測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

徐立艷

（黑龍江省地質(zhì)測(cè)繪地理信息院，黑龍江 哈爾濱 150030）

1 礦山測(cè)量新技術(shù)概述

對(duì)于礦山來說，往往需要完成一些測(cè)量工作，這些工作主要包括以下幾點(diǎn)，即采集一些礦山的數(shù)據(jù)，記錄與整理有關(guān)礦山的信息，繪制礦山的地形與地貌，以及提出可行性建議來促進(jìn)礦山的發(fā)展等。我們正處于快速發(fā)展的時(shí)代，社會(huì)需求也隨之而增長，與此同時(shí)，礦山測(cè)量之中對(duì)應(yīng)的任務(wù)也越來越復(fù)雜，這就說明需要更新以往的測(cè)量技術(shù)，使其順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，換句話說，我們需要使用更新的技術(shù)在測(cè)量之中。

如今，測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)使用于各個(gè)領(lǐng)域之中，目前使用最多的是領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)技術(shù)、還有大量先進(jìn)的設(shè)備與儀器等，在這些設(shè)備之中，人們主要使用的是全球定位系統(tǒng)與全站儀等，基于此，測(cè)繪技術(shù)變得越來越先進(jìn)，方便人們的實(shí)際測(cè)量工作，這些先進(jìn)技術(shù)的使用，大大促進(jìn)了礦山測(cè)量的準(zhǔn)確性，使其發(fā)展也愈發(fā)迅速。除此之外，礦山開采中使用先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備，使其不受其他因素的干擾，使其測(cè)量的數(shù)據(jù)更加精確。下面，本文將對(duì)測(cè)繪新技術(shù)以及在礦山測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

2 測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

（1）全站儀在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。在實(shí)際礦山測(cè)量工作當(dāng)中，包括工程測(cè)量、地面測(cè)量、地形測(cè)量等都能夠直接通過全站儀來實(shí)現(xiàn)。針對(duì)礦山測(cè)量技術(shù)而言，其隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)展，發(fā)展最好的是全站儀，其具有顯著的特點(diǎn)，即數(shù)字化、智能化等，這樣一來，其測(cè)量技術(shù)被積極使用在多個(gè)領(lǐng)域之中，使其發(fā)展越來越快。基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，全站儀最終構(gòu)建煤礦三維數(shù)據(jù)，在構(gòu)建的時(shí)候主要通過以下過程來實(shí)現(xiàn)，比如，收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、輸送數(shù)據(jù)等，經(jīng)過這一系列過程之后形成一個(gè)處理系統(tǒng)，即與煤礦測(cè)量結(jié)果有關(guān)的，基于此處理系統(tǒng)的使用，提高操作的準(zhǔn)確性，同時(shí)大大節(jié)省了人力資源。以測(cè)繪礦山地面為例，在測(cè)繪期間主要使用的是全站儀，這樣一來，地面上的信息可以被徹底收集到，然后再對(duì)這些信息進(jìn)行處理，在這之后全站儀能夠自動(dòng)進(jìn)行分析這些測(cè)繪數(shù)據(jù)。針對(duì)工作人員而言，在對(duì)礦山測(cè)量過程中，需要使用全站儀，為了發(fā)揮全站儀的作用需要為其配備對(duì)應(yīng)的微機(jī)系統(tǒng)，然后采取三維立體的形式來測(cè)量礦山的情況，在這個(gè)過程中，礦山參數(shù)的測(cè)量具有多角度特點(diǎn)，使其測(cè)量更加全面。如今，全站儀技術(shù)被積極使用在礦山地面等測(cè)繪中。

（2）三維激光掃描技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。目前人們積極使用三維激光掃描技術(shù)在礦山測(cè)量之中，在這個(gè)過程中，需要用到的儀器是掃描儀，然后實(shí)施遠(yuǎn)程操控，讓有關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，同時(shí)構(gòu)建立體三維模型以反射激光點(diǎn)為依據(jù)，最終目的是為了遠(yuǎn)距離測(cè)量礦山?；诖思夹g(shù)，物體的三維空間立體信息能夠被及時(shí)獲得，這種技術(shù)相比于以往的測(cè)量技術(shù)，其具有顯著的特點(diǎn)，即使用成本不高、高效、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍大等，通過使用此種技術(shù)，最終獲得具有高精度、全面性的測(cè)繪數(shù)據(jù)，尤其這種技術(shù)使用在煤礦測(cè)量中的話，其作用尤為顯著，即能夠大大提高測(cè)量工作的效率與質(zhì)量。對(duì)于技術(shù)人員，為了測(cè)量目標(biāo)區(qū)域的情況，往往使用三維激光技術(shù)系統(tǒng)，其涉及以下幾點(diǎn) ：其一，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而得到測(cè)繪信息即與地質(zhì)剖面有關(guān)的，與此同時(shí)，此區(qū)域地表的移動(dòng)或變形等情況能夠被全方位地監(jiān)測(cè)到 ；其二，用于測(cè)繪巷道之中。我們?cè)谑褂萌S激光技術(shù)的時(shí)候，往往不受工作環(huán)境的局限，所以，這種技術(shù)還可用在這些方面的測(cè)量，即煤礦井架、井筒等，這些信息作為巷道掘進(jìn)、煤礦開采等工作的依據(jù)；其三，對(duì)露天礦進(jìn)行測(cè)量。如今的礦山測(cè)量提高其測(cè)量要求，即需要數(shù)據(jù)精確到厘米級(jí)，同時(shí)規(guī)定誤差的范圍，其中，定位中誤差不高于0.10m，高程中誤差不高于0.07m，自從使用三維激光技術(shù)之后能夠滿足其要求。這樣一來，三維激光掃描技術(shù)也被積極使用在礦山測(cè)量之中，使其工作效率越來越高。

（3）“3S”技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。所謂“ 3S ”技術(shù)，主要是指用來建立一個(gè)空間的數(shù)字模型，達(dá)到分析、存儲(chǔ)、管理和測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用目的。“3S”集成技術(shù)能夠起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，一直以來，我們主要使用以下技術(shù)在礦山測(cè)量的過程中，其一，全球定位技術(shù)，基于此技術(shù)的使用對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，以及對(duì)沉陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與開采等；其二，遙感技術(shù)，基于此技術(shù)的使用，完成以下工作，即對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查、對(duì)施工過程中的礦產(chǎn)資源開采情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、以及及時(shí)把控礦區(qū)塌陷土地的有關(guān)信息等； 其三，GIS 技術(shù)，基于此技術(shù)的使用，對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以及對(duì)地面或地下礦區(qū)的環(huán)境信息進(jìn)行分析與處理，這些數(shù)據(jù)作為地質(zhì)生產(chǎn)與管理的依據(jù)。

（4）慣性測(cè)量系統(tǒng)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。慣性測(cè)量系統(tǒng)是利用陀螺儀和加速度計(jì)的慣性敏感裝置和計(jì)算機(jī)，是可實(shí)時(shí)測(cè)量載體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)加速度，確定位置矢量和地球重力場(chǎng)參數(shù)的儀表。該系統(tǒng)是在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，具有全天候、靈活和自動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，為礦山測(cè)量、大地測(cè)量、工程測(cè)量的自動(dòng)化提供了一種新的技術(shù)手段。

基于使用慣性技術(shù)，能夠提供大量有用的信息在礦山施工過程中，比如，一些礦山內(nèi)部發(fā)生形變的情況，會(huì)給施工人員帶來影響，使其施工不是很容易，且其安全系數(shù)不是很高，此時(shí)若使用慣性技術(shù)的話，能夠及時(shí)定位礦內(nèi)的具體情況，基于慣性因素的指引，礦山的地理坐標(biāo)能夠被準(zhǔn)確確定，同時(shí)構(gòu)建一個(gè)基礎(chǔ)模型在礦山測(cè)量中，使3D模型得以實(shí)現(xiàn)，基于此，大大促進(jìn)礦山測(cè)量工作的完成。這就說明，慣性技術(shù)具有高的測(cè)量性能，同時(shí)便于使用，基于此，促進(jìn)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展。

3 測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的發(fā)展趨勢(shì)

測(cè)繪專業(yè)隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)展，同時(shí)形成越來越先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，如今這些技術(shù)積極使用在礦山測(cè)量中。通過這些技術(shù)的發(fā)展，希望將來測(cè)量達(dá)到一體化的趨勢(shì)，比如，錄入數(shù)據(jù)、判斷數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)等，進(jìn)而提高礦山的開采效率。目前，工作者需要研究如何發(fā)揮測(cè)繪新技術(shù)的作用在礦山開采行業(yè)中，同時(shí)在實(shí)際測(cè)量過程中，需要想辦法提高與礦山測(cè)量有關(guān)的方法與技術(shù)水平。

總而言之，礦山測(cè)量與一般工作不同，其工作比較復(fù)雜，且完成任務(wù)有一定的難度，這就需要在測(cè)量過程中積極發(fā)揮需各種測(cè)繪技術(shù)與測(cè)量?jī)x器的作用，進(jìn)而順利完成礦山測(cè)量工作。如今隨著時(shí)代的發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)也得以發(fā)展，加快了礦山開采市場(chǎng)的發(fā)展，徹底改善以往生產(chǎn)作業(yè)的方式?；谶@些技術(shù)的使用在礦山測(cè)量中，大大促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。