礦山測繪體系與測繪技術(shù)的應(yīng)用分析

閆力文　曲相屹　王偉

摘 要：目前，隨著我國科學(xué)水平的不斷提高，我國礦山開采中測繪技術(shù)也得到突破的進(jìn)展，礦山測繪技術(shù)需要更加精確、實時和高效的數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)測繪技術(shù)無法滿足新型測繪技術(shù)的要求，在實際應(yīng)用中無法達(dá)到理想的效果，這就需要新型測繪技術(shù)建立完整的礦山測繪體系，將礦山測繪體系的數(shù)據(jù)獲取、加工和礦山應(yīng)用三大核心服務(wù)進(jìn)行更加完善的創(chuàng)建，在很大程度上引領(lǐng)測繪技術(shù)進(jìn)入全新階段，本文主要通過分析新型測繪技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用研究，發(fā)現(xiàn)不足之處，構(gòu)建完整的測量測繪體系，對礦山測繪中的問題及時指正，并為后續(xù)工作中礦山資源的開采和開采鋪墊高精尖的數(shù)據(jù)支撐，為企業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：礦山測繪體系；數(shù)據(jù)礦山；數(shù)據(jù)獲取；加工和礦山應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.071

0 引言

礦山開采的重要組成部分之一是礦山測繪技術(shù)，隨著人們對礦山資源的不斷需求，礦山測繪技術(shù)的穩(wěn)定和可靠成為礦山探勘的基礎(chǔ)支撐，礦產(chǎn)測繪技術(shù)在礦山測量中有舉足輕重的作用，測繪技術(shù)在礦山控制測量、礦山規(guī)劃測量和采掘工程平面圖等方面得到廣泛的應(yīng)用，因此，為實現(xiàn)礦山測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，并根據(jù)礦山測繪技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析探究，在發(fā)現(xiàn)礦山測繪技術(shù)中的缺陷后進(jìn)行總結(jié)糾正，這就要求礦山企業(yè)建立完整的礦山測繪系統(tǒng)，為構(gòu)建有效的礦山測繪技術(shù)提供穩(wěn)定的數(shù)字支持。

1 礦山測繪現(xiàn)狀

礦山測繪技術(shù)在我國各地支局、地質(zhì)勘探等單位均有設(shè)置相關(guān)機(jī)構(gòu)，各礦山企業(yè)所擁有的測量隊伍由于水平的限制所取得的測量結(jié)果質(zhì)量較低，對礦山的建設(shè)和開采工作的進(jìn)行有直接的影響，礦山測繪技術(shù)是是礦山測繪技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為礦山開采提供重要的數(shù)據(jù)參考，但我國多數(shù)礦山測繪技術(shù)沿用的傳統(tǒng)測繪技術(shù)無法滿足先進(jìn)測繪技術(shù)的要求，加上我國測繪技術(shù)存在專業(yè)人員業(yè)務(wù)知識不到位和儀器落后等問題，這些問題直接對我國礦山測繪技術(shù)的提高有影響，因此為加強(qiáng)礦山測繪技術(shù)的不斷發(fā)展提升，構(gòu)建完整的測繪技術(shù)體系成為礦山在測繪工作的前提條件和要求。

2 礦山測繪體系及基本框架

2.1 礦山測繪體系現(xiàn)狀

在測繪技術(shù)中，數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工和礦山應(yīng)用服務(wù)是建立完整礦山測繪的核心體系，為實現(xiàn)礦山測量更快發(fā)展，需要從礦山的結(jié)構(gòu)框架上進(jìn)行調(diào)整，加上數(shù)字化礦山不斷發(fā)展，數(shù)字化礦山主要采用現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能化控制等技術(shù)在礦山活動的周邊將各個環(huán)節(jié)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和模型化等一體化處理，并根據(jù)礦山實際應(yīng)用情況建立礦山規(guī)劃設(shè)計、礦山安全生產(chǎn)管理和礦山自動化數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)字化礦山的建設(shè)不僅保障礦山安全生產(chǎn)和經(jīng)營，還可以準(zhǔn)確將加工后的信息資源及時傳送給管理者，方便各層次管理者隨時掌握動態(tài)信息，對礦山安全進(jìn)行實時監(jiān)測、信息收集和分析預(yù)警等，達(dá)到資源合理配置的要求。

2.2 礦山測繪體系的基本框架

礦山測繪技術(shù)的三大核心為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工和應(yīng)用服務(wù)；首先是數(shù)據(jù)采集，在專業(yè)設(shè)備的協(xié)助下，礦山專業(yè)的技術(shù)操作人員在礦山的三維空間中對所涉及的礦山周邊環(huán)境和井下環(huán)境進(jìn)行定位、制圖等信息的確認(rèn)，通過攝影測量實時監(jiān)測礦山區(qū)域的土地和礦山開發(fā)情況，并對觀測到的周邊巖石和地表移動情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過該環(huán)節(jié)獲取的數(shù)據(jù)需要準(zhǔn)確可靠，為礦山開采提供優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)；其次數(shù)據(jù)加工方面，通過數(shù)據(jù)采集將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，包括數(shù)據(jù)編輯、信息提取等綜合處理后滿足應(yīng)用需求，對各種地形地質(zhì)圖進(jìn)行編輯和輸出處理，利用獲取的信息進(jìn)行分析評估，并逐步完善和更新數(shù)據(jù)，通過對數(shù)字礦山的實時監(jiān)測，空間數(shù)據(jù)也進(jìn)一步完善，為礦山提供專業(yè)模型和系統(tǒng)分析等服務(wù)。第三服務(wù)應(yīng)用，礦山測量的成果通過加工后結(jié)合成果圖和數(shù)據(jù)，可以達(dá)到災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)等目的，加工后的礦山測繪結(jié)果最終服務(wù)于礦山，服務(wù)于生產(chǎn)調(diào)度和管理

3 礦山測繪技術(shù)的應(yīng)用

3.1 三維可視化技術(shù)的應(yīng)用

基于全站儀、GPS系統(tǒng)的相關(guān)軟件對礦山信息進(jìn)行采集處理的數(shù)字測量技術(shù)可以為礦山提供完整可靠的數(shù)據(jù)，而三維可視化技術(shù)則通過對采集到的信息對礦山的空間信息、地理資源等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并通過云數(shù)據(jù)完成拼接工作，為礦山測量人員提供完整可靠的數(shù)據(jù)信息，不僅能實現(xiàn)對礦區(qū)生產(chǎn)區(qū)域相關(guān)信息進(jìn)行實時監(jiān)測，還可以實現(xiàn)對礦區(qū)周邊資源的監(jiān)測。

3.2 空間信息技術(shù)

3S技術(shù)即空間信息技術(shù)是在礦山測量中采用空間信息較好的一種技術(shù)，由GPS、RS和GTS組成，GPS和RS技術(shù)通過衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確度高、全方位全天候的對被測物體進(jìn)行實時監(jiān)測，在對信息進(jìn)行掃描、攝影和處理后完成礦山地形地貌和周邊環(huán)境的測量測繪，主要應(yīng)用于大面積的礦山測量。GTS技術(shù)基于地理信息空間，以地理模型為基礎(chǔ)，提供多種形態(tài)的地理信息數(shù)據(jù)，滿足礦山開采對數(shù)據(jù)的要求。

3.3 其他測繪技術(shù)的應(yīng)用

在目前已知的先進(jìn)測繪技術(shù)中，全站儀測繪技術(shù)、慣性測量技術(shù)和遙感技術(shù)等也取得較為廣泛的應(yīng)用，GPS全球定位系統(tǒng)具有操作簡單的有點，是礦山測量的主要方式，取代傳統(tǒng)地面測繪技術(shù)，結(jié)合信息技術(shù)主要對煤礦地表或礦山場地出現(xiàn)的彎曲下沉等問題進(jìn)行監(jiān)測；全站儀測繪技術(shù)主要運用建立地下和地面測量方式，對井下環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測，該技術(shù)可以減少對被測物體的移動，對全面控制礦山測量有很大的輔助作用；慣性測量系統(tǒng)不同于全球定位系統(tǒng)，該技術(shù)的使用不受環(huán)境和定位等問題的約束，操作靈活簡單，適合多種環(huán)境的測量使用。其他應(yīng)用較為廣泛的測繪技術(shù)如攝影測繪技術(shù)和遙感技術(shù)也使用較為廣泛，不同技術(shù)有不同的優(yōu)點，為礦區(qū)的生產(chǎn)和開采提供技術(shù)保障。

4 結(jié)束語

礦山測繪技術(shù)是礦山開采的關(guān)鍵技術(shù)之一，現(xiàn)代化測繪技術(shù)離不開數(shù)字化和信息化的技術(shù)，礦山測繪的使用關(guān)系到礦山周圍或周圍資源的利用，礦山只有不斷完善和加強(qiáng)構(gòu)建礦山測繪技術(shù)系統(tǒng)，結(jié)合高精尖的科學(xué)技術(shù)形成對整個礦區(qū)的全面控制系統(tǒng)，形成自動化、智能化的一體化技術(shù)，才能促進(jìn)礦山測量技術(shù)的不斷發(fā)展，為測繪工作提供可靠的應(yīng)用服務(wù)、提高測繪水平打好堅持的基礎(chǔ)。

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