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摘要:测绘技术的进步和发展会带动矿山测量工程的进步和发展。随着新技术应用,会逐渐形成数据采集、传输与处理一体化、信息分析智能化和数据信息可视化的发展形态。新测绘技术在矿山测量中的应用是中国矿产开采、能源利用和发展的重要保障,同时也是中国矿产企业实现数字化的基础。
关键词:测绘新技术;矿山测量;应用与发展
1矿山测量的特点与现状
矿山测量指的是地质勘探、矿山设计、矿山建设、运行以及报废等各个阶段所展开的测量工作。由此可见,矿山测量的数据信息量是非常巨大的,人们需要运用先进的测绘技术与测绘设备,对信息数据进行处理、采集、显示、存储与综合利用,为准确测量矿区地质环境与水文环境提供科学可靠的参考依据。虽然我国疆土辽阔,具有丰富的矿产资源,但是其仍旧无法满足日益增长的经济发展对矿产资源的需求。特别是现在人们对很多矿区的过度开采,使得矿产资源几近耗尽,长时间的矿区开采对矿区的地质结构也造成了不同程度的损坏,引发大面积地表沉降,导致周边生态环境与水文环境恶化,对附近建筑物与基础公共设施造成十分严重的破坏。因此,在开采前需要做好精准的测量工作,加强对矿山测量技术的研究与应用是非常有必要的。随着信息技术与矿山测绘新技术的进步与发展,人们可以不断提高地下空间、矿区地面、资源以及环境的测量精准度,这有助于人们更高效地管理矿区环境,高效开发矿产资源,保护资源环境。
2测绘新技术在矿山测量中的应用
2.1全站仪在矿山测量中的应用
全站仪,全称为全站型电子测距仪(ElectronicTotalStation),是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。在现代的矿山测量中,全站仪的应用较为普遍,全站仪在矿山测量中发挥重大作用,为广大矿山测量工作者带来了极大的便利和安全性的保障。全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,其测绘时主要通过在地面建立测量控制方式及在井下也建立测量控制方式,通过地面和井下的测量控制方式来建立关于矿山的三维立体数据库,实现对矿上地表状况、井下的矿层状况、作业条件及环境等的控制,进而为矿山井下运行和建设提供详细且缜密的信息数据。在矿山测量作业时,全站仪能够全自动地及时采集有效数据,且能够及时地传递、处理、分析,为矿山测量工作提供极大地便利。在实际矿山测量作业中,全站仪能够直接完成包括工程测量、地面测量、地形测量等工作。此外,由于全站仪的全自动化运行,不仅仅为矿山测量工作提供了安全性的保障,且减少了人工工作强度,提高了工作效率,节省了企业的生产成本,也给企业带来了巨大的经济效益,且其使用方法简单易懂且方便快捷,因此深受广大矿山测量工作者的青睐。
2.2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金属矿山井下全面测量,限制了矿山资源的开发,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。
2.3三维激光扫描在矿山测量中的应用
三维激光扫描技术与常规测量技术不同,三维激光扫描不需要操作人员到实际测量位子进行观测,通过远程遥感操控就可以对矿山进行测量。三维激光扫描利用激光发射点对矿山进行激光扫射,根据激光反射的激光点进行三维模型的建立,从而实现对矿山的远距离的测量。三维激光扫描技术的硬件设备科技含量非常高,三维激光扫描具有测量时抗干扰能力强、操作简单安全性能高、测量参数稳定、数据精确度高等优点,三维激光扫描可以提高测量绘制的工作效率和测量成本。所以,三维激光扫描技术也已经成为在矿山测量中不可缺少的方法之一。
2.4悬挂罗盘技术
作为一种新兴的测量技术,悬挂罗盘与普通罗盘不同之处在于,它是一种在矿山测量中专门应用的罗盘,不仅具有传统罗盘的优势,如具有不容易受到空间因素的限制、轻巧等,还能够代替GPS技术与全站仪,完成它们完成不了的矿山测量工作。但是,悬挂罗盘所得数据在处理后才可作为准确的参考依据投入使用。
3测绘新技术在矿山测量中的发展
3.1全球定位技术的广泛应用
随着广域差分技术、接收机改进、实时差分技术以及CCD技术的应用,全球定位技术,逐步实现高精度、静态以及动态化定位的目标,而接收机也变得更为灵活快捷。全球定位技术也在土地测绘技术领域得到了广泛的扩展,特点是不再受偏僻地形的干扰,可以实时控制矿区的各个角落。而全球定位技术还将在航测外业控制、水准高程控制与地形测图等方面得到更加广泛的应用。
3.2数字化测绘软件的综合应用
数字化测绘软件的应用与深化研究,将使其效率更高、功能更加齐全,系统更加灵活。将GIS与数字测绘技术紧密结合起来,可以将采集的数据信息通过数据转换技术直接传输到数据库中,达到数据共享、一测多用的效果。二者的结合,可以实现对空间基础信息的动态化管理以及对全球数据的更新,为建设数字城市奠定坚实的基础。而将工程设计施工与数字测绘技术相结合,可以不断推动软件系统的应用与研发,促进其进步与发展,为矿山地质探测、开采设计以及矿区生产等环节提供专业的信息管理系统。
3.3测绘技术发展趋势和方向
随着数字化程度加深,利用CCD技术的,应用广域差分技术,实时差分技术,可以随时满足静态测量,动态勘探和高精度定位作业测量的要求,并且数字传输也更加灵活方便快捷。测绘新技术将发展成一种全天候无死角的测量技术,测绘新技术未来还将发展成对水下进行高标准的测量,在地形绘制等领域会得到广泛应用。
结束语:
在矿山测量中,测绘新技术所发挥的作用是非常值得肯定的,在很多方面都需要继续深入研究。另外,针对测绘新技术的应用,必须在专业化的程度上有所提升,不同技术之间的搭配方案,应作出进一步的探讨,要从长远的角度出发,创造出更高的价值。
参考文献:
[1]王卓.测绘新技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息.2017(11)
[2]王彦广.测绘新技术在矿山测量中的应用分析[J].世界有色金属.2017(21)
[3]吴冬琴,吴桂明.测绘新技术在矿山测量中的应用[J].世界有色金属.2017(04)