礦山工程開采過(guò)程中數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用分析

于宏宇

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊(duì)，遼寧 沈陽(yáng)110000）

礦山工程開采過(guò)程中，在傳統(tǒng)的礦山測(cè)繪基礎(chǔ)上，要結(jié)合數(shù)據(jù)化測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行遙感勘查技術(shù)，以及全球定位技術(shù)和智能儀表技術(shù)等，大大簡(jiǎn)化了所有地質(zhì)工程的測(cè)量過(guò)程，提高了工程效率測(cè)量和測(cè)量過(guò)程的改進(jìn)，所獲得的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)方法更加準(zhǔn)確，從而提高生產(chǎn)效率，極大地保證了礦山工程勘察的順利進(jìn)行[1]。新的數(shù)字成像和制圖技術(shù)的使用迫使我國(guó)的礦山地質(zhì)勘測(cè)工作朝著數(shù)字化、準(zhǔn)確性、勘探和信息發(fā)展的方向努力。文章針對(duì)新型數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測(cè)量中的有效應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行研究分析。

1 新型數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容分析

1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

傳統(tǒng)的勘查人員，要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)勘查，并記錄所勘查的信息，這種工作要求工作人員的經(jīng)驗(yàn)較為豐富，不僅需要豐富的勘探經(jīng)驗(yàn)，而且還需要健康的身體和在野外勘查工作中的能力[2]。如果項(xiàng)目規(guī)模太大，或者礦山陡峭而難以通過(guò)，將使勘探工作復(fù)雜化，不利于測(cè)繪技術(shù)的展開。新的數(shù)字成像和地圖技術(shù)是在過(guò)去20年中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，它融合了各種現(xiàn)代發(fā)展中的技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)和GPS，并且具有高度的自動(dòng)化和智能性。新的數(shù)字測(cè)繪使用地圖數(shù)字化技術(shù)來(lái)捕獲地圖[3]。地質(zhì)數(shù)字化勘查技術(shù)，所使用的地質(zhì)勘查技術(shù)也會(huì)處理不利因素，從而可以提高工作效率。對(duì)整個(gè)礦山進(jìn)行定位和設(shè)計(jì)，并制定科學(xué)合理的測(cè)繪計(jì)劃，不僅大大減少了測(cè)繪時(shí)間，而且提高了礦山地質(zhì)測(cè)繪信息精度。

1.2 數(shù)字化成圖技術(shù)

在傳統(tǒng)地質(zhì)測(cè)量中，測(cè)量人員要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，實(shí)際調(diào)查中獲得相應(yīng)的信息并對(duì)其進(jìn)行分類，所分類的數(shù)據(jù)用在整個(gè)項(xiàng)目中。這項(xiàng)工作不僅消耗較為龐大，并且工作人員還需要具有較高的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)。另外，由于工程勘查人員要在實(shí)地進(jìn)行調(diào)查，要對(duì)周圍環(huán)境信息進(jìn)行詳細(xì)了解，否則整個(gè)工程勘查中會(huì)出現(xiàn)較大誤差，并且信息的準(zhǔn)確性會(huì)很低。但數(shù)字化成圖技術(shù)可以解決上述出現(xiàn)的問(wèn)題。利用全站儀與電子手冊(cè)，將所采集到的真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，這種操作方式大大降低了測(cè)繪工作的復(fù)雜度，減輕了工作量，不僅大大提高了工作效率，而且節(jié)省了時(shí)間，并且精度高于傳統(tǒng)方法，使數(shù)字制圖技術(shù)將大地測(cè)量和制圖工作提高到一個(gè)新的水平。

2 新型數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

2.1 精準(zhǔn)度高

傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)一般情況下，會(huì)在調(diào)查區(qū)域中多放置測(cè)量參考點(diǎn)，測(cè)繪人員利用手動(dòng)測(cè)量方法，對(duì)每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，將所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。這種工作方式不僅需要員工相對(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn)和高科技，而且還容易出錯(cuò)，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，從而導(dǎo)致工作效率低下。與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，新型數(shù)字化測(cè)量技術(shù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)會(huì)利用地理信息來(lái)準(zhǔn)確確定所要測(cè)量的位置。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在收到外界影響時(shí)，可將誤差范圍控制到最低范圍內(nèi)，因此，在精準(zhǔn)程度上，要高于傳統(tǒng)方法，并且可以精確地確定地理位置。定位精度高于傳統(tǒng)測(cè)繪方法，大大提高了測(cè)繪精度。地質(zhì)測(cè)量和制圖工作。

2.2 自動(dòng)化程度高

數(shù)字測(cè)量技術(shù)與制圖技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，因此，會(huì)具有自身的特征。計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，其越來(lái)越能代替人工，進(jìn)行測(cè)量工作，例如，大數(shù)據(jù)、云數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及云存儲(chǔ)等。當(dāng)前，人工干預(yù)方法可以在計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)行下進(jìn)行各種方面的數(shù)據(jù)處理，并將所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，大大節(jié)省了人工測(cè)繪以及數(shù)據(jù)整理時(shí)間，提高了工作效率。

2.3 便于安全存儲(chǔ)

傳統(tǒng)的測(cè)量方法所形成的數(shù)據(jù)信息，通常會(huì)顯示在紙質(zhì)當(dāng)中，長(zhǎng)期下去這不僅容易受到損壞，且數(shù)據(jù)的丟失性也會(huì)增加，很難保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，因此，不利于礦山工程的順利完成。新型的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)使測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)更加方便和安全。新的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)利用互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)等技術(shù)工具，不僅可以提高數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)，還可以有效消除數(shù)據(jù)中所出現(xiàn)的弊端，因此，測(cè)繪工作人員不需要進(jìn)行重復(fù)的測(cè)繪工作，只需對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行更改，既節(jié)省時(shí)間和精力，又節(jié)省了一些成本，并提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3 礦山地質(zhì)測(cè)量中新型數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

3.1 PTK技術(shù)的運(yùn)用

PTK技術(shù)，也稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)，其可以與GPS技術(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而在礦山地質(zhì)測(cè)量中發(fā)揮重要作用。PTK技術(shù)主要利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分載波相位測(cè)量原理，在礦山地質(zhì)中進(jìn)行測(cè)量，標(biāo)記出所要測(cè)定的目標(biāo)，在測(cè)量區(qū)域中將所收集到的測(cè)量信息以電磁信號(hào)的形式發(fā)送到移動(dòng)基站，而移動(dòng)基站的功能是接收發(fā)送的數(shù)據(jù)信息并在GPS中收集相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)信息。該鏈接提高了數(shù)據(jù)收集效率，并節(jié)省了大量時(shí)間。它有效地解決了測(cè)繪，地形測(cè)繪和各種地形障礙的工程風(fēng)格，從而提高了采礦和勘探工作的效率。

3.2 地理信息技術(shù)的應(yīng)用

地理信息技術(shù)核心是3S技術(shù)，即地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS），但不局限于這三大技術(shù)，還包括虛擬環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)GIS等其他技術(shù)。它的主要功能是提供各種空間和動(dòng)態(tài)地理信息，主要用于地理研究和地理決策。在采礦地質(zhì)勘查的實(shí)際過(guò)程中，大地測(cè)量與制圖人員應(yīng)注意地理信息技術(shù)的使用，利用該技術(shù)獲取有關(guān)勘測(cè)區(qū)域數(shù)據(jù)的重要信息，然后組織起來(lái)形成采礦地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，并以圖形形式直觀地顯示礦山的地質(zhì)狀況。

3.3 原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用分析

將原始圖像數(shù)字化的技術(shù)在數(shù)字?jǐn)z影和制圖的新技術(shù)中占有重要地位。在采礦和地質(zhì)勘測(cè)中，有必要對(duì)所得的圖形圖像進(jìn)行數(shù)字化處理，以直觀地向人們顯示數(shù)據(jù)和信息結(jié)果，并確保將來(lái)更輕松，更方便地進(jìn)行更改。為了保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，在處理原始圖像時(shí)，嚴(yán)格遵守國(guó)家法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備必須正常運(yùn)行中，要確保加工過(guò)程的平穩(wěn)性，并且必須配備高度專業(yè)的技術(shù)水平的工作人員來(lái)完成測(cè)量任務(wù)。

3.4 數(shù)字地球技術(shù)的應(yīng)用

在采礦和地質(zhì)勘測(cè)中使用數(shù)字土地技術(shù)的價(jià)值正在增加。與一種類型的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)不同，該技術(shù)系統(tǒng)可以生成并包含具有相對(duì)較高的信息兼容性的各種類型的數(shù)據(jù)信息，并且方便收集不同的信息。在實(shí)際操作過(guò)程中，礦山的相關(guān)地質(zhì)信息將直接傳輸?shù)揭验_發(fā)的系統(tǒng)軟件，并且所有內(nèi)容將與有關(guān)特定坐標(biāo)位置的相關(guān)信息相對(duì)應(yīng)，并根據(jù)此信息可以計(jì)算出所需的信息。在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)。數(shù)據(jù)結(jié)果。該技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是它具有大存儲(chǔ)容量和廣泛的內(nèi)容類型。

4 礦山地質(zhì)工程數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性

4.1 圖形、數(shù)據(jù)與信息的數(shù)字化

在采礦和地質(zhì)工程中使用數(shù)字成像和制圖技術(shù)可增強(qiáng)圖形，數(shù)據(jù)和信息的數(shù)字轉(zhuǎn)換功能，并將其存儲(chǔ)在合理的大量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，不僅增加了存儲(chǔ)和計(jì)算的容量和效率信息處理，還可以傳輸速率和共享大幅增加。例如，對(duì)CAD建模數(shù)據(jù)的支持可以實(shí)現(xiàn)GIS的完整性，并降低系統(tǒng)操作的復(fù)雜性，并提高地質(zhì)操作的質(zhì)量和效率。

4.2 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與智能化

數(shù)字成像和制圖技術(shù)在采礦和地質(zhì)工程中的當(dāng)前應(yīng)用已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和各種高精度電氣設(shè)備，它可以自動(dòng)，智能且全面地執(zhí)行大地測(cè)量和大地測(cè)量工作。制圖數(shù)據(jù)和信息制圖和表格工作以數(shù)字地形圖的形式提供給地質(zhì)學(xué)家。

4.3 加強(qiáng)了地質(zhì)工作的精確性

傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)通常需要使用經(jīng)緯儀等專業(yè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行地質(zhì)工作。在相關(guān)的測(cè)繪文件中，人工測(cè)繪技術(shù)不可避免地會(huì)具有不同程度的誤差，并且還會(huì)受到其他不可控制因素的影響，例如由于地質(zhì)變化（例如降雨和滑坡）而導(dǎo)致的測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。得益于數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在采礦和地質(zhì)工程中的應(yīng)用，可以大大減少地質(zhì)作業(yè)的錯(cuò)誤，并且可以將有關(guān)測(cè)繪的各種數(shù)據(jù)和信息數(shù)字化，從而方便計(jì)算機(jī)記錄，加載和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。并系統(tǒng)地交換信息，加強(qiáng)測(cè)繪過(guò)程。地圖的準(zhǔn)確性允許更有效的地質(zhì)工作。

4.4 加強(qiáng)了成果的更新與輸出

用于采礦和地質(zhì)工程的數(shù)字勘測(cè)和制圖技術(shù)的主要功能，體現(xiàn)在數(shù)字記錄的計(jì)算和存儲(chǔ)中。通過(guò)轉(zhuǎn)換數(shù)字信息，可以準(zhǔn)確地執(zhí)行大地測(cè)量和制圖工作以及定位功能。在有關(guān)礦山工程結(jié)構(gòu)的地質(zhì)信息由于天氣和環(huán)境等外部因素而發(fā)生變化之后，地質(zhì)人員還可以更新數(shù)字勘測(cè)數(shù)據(jù)并及時(shí)繪制地圖以跟蹤數(shù)字信息。更新數(shù)據(jù)和坐標(biāo)已提高了數(shù)字成像和制圖技術(shù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性?；镜牟傻V地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)完成后，得益于卓越的計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以直接將測(cè)繪結(jié)果制成地圖，列表并打印出來(lái)。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和精度要求，可以對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)修改和打印。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在礦山工程地質(zhì)方面，使用新的數(shù)字成像和測(cè)繪技術(shù)，對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查和勘測(cè)，這樣可以滿足在勘查過(guò)程中的需求，從而提高測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)效率，降低工程施工費(fèi)用。有關(guān)的大地測(cè)量和制圖人員應(yīng)精通新的數(shù)字測(cè)繪技術(shù)，以促進(jìn)中國(guó)采礦工程的更好發(fā)展。