摘要:随着我国社会的不断发展,科学技术得到了不断地创新,现代计算机网络、空间科学、光学等技术的广泛应用极大地促进了我国现代矿山测量行业的发展,新工艺、新设备被不断应用到矿山测量当中。本文主要探讨了测绘新技术在矿山测量中的应用。
关键词:测绘技术;现代矿山测量;应用方法
1 测绘技术的概念
测绘,顾名思义,测量和绘图,测指测量空中的点、距离、面积等,绘指通过计算机技术绘制出地形图、矿山测量图、管道分布图等。它是以计算机、通信、信息科学等作为学科基础,利用GPS、GIS、RS等先进技术,将设计图纸上的信息数据转换为实际空间的测量方式。现如今,测绘技术的不断创新改革为现代化建设奠定了基础,作为一个矿山建设中必不可少的测量技术,测绘为矿产资源开采及矿山建设、设计、施工、检测等提供重要的技术支持。而且测绘技术日趋自动化和智能化,也为施工方节约了大量的时间和金钱,加强了社会经济建设的发展。在全球数字化的前提下,测绘技术的应用更加广泛,特别是在矿山测量中,成为矿山地质勘查中强有力的技术支持,大幅度提高工作效率。
2 测绘技术在现代矿山测量中的应用方法
2.1空间信息技术
空间信息技术即全球定位系统(GPS)、空间集成技术(RSV)和地理信息技术(GIW)的集合,是当前矿山测绘技术中最先进、应用最全面的的技术之一,是未来测量技术必备的。空间信息技术主要包括卫星遥感和航空遥感,其数据收集主要是利用不同的传感器对地表的数据进行必要的测量和传达,同时利用信息处理技术对数据进行分析,最后得到较为精确的测量数据,在空间信息技术测量中,根据卫星遥感和航空遥控获得的数据,建立差分数字高程模型,再将这种模型添加到测绘实务中。利用全球定位系统(GPS)在工程测量、交通导航、环境监测甚至矿山测量中都具有重要的作用,目前在中国的矿山测绘技术中是最具有发展潜力的技术。GPS技术具有其他技术不可比拟的优势,不仅能够进行全天 24 h 测量,且测量准确度和精密度很高,在对矿山进行测量时不受地形的限制,具有一定的灵活性。与其他的测量技术相比,该测量技术能够对测量技术进行自主分析,并对测量误差的更正方式等都具有一定的革新意义。利用 GIS 技术对矿山的地理数据进行收集,能够超越地形对数据采集、处理和管理的局限,这样大大增加了矿山数据测量的准确度和效率。将 GIS和 GPS 技术相结合的空间信息技术,不仅能够保证矿山测量的安全性,而且可以实时监控矿山,对矿山的实际情况甚至矿山的动态状况进行直观监测。通过多方收集的数据进行全面综合分析,结合 GPS 测量标准误差,运用 GIS的运算能力和建模能力,有效整合矿山的实际空间信息,精确定位矿山的地理坐标,大大提高了矿山测量的精准度,对矿山的开发和保护具有重要作用,为矿山管理部门的工作决策提供良好的数据参考。
2.2 全站仪在矿山测量中的应用
在实际矿山测量工作当中,包括工程测量、地面测量、地形测量等都能够直接通过全站仪来实现。针对矿山测量技术而言,其随着时代的发展而发展,发展最好的是全站仪,其具有显著的特点,即数字化、智能化等,这样一来,其测量技术被积极使用在多个领域之中,使其发展越来越快。基于计算机技术的使用,全站仪最终构建煤矿三维数据,在构建的时候主要通过以下过程来实现,比如,收集数据、整理数据、分析数据、处理数据、输送数据等,经过这一系列过程之后形成一个处理系统,即与煤矿测量结果有关的,基于此处理系统的使用,提高操作的准确性,同时大大节省了人力资源。以测绘矿山地面为例,在测绘期间主要使用的是全站仪,这样一来,地面上的信息可以被彻底收集到,然后再对这些信息进行处理,在这之后全站仪能够自动进行分析这些测绘数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对工作人员而言,在对矿山测量过程中,需要使用全站仪,为了发挥全站仪的作用需要为其配备对应的微机系统,然后采取三维立体的形式来测量矿山的情况,在这个过程中,矿山参数的测量具有多角度特点,使其测量更加全面。如今,全站仪技术被积极使用在矿山地面等测绘中。
2.3三维可视化技术
在矿山测量过程中,三维可视化技术是理解、描述地面及地下地质特征的常用手段,也是数据体的表现形式,该技术的使用,能帮助工作人员全面理解矿山空间位置和信息间的关系,为各项工作的开展提供数据支持。首先,采集数据。使用各种措施扫描矿山地形,获得矿山开采点、等高线等重要信息。其次,处理数据。在采集完数据后,通过数据拼接、噪点去除等对数据进行系统的处理。现如今,处理数据时多使用专业化的软件,例如在对点云数据进行处理时,可使用点云处理软件,完成数据的过滤、拟合工作,构建完整的三维模型。最后,建设管理平台。结合矿山的具体情况,构建相应的管理平台,使生产人员、测量人员在不同环境和地点下,使用计算机网络技术预览和查阅生产区域的相关信息,并调度管理生产过程。另一方面,由于矿山地质形态复杂,空间范围大,因此地质体三维模拟时的数据比较分散,这就需要建立三维地质模型。通过对地表、断层、矿体数据的收集,测量后得到地表的样本数据,根据勘探线的剖面图将断层影像投射到平面图上,随后再获得断层数据。在对矿山图形进行绘制时,先绘制出地表、断层、矿带边界,然后对地质界面进行求交剪裁,得到完整的三维模型。总之,三维可视化技术在矿山测量中的应用,能使矿山地质体形态更为直观,这对技术人员工作的开展具有重要意义。
2.4惯性测量系统在矿山测量中的应用
惯性测量系统是利用陀螺仪和加速度计的惯性敏感装置和计算机,是可实时测量载体相对地面运动加速度,确定位置矢量和地球重力场参数的仪表。该系统是在惯性导航系统的基础上发展而来的,具有全天候、灵活和自动的优势,为矿山测量、大地测量、工程测量的自动化提供了一种新的技术手段。基于使用惯性技术,能够提供大量有用的信息在矿山施工过程中,比如,一些矿山内部发生形变的情况,会给施工人员带来影响,使其施工不是很容易,且其安全系数不是很高,此时若使用惯性技术的话,能够及时定位矿内的具体情况,基于惯性因素的指引,矿山的地理坐标能够被准确确定,同时构建一个基础模型在矿山测量中,使3D模型得以实现,基于此,大大促进矿山测量工作的完成。这就说明,惯性技术具有高的测量性能,同时便于使用,基于此,促进现代测绘技术的发展。
2.5数字化绘图技术
对于矿山生产来讲,地表、地下的地质条件,或是开采通道,都是客观存在的,但是会随着生产的推进,发生系列变化,如矿山生产时的采层厚度、矿质变化,这就要求将矿山情况反映在图纸上,并保证相关资料的准确性、完整性,但是图纸的绘制必须具备时效性。在图纸的绘制中使用数字化绘图技术,不但能满足智能化的绘图需求,还能通过计算机的分析和管理,全面掌握矿山情况。而且,数字化绘图技术的使用,还不受图纸尺寸的限制,方便修改和使用,通过和GIS技术的结合,优化调整矿山的开采规划。
结语
综合以上,随着科技的进步,传统测绘技术以及很慢满足社会需求,引入先进的测绘技术不仅可以满足矿山地质测量的需求,也让测绘工作更加快速便捷,数据获取也更加自动化、智能化,数据的处理也更加及时有效。
参考文献:
[1]梁石钟,钟丽强.测绘新技术在矿山测量中的应用分析[J].科技创新导报,2017(11):29-30.
[2]王宇洋.数字测量技术在矿山测量中的应用[J].科技传播,2013(6):69-71
[3]胡耀辉,姚正明,刘爽.浅析工程测量中测绘新技术的应用[J].测绘与空间地理信息,2018,41(6):177-179.
论文作者:温博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/17
标签:矿山论文; 测量论文; 技术论文; 数据论文; 惯性论文; 信息技术论文; 空间论文; 《基层建设》2019年第3期论文;