礦山環(huán)境治理測量中的改進(jìn)與發(fā)展探討

山東五蓮縣魯?shù)氐V業(yè)有限公司 孫常福

礦山地區(qū)的地理環(huán)境條件較為特殊，其在外觀上與其他山脈雖然沒有特別差異，但是礦山中蘊(yùn)藏著豐富的資源，對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要促進(jìn)作用。在礦山開發(fā)工作中，首，先要對礦山進(jìn)行測量，傳統(tǒng)的測量方式需要消耗測繪工作人員大量的時(shí)間以及精力，需要很高的成本投入，并且由于礦山測量工作在實(shí)際開展過程中所涉及的環(huán)節(jié)眾多，需要對多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理以及儲存，工作量龐大。同時(shí)，在進(jìn)行礦山開發(fā)過程中，還應(yīng)該注意盡量不要影響周圍的生態(tài)環(huán)境，盡可能地保證環(huán)境穩(wěn)態(tài)。我國雖然國土遼闊，能源種類眾多，但是在進(jìn)行開發(fā)的過程中依然要嚴(yán)格秉持可持續(xù)發(fā)展的基本理念，這樣才能使自然資源的利用更加具有持續(xù)性。上述種種要求都使得礦山地區(qū)的測量開采工作難度明顯加大，因此，對測繪新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)以及應(yīng)用非常重要。

一、礦山測量工作的重要性以及開展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國社會發(fā)展速度不斷加快，對于多種能源的需求量也越來越大，這就使得我國很多行業(yè)都面臨著能源危機(jī)，因此要加大能源科學(xué)開采力度。在進(jìn)行礦山開發(fā)之前，應(yīng)該先做好礦山測量工作，只有保證礦山測量的準(zhǔn)確性，才能為后續(xù)開發(fā)工作提供基礎(chǔ)依據(jù)，同時(shí)也可以在很大程度上降低礦山開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

從目前我國礦山測量工作開展情況來看，雖然我國資源較為豐富，但開采技術(shù)卻相對匱乏，并且我國在礦山開采技術(shù)方面的發(fā)展速度較慢，雖然最近十幾年來相關(guān)開發(fā)技術(shù)水平呈現(xiàn)出不斷上升的狀態(tài)，但是依然很難滿足礦山測量工作高效、高準(zhǔn)確性的需求，這也導(dǎo)致了我國很大一部分地區(qū)雖然礦產(chǎn)資源較為豐富，但是開采效率不高，并且存在開采方式不科學(xué)的現(xiàn)象。歸根結(jié)底，這與我國當(dāng)前礦山測量技術(shù)不發(fā)達(dá)有直接關(guān)系。通過對測繪新技術(shù)的應(yīng)用，可以使礦山測量信息的有效性以及準(zhǔn)確性得到保證，這一技術(shù)在我國尚且屬于新興技術(shù)，今后還應(yīng)該對其進(jìn)行深入研究[1]。地下礦山測量工作安排往往較為密集，工作人員很可能會出現(xiàn)將這一測量環(huán)節(jié)的工具遺忘在上一個(gè)測量現(xiàn)場的現(xiàn)象，不能及時(shí)取回，這勢必會影響地下測量效率。例如，記事本、鉛垂等小實(shí)物的遺失都會影響到測量進(jìn)度。同時(shí)，在井下測量中，觀察員是整個(gè)測量調(diào)查的核心，而井下環(huán)境較為特殊，主要體現(xiàn)為空氣潮濕、視野內(nèi)存在陰影區(qū)，這很可能會導(dǎo)致測量儀器的精準(zhǔn)性受到一定影響，同時(shí)也會影響信息觀察的準(zhǔn)確性。很多山區(qū)的礦山區(qū)往往地勢險(xiǎn)峻，在實(shí)際測量過程中存在較多風(fēng)險(xiǎn)因素，同時(shí)還面臨著惡劣環(huán)境因素的挑戰(zhàn)，使得測量工作危險(xiǎn)系數(shù)較高，這也直接導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)高素質(zhì)人才大量流失。由此可以看出，提升測繪新技術(shù)的研發(fā)力度以及應(yīng)用廣度已經(jīng)迫在眉睫[2]。

二、測繪新技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用的具體優(yōu)勢

（一）自動化水平較高

礦山地區(qū)往往地形條件較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工或者半人工測量方式不僅效率低下，同時(shí)也很難保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。將測繪新技術(shù)應(yīng)用到礦區(qū)測量工作中，則更加注重應(yīng)用先進(jìn)的儀器設(shè)備，通過將測繪設(shè)備與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合的方式，可以實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)算，從整體上提升了測量自動化水平。

（二）具有圖像數(shù)字化特征

隨著我國電子信息技術(shù)水平的不斷提升，測繪形式也得到了有效創(chuàng)新，以往在對測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，需要投入大量的人力財(cái)力、時(shí)間，并且很難保證最終測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而將測繪新技術(shù)應(yīng)用到礦山測量中之后，有大量的測繪軟件對測繪技術(shù)進(jìn)行支持，測繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，可以將數(shù)據(jù)信息通過數(shù)字化圖像的方式展示出來，并且將其儲存在計(jì)算機(jī)硬盤中，使得后續(xù)數(shù)據(jù)處理以及查找工作更為順利[3]。

（三）測繪精度高

對于以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的測繪新技術(shù)來說，將其應(yīng)用到礦山測量中，最為重要的優(yōu)勢體現(xiàn)為明顯提升了測量的精確度。以往在對礦山進(jìn)行測量的時(shí)候，數(shù)據(jù)的讀取、計(jì)算以及繪圖工作都是由人工操作完成的，在實(shí)際操作過程中，很可能會受到多種環(huán)境因素以及人為因素的影響，這也使得數(shù)據(jù)測繪的精確程度受到了一定影響，經(jīng)常會出現(xiàn)誤差。傳統(tǒng)的測量方式為了可以提升測量精確度通常是應(yīng)用反復(fù)測量以及計(jì)算的方式，這也使得工作效率大大降低，并且需要投入大量人力[4]。應(yīng)用新型數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行礦山測量工作，可以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算以及整理，這也使得最終測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度明顯提升。

三、測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

（一）全站儀在礦山測量中的應(yīng)用

全站儀這一設(shè)備主要是利用光電進(jìn)行測量，其特點(diǎn)體現(xiàn)為將電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使得二者的優(yōu)勢得到了有效發(fā)揮，其在當(dāng)前我國礦山測量中有較為廣泛的應(yīng)用。目前來看，最為先進(jìn)的是智能化全站儀，這一設(shè)備在實(shí)現(xiàn)了光學(xué)與電學(xué)完美融合之后，又在其中融入了磁學(xué)，可以實(shí)現(xiàn)距離測量以及角度測量函數(shù)運(yùn)算，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，可以對所采集到的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析、運(yùn)算以及儲存，還可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效傳輸以及對控制系統(tǒng)的及時(shí)回應(yīng)[5]。目前，我國礦山測量中，智能化全站儀肩負(fù)起了經(jīng)緯儀以及測距儀的功能，這也使得全站儀的優(yōu)越性得到了進(jìn)一步體現(xiàn)。

（二）慣性測量系統(tǒng)在礦山測量中的應(yīng)用

目前來看，慣性測量系統(tǒng)在我國礦山測量中也已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用，其主要是通過定位導(dǎo)航技術(shù)來獲得多種地質(zhì)參數(shù)，屬于一項(xiàng)綜合性測量技術(shù)，也正是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用，使得礦山測量整體自動化水平明顯提升，同時(shí)也使得測量參數(shù)的準(zhǔn)確性得到了保證。目前我國礦山測量中所應(yīng)用的慣性測量系統(tǒng)通常分為便捷式系統(tǒng)與平臺式系統(tǒng)兩種。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)該嘗試將慣性測量系統(tǒng)與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，通過這種方式可以形成一種在性能上互相補(bǔ)足的新技術(shù)系統(tǒng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對大面積土地地質(zhì)情況的有效測量以及參數(shù)處理，同時(shí)還可以建立相應(yīng)的三維立體模型，礦山測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也更加有利于對整個(gè)測量過程進(jìn)行全面監(jiān)督[6]。

（三）三維激光掃描技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

對于三維激光掃描技術(shù)來說，其與常規(guī)的測量技術(shù)存在較大差異性，主要優(yōu)勢體現(xiàn)為不需要操作人員到現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際測量以及觀測，便可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的整理、分析。在實(shí)際應(yīng)用過程中，三維激光掃描技術(shù)主要是利用激光發(fā)射點(diǎn)對礦山局部進(jìn)行激光掃射，然后以激光掃射點(diǎn)為基礎(chǔ)建立三維模型，這樣便實(shí)現(xiàn)了對礦山的遠(yuǎn)距離測量[7]。對于此項(xiàng)技術(shù)來說，往往具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在實(shí)際應(yīng)用的過程中也保證了測量參數(shù)的穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。三維激光掃描技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前我國礦山測量中不可缺少的先進(jìn)技術(shù)之一。

四、測繪新技術(shù)發(fā)展趨勢分析

隨著我國數(shù)字化技術(shù)水平的不斷提升，電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等與信息化技術(shù)的融合越來越深入，這在很大程度上促進(jìn)了我國社會的整體發(fā)展。今后在進(jìn)行礦山測量工作時(shí)，應(yīng)該注意運(yùn)用動態(tài)勘探方式來保證測量作業(yè)所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這就需要對計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行深入挖掘，并且對當(dāng)前的數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行優(yōu)化[8]。今后應(yīng)該加大對BIM技術(shù)、遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)深入研發(fā)的重視程度，相信隨著我國測繪新技術(shù)的不斷發(fā)展，終有一天我國會形成一種全天候、無死角的測量技術(shù)體系，將其應(yīng)用到礦山測量中不僅可以實(shí)現(xiàn)對山體以及地址的有效測量，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)水下高標(biāo)準(zhǔn)測量，這樣一來會使其在我國地形測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用更為廣泛，也使得后續(xù)的開采施工更為順利。

五、結(jié)束語

總而言之，對于傳統(tǒng)的礦山測量方式來說，其在實(shí)際應(yīng)用的過程中往往效率較慢，測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會受到多方面因素的影響，并且需要大量人力以及資金成本投入，傳統(tǒng)的礦山測量技術(shù)已經(jīng)不能承擔(dān)當(dāng)前礦山勘探測量工作開展的實(shí)際需要。今后應(yīng)該注意積極應(yīng)用測繪新技術(shù)，包括智能化全站儀、慣性測量系統(tǒng)以及三維激光掃描技術(shù)等，要進(jìn)一步強(qiáng)化測繪新技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，從而實(shí)現(xiàn)對測繪數(shù)據(jù)信息的有效分析、管理以及儲存。今后，在進(jìn)行測繪新技術(shù)研發(fā)的時(shí)候，還應(yīng)該注意將BIM技術(shù)以及全球定位技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)體系作為研發(fā)重點(diǎn)，將其與現(xiàn)有的礦山測量技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過這種方式來強(qiáng)化測繪新技術(shù)在我國礦山測量中的整體應(yīng)用效果，為我國自然能源的科學(xué)開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。