企业的快速发展提供更为优质的信息服务平台。

4.2 树立正确的发展观念

在大数据的时代背景下,应当树立宏观的发展理念,将矿山测绘事业做到跨领域的合作发展,将其与我国社会发展紧密连接在一起。从而推进矿山测绘地理信息服务行业的健康发展,使矿山测绘地理信息服务发挥其最大的作用。

5 结语

随着科技的快速发展,数字化矿山测量技术和传统的测量技术相比有了更多的优势,其高精度、高效率的测量工作方法进一步提升了矿山生产建设效率,也是矿山企业安全稳定运行的基础,进而给矿山企业的发展做出了巨大的贡献。因此,要对数字化测量技术在矿山生产建设中的应用加以高度重视,并在实际工作中灵活的运用好数字化测量技术,以适应我国快速发展的矿山工程开发建设进程。

参考文献

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[5]何秉顺,赵进勇,王力,等.三维激光扫描技术在堰塞湖地形快速测量中的应用[J].防灾减灾工程学报,2008,28(3).

论文作者:任社平

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/24

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