原 慧
(山西煤炭地質(zhì)114勘查院,山西 長治 046000)
礦山測繪測量作為礦山開采的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),是礦產(chǎn)安全開采管理的先決條件,為我國大型礦產(chǎn)開采生產(chǎn)和礦產(chǎn)資源平穩(wěn)發(fā)展提供可靠的地質(zhì)勘探信息,必須確保礦山測繪工程的順利實施。近年來隨著計算機信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷更新,礦山測繪工程測量技術(shù)得到長足發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘探、礦山環(huán)境監(jiān)測、礦山資源定位等多項礦山工程項目中,而在礦山工程發(fā)展的同時也對礦山測繪工程測量技術(shù)提出更高更新的要求,新時期礦山測繪工程也正在朝著更加高效精準的方向發(fā)展。各類礦山測繪測量新技術(shù)不僅滿足礦山測繪工程的新需求,而且有效提高礦山測繪測量整體發(fā)展水平。本文主要圍繞新時期下礦山測繪工程發(fā)展特點,重點探討礦山測繪工程測量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。
礦山測繪工程的發(fā)展離不開礦產(chǎn)開采行業(yè)和我國社會經(jīng)濟發(fā)展需求,具有較強的時代特征。現(xiàn)階段,隨著計算機信息化技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷創(chuàng)新升級,礦山測繪工程測量技術(shù)得到長足發(fā)展,新的測繪測量技術(shù)應(yīng)運而生,全球GPS定位技術(shù)、無線通信遙感技術(shù)等與礦山測繪測量技術(shù)相融合后在礦山測繪測量領(lǐng)域發(fā)揮出更加強大的技術(shù)功能,不僅被廣泛應(yīng)用到礦山環(huán)境監(jiān)測和礦產(chǎn)開采生產(chǎn)監(jiān)控中,而且在煤炭運輸調(diào)度和地面測量等方面也應(yīng)用較多。通過全球GPS定位技術(shù)以及無線通信遙感技術(shù)在礦山測繪工程中的應(yīng)用,不但可以自動定位礦山爆破孔,而且顯著提高測繪測量設(shè)備的運行效率及精準度。同時,由于礦山礦產(chǎn)資源體積范圍大、礦產(chǎn)資源分布廣、礦產(chǎn)資源種類繁多,為提高礦區(qū)資源測繪測量的精準度,降低礦山測繪測量人工成本,通常利用礦山測繪測量技術(shù)測算礦產(chǎn)資源重量和體積,并通過全球GPS定位技術(shù)動態(tài)測算礦區(qū)礦產(chǎn)資源整體狀況。無線電通信遙感技術(shù)也是礦山測繪工程測量發(fā)展的另一個重要技術(shù)領(lǐng)域,并在礦山測繪工程安全性方面中發(fā)揮日益重要的作用,無線通信遙感技術(shù)主要用來監(jiān)測礦產(chǎn)開采中的各生產(chǎn)環(huán)節(jié),并可以利用先進的無線通信技術(shù)反饋并分析礦產(chǎn)開采事故原因。通過無線通信遙感技術(shù)能夠?qū)ΦV區(qū)災(zāi)害分布、礦區(qū)災(zāi)害等級等信息實現(xiàn)影像化,并針對重災(zāi)區(qū)制定相應(yīng)的無線通信技術(shù)測量方案,為無線通信遙感技術(shù)在礦山開采中的研究與應(yīng)用提供全面的數(shù)據(jù)信息支持,同時,系統(tǒng)化的礦區(qū)資源信息數(shù)據(jù)也為進一步融合圖像處理技術(shù)和地理信息技術(shù)創(chuàng)造有利條件,并為礦產(chǎn)開采企業(yè)提供科學(xué)的生產(chǎn)管理決策依據(jù)。動態(tài)監(jiān)測無線通信遙感系統(tǒng)主要利用不同分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)對比分析礦山礦產(chǎn)開采的環(huán)境監(jiān)測問題,并可以取代人工方式自動統(tǒng)計礦山礦產(chǎn)開采數(shù)據(jù)信息,且具有較高的精確度,因此,在礦山安全生產(chǎn)調(diào)度、礦區(qū)礦產(chǎn)資源勘探、礦山環(huán)境監(jiān)測等方面均有較大的應(yīng)用范圍。
近年來隨著信息化技術(shù)在我國各行業(yè)領(lǐng)域中的深入應(yīng)用,行業(yè)信息化建設(shè)朝著更加多元化的方向發(fā)展,受此影響礦山測繪工程的礦產(chǎn)開采安全性、礦山環(huán)境監(jiān)測、礦產(chǎn)資源分析等方面的信息化已初具規(guī)模,具備一定的礦產(chǎn)資源數(shù)字地理信息化基礎(chǔ),測繪測量技術(shù)將融合更多其他領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù),逐步形成全方位綜合化的礦山測繪工程測量體系。該體系不僅能夠?qū)崿F(xiàn)總體礦山煤炭資源數(shù)字信息化,而且可以形成實時的煤炭開采共享網(wǎng)絡(luò),有效促進礦產(chǎn)開采行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。測繪測量技術(shù)的不斷外延以及其他多種科學(xué)技術(shù)的逐步交叉滲透,礦山測繪工程將日趨數(shù)字化、智能化,未來人們可運用更加先進的智能數(shù)字化技術(shù)快速解決礦山測繪以及礦產(chǎn)開采中遇到的各種問題,不僅顯著提高工作效率,而且減少礦山測繪的人工成本,整體提高礦山測繪工程的經(jīng)濟效益。并進一步加大礦山測繪測量技術(shù)的研發(fā)力度,創(chuàng)新優(yōu)化測繪測量技術(shù),不斷擴大新型測繪測量技術(shù)應(yīng)用范圍,使新型測繪測量技術(shù)引導(dǎo)礦山測繪工程向著更加智能化、自動化方向發(fā)展。
全球GPS定位測繪技術(shù)是現(xiàn)階段礦山測繪工程中應(yīng)用最廣泛的測量技術(shù)之一,該測繪測量技術(shù)主要由全球定位技術(shù)原理發(fā)展而來,全球GPS定位技術(shù)不僅可以二十四小時實時監(jiān)測礦山環(huán)境,顯著提高礦山測繪測量的精準度,而且能夠?qū)ΦV山煤炭資源進行精準定位,有效提升礦山測繪工程運行效率,為下一步礦產(chǎn)開采奠定可靠準確的信息基礎(chǔ)。同時,全球GPS定位技術(shù)可以對礦山環(huán)境進行全方位立體化地測量,并將測繪信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化傳輸?shù)接嬎銠C端,測繪測量技術(shù)人員運用測繪軟件得到相應(yīng)的礦山測繪信息,在很大程度上確保礦山測繪工程結(jié)果的高效精準性。另外,全球GPS定位技術(shù)可以對階段性的礦山開采項目進行精準定位,快速鎖定目標位置,可以明顯加快礦山測繪工程進度,減少礦山測繪工程成本。
GIS測繪技術(shù)即地理信息系統(tǒng),是近年來比較受到追捧的一種礦山測繪測量技術(shù),GIS測繪技術(shù)將無線通信遙感技術(shù)、計算機信息技術(shù)與地理環(huán)境科學(xué)相結(jié)合,使礦山測繪測量技術(shù)在地理環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生質(zhì)的飛躍。
不僅可以有效采集保存地理信息數(shù)據(jù),便于后期對礦山煤炭開采監(jiān)測進行精準分析,而且能夠為礦山測繪測量技術(shù)人員的空間測繪提供信息決策依據(jù)和預(yù)警機制,以此確保礦山測繪工程測量技術(shù)的高效精準性。GIS測繪技術(shù)主要基于礦山測繪工程的系統(tǒng)化、智能化測繪信息數(shù)據(jù)庫,為確保礦山測繪測量結(jié)果的精準性,該礦山測繪信息數(shù)據(jù)庫能夠按照測繪目標提高測繪信息存儲的效率和質(zhì)量,使礦山測繪數(shù)據(jù)存儲與管理更加快捷,提升礦山測繪工程運行效率,降低礦山測繪工程實施難度,為后期礦產(chǎn)開采提供高效的信息數(shù)據(jù)支持,確保測繪信息的精準性。
RS測繪技術(shù)作為近年來主流的礦山測繪測量技術(shù)之一,該技術(shù)主要發(fā)源于航天航空行業(yè),是基于航天航空攝影技術(shù)原理的礦山測繪測量方式,RS測繪技術(shù)能夠利用實時衛(wèi)星通訊技術(shù)精準高效地采集保存礦山周圍環(huán)境,以此實現(xiàn)對礦山測繪信息的數(shù)字化管理。
同時,RS測繪技術(shù)突破性運用全方位廣視角的衛(wèi)星通信技術(shù),使其具有較廣的覆蓋范圍,從而提高礦山測繪信息的全面性、實時性和覆蓋度,使得RS測繪技術(shù)能夠在礦山測繪工程領(lǐng)域迅速得到大范圍應(yīng)用。
不僅如此,RS測繪技術(shù)在礦山地勢形態(tài)以及中小型比例圖測量方面也具有很強的作用優(yōu)勢,不但顯著提升礦山測繪測量技術(shù)水平,而且為下一步礦產(chǎn)開采提供可靠的數(shù)據(jù)決策依據(jù)。
高分辨率攝影測繪技術(shù)是利用圖像信息處理技術(shù)快速采集礦山測量信息,并逐步發(fā)展為數(shù)字化攝影測量,高分辨率數(shù)字化攝影測繪技術(shù)不僅具有較高的精準性,而且能夠快速高效地完成礦山測繪測量項目,同時可以克服極其惡劣復(fù)雜的測繪測量環(huán)境。
尤其是對于某些大型礦山測繪工程,針對大范圍開采礦產(chǎn),利用高分辨率數(shù)字化攝影測繪技術(shù)快速形成非常全面的礦山測繪測量圖像,為礦產(chǎn)規(guī)范化開采奠定基礎(chǔ),在很大程度上降低礦山測繪制圖的繁復(fù)性,該技術(shù)在降低人工操作成本的同時,也實現(xiàn)礦山測繪測量的全自動化,有效提升礦山測繪工程測量效率。另外,為適應(yīng)礦山開采行業(yè)發(fā)展趨勢,礦山數(shù)字化攝影測繪技術(shù)不斷推陳出新,運用高分辨率數(shù)字化攝影測繪技術(shù),動態(tài)實時采集礦山測量數(shù)據(jù)及數(shù)字化測繪圖像,并通過對二者進行整合,將礦山測量信息采集、自動測繪測量、數(shù)字化圖像處理融為一體。
礦山測繪工程測量技術(shù)作為礦產(chǎn)開采的基礎(chǔ)性技術(shù),在加快新時期礦產(chǎn)工程整體進度方面起到關(guān)鍵作用,使礦產(chǎn)測繪測量技術(shù)更加精準高效且智能化。礦山測繪技術(shù)人員應(yīng)掌握礦山測繪基礎(chǔ)知識,熟悉各種常用測繪儀器設(shè)備的操作方法,從而最大限度發(fā)揮測量技術(shù)在新時期礦山測繪工程中的作用優(yōu)勢。