浅析测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用

浅析测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用

河北省煤田地质局新能源地质队河北邢台054000

摘要:在传统的矿山测量中,由于测量结果不精准、成图速度较慢、图像不够清晰等因素的存在,直接影响矿山测开发的质量和效率。为此,随着科学技术的不断发展和进步,矿山测量的技术也发生巨大的变化,尤其是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)等测绘新技术的投入使用,有效地改善了以往的矿山测量技术,不仅保证了矿山测量的精准度和成图的真实性,也为矿山开采奠定良好的基础,从而有效地推动矿山测量技术的发展和进步,为企业创造更大的经济效益。

关键词:矿山测量;测绘新技术;矿山数字化

1、矿山测量技术概况

1.1矿山测量概述

矿山测量作为一项综合性的工作,随着我国科学技术的进步矿山测量技术有了很大的进步和发展,主要是因为以下几方面的原因:

1)矿山测绘仪器和设备的完善与发展;2)我国矿山开采难度的加大,采矿技术要求的提高,需要矿山测量切实做到与时俱进,不断适应其发展变化;3)支持矿山系统的其他学科的进步和发展,计算机技术、地质、数学等学科的进步,均对矿山测量的发展有着积极的促进作用。

1.2矿山测量的方法

我国矿山测量的方法可以说尤为丰富,下面主要列举一些经常使用到的矿山开采方法:1)在进行露天矿山测量时,初期使用的方法主要是利用水准仪和经纬仪进行测量,目前露天测量已经发展到使用声波定位和摄影测量的方法;2)在矿井的定向测量过程中,测量的传统方法是使用经纬仪予以定向,并且还要使用钢尺进行测量距离。同时,全站仪的出现和完善,使矿井测量距离和定向工作得以同时进行,大幅度提高了定向测量的工作效率和测量的精确度;3)在矿山测量时,需要测量巷道和竖井的挖掘条件,随着目前我国矿产开采技术的进步,巷道和竖井的挖掘速度有了大幅度的提高,由此保障了矿山巷道和矿井的挖掘;4)在矿山的测量过程当中,通常使用的方法为长钢丝法和长钢尺法,并且探测仪的应用使矿山测量的效率大大提高,变得更加方便而快捷。

2、测绘新技术的特点及在矿山测量中的应用

2.1电子全站仪

电子全站仪作为一种电子技术和光学技术相结合的测量仪器,可以精准的测量空间、角度、距离等,在现代工程测量中有着运用最广泛运用。在实践中,为了有效地的提升测量功能,往往在电子全站仪基础功能上附加了GPS定位功能,如此可以根据实际情况模拟出并三维空间数据模型,便于有效地绘制图像,为矿山开采奠定扎实的基础。在地下矿山测量作业中,若是仍然运用经纬仪、水准仪等传统仪器进行测量,不仅外业、内业测量计算工作量增大,而且测量精准度也会受到地下环境的严重影响。而运用电子全站仪,可以有效地改变这种现状,减少测量工作人员的工作量,提升测量人员的工作质量和工作效率,减少测量过程中的误差,便于矿山合理开采。

2.2GPS定位技术

GPS定位技术作为一项高新技术,始于上个世纪七十年代的美国,主要是利用导航卫星进行测时和测距的定位系统,测量技术的精准度较较高,具有定位准确、操作简单、便于携带、实时监控等特点,在工程测绘中具有广泛运用。GPS定位技术所存在的优点就是不需要测站之间互相通视,只需测站上空开阔就可以实施测量。在矿山测量中,运用GPS定位技术,可以有效的定位矿山地理位置,掌握矿山的地形、水源等信息,使得矿矿山测量工作更加宽裕。在以往的矿山采集工作中,若是运用传统方法经进行地形测量,往往需要在测区范围建立控制点及图根点,然后在已建立的点上采用经纬仪配合小平板测图。这种测量工作的开展,往往至少两人以上才能完成,而且测量精度非常有限,也影响最终的图像绘制。但是,采用GPS定位技术可以有效地改变这种状况,以实时动态差分法(GPS-RTK)作为测量手段,可以有效地掌握10多公里的测量范围的实际情况,而且一人便可以完成。可见,运用这项技术可以有效地缩短测量时间,提升测量精度,节省测量的人力物力,从而创造恒恒更大的经济价值。

2.3RS遥感技术

遥感技术是一种新兴技术,是以光学测量原理作为基础,运用光可以扫描地理空间形态的原理,将扫描数据录入相应的数据处理系统中,经过较短时间的数据处理后,转化成实景地形图片。遥感技术主要是卫星遥感和航空遥感两种技术,可以有效地掌握矿山信息,并对其信息加以分析而找出地形地貌、温度、所含矿物种类等特点。因而,在矿山测量中,运用遥感技术可以有效地掌握矿山的实际情况,便于地形图的绘制。为矿山开发奠定扎实的基础。在现代化的矿山测量中,遥感技术的运用已经比较普遍,能够实时、动态、综合地了解目标地区的信息源,有效地减少野外作业的风险性和工作量,提升测量的精准度,节省投入成本,便于矿山测量各项工作的开展。

2.4地理信息系统

地理信息系统又称之为GIS技术,产生于上个世纪的60年代,属于实用性测量技术,是以数学作为载体,汇集多种数据参数关系的地理信息系统,广泛运用在各种工程中,能够实现施工技术与数据参量之间的融合,在诸多施工工程项目中有着广泛运用。地理信息系统处于一种系统性技术,是地球科学、信息科学、空间科学等学科的集合体,对于地球表面的信息采集、数据分析、图像绘制等具有直接运用。矿山地理信息系统(MGIS)作为地理信息系统的一个分支,因而将地理信息系统运用于矿山开采中,有助于掌握矿山的实际情路情况,便于合理规划矿山、科学生产和管理、注重环境监测等各项工作的开展,从而构建出矿山资源的数字模型,推动矿山开采的进程。

3、促进矿山测量新技术发展的措施

3.1加强管理

针对矿山测量工作的特点,应在管理层面进行加强。管理层根据社会环境变化,制定适宜测量人员发展的管理规定,树立与员工发展相适应的企业长远目标、愿景。同时提高测量工作人员团队协作能力;开展测量人员家庭活动,建立员工归属感,提高员工内在驱动力,不断激励员工;实行绩效考评;同时,鼓励测量人员为企业提供研究新思路及新方法,对有效建议进行褒奖,推进企业测量技术进步。

3.2促进技术创新

现代社会测量设备具备功能齐全,机型小巧,依靠数据以及智能化的特点,可见,测距设备、电子经纬设备将被智能化全站设备逐渐替代,全站设备将成为矿山测量广泛应用的仪器。新一代水准仪、自动化陀螺仪把水准测量和陀螺观测存在问题解决。其优点是降低测量人员的劳动强度,节约了人力成本,提高计算精度和测量效率,利用数字化显示屏得出测量结果,实现测量工作向全面自动化方向发展,为矿山测量工作提供过硬的技术保障,促进矿产开采行业发展,提高矿山测量人员工作积极。

3.3完善测量方法

矿山测量工作人员面临着科学和社会进步带来的挑战表现在:第一,对数据进行分析,对图像进行收集和分析、保存;第二,矿区开发所面临生态环境保护问题,对人文环境破坏以及矿产资源开发完毕后期使用等问题。为解决好矿山测量过程中所面临的问题,作为矿山测量主体——工作人员,需学好信息系统操作,接受新理论、新知识,充盈自身头脑。

4、结语

总而言之,在社会市场经济背景下,矿山测量的重要性不断显现,必须将其放在核心位置。在矿山测量过程中,测绘人员必须站在客观的角度,全方位正确认识测绘和地理信息新技术、航天遥感技术等,加以优化利用,确保矿山测量工作顺利开展。在降低测绘成本的基础上,最大化地提高矿山测量整体质量,促使矿产资源得到最大化利用,促进社会经济全面发展。总的来说,测绘与地理信息新技术有着广阔的发展前景,会不断促进我国测绘事业向前发展,走上长远发展道路。

参考文献:

[1]张杰.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].能源与节能,2015,01:181-183.

[2]韩志强.测绘新技术在矿山测量中的应用略谈[J].山东煤炭科技,2015,03:163-165.

[3]林祥龙.测绘新技术在矿山测量中的应用及发展[J].科技创新与应用,2015,11:292.

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