數(shù)字化測量技術在礦山測量的應用

盧曉峰

（蘭州石化職業(yè)技術大學，甘肅 蘭州 730060）

當前，社會對礦產資源的需求量越來越大，所以在這種背景下，采礦行業(yè)應該強化對開采效率的提升，以便可以滿足現(xiàn)代社會發(fā)展需求。若想實現(xiàn)這n測量期間，將數(shù)字化測量技術應用其中，可以借助其獨有的優(yōu)勢和功能，有效解決礦山測量期間存在的各類問題，大大提升了測量數(shù)據(jù)的可靠性。因而，必須加強對數(shù)字化測量技術的研究和運用。

1 數(shù)字化測量技術在礦山測量的應用優(yōu)勢

在礦山測量期間，將數(shù)字化測量技術科學應用其中，展現(xiàn)出來的優(yōu)勢非常多，能讓數(shù)據(jù)的收集過程更加高效，具體如圖1所示為數(shù)據(jù)采集流程。

圖1 數(shù)據(jù)采集流程

1.1 能夠對相關信息高效利用

在礦山開采期間，礦山測量是初期工作，同時也是極為重要的一個環(huán)節(jié)，對后續(xù)工作的進行有很大影響。但是，由于礦山開采所處環(huán)境較為復雜，所以測量過程經常自然、人為等因素干擾。因此，為了能有效對問題加以規(guī)避，提升測量的精準性和可靠性，可以加強對數(shù)字化測量技術的高效應用，確保測量數(shù)據(jù)信息能夠被高效利用。同時，借助數(shù)字化測量技術開展測量工作，各類信息的收集和整理效率會大大提升，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析十分科學，對礦山測量質量的提高有很大幫助[1]。

1.2 能夠提升工作效率

通常，在數(shù)字化測量技術的支撐下，在礦產測量期間，可以建立較為健全的動態(tài)監(jiān)測體系，很大程度上滿足了系統(tǒng)設計的要求，真正實現(xiàn)了設計多樣性目標。并且，數(shù)字化測量技術可以將一些紙質的信息和數(shù)據(jù)轉化為相應的繪測結果，在制作和合成的過程中可以將圖片的周期縮短，有效促進了工作效率的提升。此外，數(shù)字化測量技術采用GPS測量和RS測量，將紙質的繪測圖進行數(shù)字化編制，采取這種方式，能夠讓工作效率有效提高，保證工作的整體質量能得到增強，有利于工作目標的快速實現(xiàn)，還可以提升后期的圖像處理效率，不再拘泥于傳統(tǒng)的手段和流程[2]。

1.3 能夠實現(xiàn)大范圍利用

與傳統(tǒng)的測量技術不同，將數(shù)字化測量技術應用在礦山測量中，可以借助其中涵蓋的三維可視化、數(shù)字攝影等技術，大范圍開展測量工作，能夠讀礦山測量進行全程干預，不僅可以提升測量準確性，還能讓數(shù)據(jù)信息更加精準可靠。

2 數(shù)字化測量技術在礦山測量的實際應用分析

2.1 三維可視化技術在礦山測量的應用

在實際的礦山測量期間，通過將三維可視化技術運用于其中，能夠得到相當多的數(shù)字信息和平面圖像，并確保這些信息的表達更加直觀，可以在一定程度上提高地質數(shù)據(jù)表現(xiàn)力，保證能為有關技術人員分析地質現(xiàn)狀和空間分布提供依據(jù)。利用該技術進行測量，還可以在短時間內把礦山地質體的三維建模工作全部完成。分析可知，礦山地貌形狀非常復雜，空間范圍和變動都相當大，所以地質資源信息的來源和種類頗多。因而，在對地質體進行三維模擬期間，很多原始數(shù)據(jù)都不能整合在一起，而之所以進行三維地質建模，最重要的是要將這些不規(guī)則的數(shù)據(jù)信息處理好。在實際建模過程中，應該對各部分原始數(shù)據(jù)高效收集，諸如斷層、礦體等。在進行斷層數(shù)據(jù)采集期間，應該結合勘探線剖面圖，并以此為依據(jù)，將斷層投影到地形圖上，之后便能獲取相應數(shù)據(jù)信息。在礦體數(shù)據(jù)收集期間，與斷層應用的方式相似，得到的數(shù)據(jù)形式都是離散點三維坐標。由于露天采場空間范圍很大，人工取樣需要花費很多的時間和精力，整個過程比較繁瑣，很難確保工作的準確性。因而，可以借助空間插值技術，高效地對數(shù)據(jù)進行處理[3]。同時，在對工程地表上的點、線特點表達期間，可以對不規(guī)則多邊形網(wǎng)格模型合理使用，以此形成不規(guī)則的邊界多邊形，然后將其剖分為TIN模式，具體如圖2所示。在對圖形繪制階段，先要繪制好地表、況帶邊界和斷層，并對地質界面進行求交裁剪，最后得出健全的三維地質模型。通過對該技術的科學利用，不僅能將礦山體質空間形態(tài)精準表達出來，還能為相關人員的工作提供更多便利。

圖2 礦體邊界TIN剖分

2.2 3S技術在礦山測量中的應用

對于3S技術來說，主要涵蓋GIS、GPS、RS。從測繪技術發(fā)展的層面考量和分析，就目前來看，在礦山測量中，對數(shù)字化測量技術的利用，3S技術是較為重要的一項技術。在開展礦山測量工作的時候，對該技術加以運用，數(shù)據(jù)信息獲取的時間會大大縮短，信息的精準度更高，能夠為后續(xù)礦山開采的順利開展提供可靠依據(jù)。

（1）GPS技術的應用。GPS技術主要是由用戶、空間和地面監(jiān)控三個部分全組合而成。與傳統(tǒng)的手工測量技術不同，借助GPS技術，展現(xiàn)出來的優(yōu)勢非常多，能夠達到實時跟蹤和定位的目標，可以為地理空間測量提供可靠支撐。同時，借助計算機系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對內部的合理分析，精準掌握相關數(shù)據(jù)信息。通過這樣的方式，所測量的數(shù)據(jù)會更加精準，對后續(xù)項目的順利實施很有幫助。此外，強化對該技術的應用，技術人員可以利用不同波段開展工作，具體如表1所示。

表1 不同波段的測量范圍

（2）RS技術的應用。該技術也可以稱之為遙感技術。在礦山測量中，對該技術加以有效運用，并通過其所涉及的攝影、掃描等技術手段對數(shù)據(jù)信息高效管理，能讓地表的地物信息得到有效識別和控測。同時，通過把該技術合理運用到礦山測量中，礦山地形圖測量工作的進行也會越來越合理，并實時地對礦山環(huán)境進行監(jiān)控，從而真正做到大面積礦山監(jiān)控工作平穩(wěn)完成的目的。此外，該技術的經濟性很強，具有較高的實效性，能夠對地形地貌的實際條件進行精準測量。

（3）GIS技術的應用。利用地理信息系統(tǒng)技術對礦山工程進行測量過程中，重點是通過整合地域空間，并在對地理模型有效運用的基礎上，通過提取動態(tài)和空間的環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)，從而對工程進行整體的環(huán)境數(shù)據(jù)分析，使得礦山測量品質能整體提升。同時，在礦山測量期間，在該技術手段的支持下，可以將采礦的環(huán)境地理信息系統(tǒng)技術作為基礎，從而使得礦山資源的環(huán)境信息成為平臺，保證環(huán)境數(shù)據(jù)的收集與管理能形成完善的技術體系，對工程情況進行精準預測和決策，以便數(shù)據(jù)能更加準確可靠[4]。

2.3 數(shù)字化繪圖技術在礦山測量中的應用

在礦山生產中，根據(jù)礦山地質、采礦通道等內容而言，雖是客觀存在的內容，但隨著礦山生產工作的深入發(fā)展，這些內容也會或多或少出現(xiàn)變化。例如：在礦山開發(fā)階段，采層和礦質等內容都會改變。但是，為能降低上述各種因素對礦山測量的影響，必須通過圖紙的形式，合理把地表與地下狀況表現(xiàn)出來，從而為礦山生產資料的準確性提供保證。在具體的礦山測量階段，把數(shù)字化制圖技術合理運用其中，能夠使整個制圖流程達到智能化和信息化目標。同時，通過計算機的管理分析，對采礦的實際狀況精確把握，提升測量有效性。

此外，該技術的使用，不會被圖紙的規(guī)格所限制，可以給圖紙的修改與應用帶來極大方便。最主要的是，如果把這種技術手段和地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)相結合，礦山的開發(fā)與運輸路線將能得以優(yōu)化。

3 結束語

綜合而言，在礦產測量期間，強化對數(shù)字化測量技術的選擇和利用，對測量結果的可靠性和科學性有很大助益，特別是在地面控制測量等工作中，積極采用數(shù)字化測量，能有效提高測量的水平。

因而，為了能讓礦山測量工作開展得更加順利，一定要加強對該技術的使用，并結合當前的測量現(xiàn)狀，深入對技術展開研究，加大創(chuàng)新力度，保證其能更好地為礦山測量提供服務。