礦山測量中的數(shù)字化測量技術(shù)整合運用

隨著我國經(jīng)濟實力的不斷發(fā)展與科學技術(shù)的不斷進步，在各行各業(yè)加入信息化技術(shù)成為一種趨勢。當然，礦業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重點行業(yè)，在礦業(yè)工作流程中加入數(shù)字化測量技術(shù)是發(fā)展的必然要求

。數(shù)字化測量技術(shù)，憑著自身的優(yōu)勢在各行各業(yè)起著舉足輕重的作用，數(shù)字化測量技術(shù)的優(yōu)點就在于易操作，準確度高，在我國礦山測量內(nèi)得到了廣泛應用。因此，我國礦業(yè)測量工作中將數(shù)字化測量技術(shù)作為重點測量工具。本文就以數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應用做一個研究和說明。

1 數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的優(yōu)勢

1.1 直觀性

數(shù)字化測量化技術(shù)在使用的過程中，可以更加直觀地看到測量的效果圖，數(shù)字化測量技術(shù)可以在測量的過程中利用計算機相關(guān)軟件對數(shù)字化信息進行仿真模擬，比如說它可以利用計算機技術(shù)將礦區(qū)的地形，地貌等要素直觀地反映在屏幕上，工作人員可以利用這一系列信息對礦山進行后續(xù)開采工作。數(shù)字化信息的優(yōu)點在于可以將數(shù)字轉(zhuǎn)化為具體的圖像圖形。工作人員可以直觀地看到現(xiàn)場實施情況，有利于制定實施方案。這樣數(shù)字化測量技術(shù)的仿真模擬功能，對礦山開采工作起到了指導性作用

。

1.2 可操作性強

數(shù)字化測量技術(shù)可以在較短的時間內(nèi)得出非常精確的數(shù)據(jù)，并且還可以在地形比較險峻的地區(qū)進行動態(tài)勘測。這樣可以有效地避免人工勘測造成的數(shù)據(jù)誤差，大大降低了人工參與測量工作的頻率，保障了工作人員的生命安全。數(shù)字化測量技術(shù)掌握起來比較容易，一般工作人員在進行短期培訓后，就可以很好地掌握其操作方法，因此，數(shù)字化測量技術(shù)在礦山勘測工作中的適用范圍較大。并且數(shù)字化測量技術(shù)的工作速度較快，得到的數(shù)據(jù)再進行短期處理之后，就可以得到直觀的圖形，有助于后續(xù)礦山開采工作的開展

。

1.3 精確度高，適用范圍廣

數(shù)字化測量技術(shù)的適用范圍非常廣，它可以應用到各行各業(yè)的測量工作中。我們所接觸到的全球定位系統(tǒng)、計算機處理軟件都屬于數(shù)字化測量技術(shù)中的一部分。數(shù)字化測量技術(shù)利用信息化手段對測量工作進行創(chuàng)新，提高礦山測量工作的工作效率，保證礦山生產(chǎn)工作的質(zhì)量。

2 數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的作用分析

2.1 提高礦山測量作業(yè)精度

伴隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，當前我國對于礦產(chǎn)資源的需求有了很大的提高，這就對礦山開采提出了更高的要求，需要進一步提高礦山測量的準確性。必須要保證數(shù)據(jù)是足夠準確的，才能夠給企業(yè)帶來可靠的數(shù)據(jù)，使企業(yè)可以做好對于礦山開采工作的安排，確保礦山開采施工的效率與安全。而通過對于數(shù)字化測量技術(shù)的使用，就能夠使礦山開采過程當中的精度大大提高。

現(xiàn)代公共事務和國家治理的重大目標，都是通過公共政策的實施來解決的?；仡櫺轮袊臍v史，重大決策的成功，往往帶來的是國家的繁榮和快速發(fā)展，重大決策的失誤，則會造成國家的衰退和發(fā)展停滯。胡鞍鋼認為，新中國成立以來，先后出現(xiàn)三大決策失誤：堅持以階級斗爭為綱，發(fā)動頻繁的政治運動，延誤了中國現(xiàn)代化發(fā)展進程；經(jīng)濟建設指導思想急于求成，造成經(jīng)濟布局比例嚴重失調(diào)，被迫實行重大調(diào)整；人口政策失誤和不適當?shù)慕?jīng)濟政策，導致上世紀五六十年代人口盲目過快增長，成為社會經(jīng)濟發(fā)展的沉重負擔?！?〕

雖然信息空間技術(shù)目前已經(jīng)在各行各業(yè)大范圍使用，它主要包括：GPS、RS、GIS技術(shù)(如下圖2）等

。但我們最熟悉的空間信息技術(shù)就是全球定位系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)是一種利用空中衛(wèi)星來定位地位地面位置的先進技術(shù)。全球定位系統(tǒng)有其自身特點，如果能將它運用到礦山測中，將能夠很好的保證礦山測量工作的精確度、高速率。全球定位系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是衛(wèi)星系統(tǒng)，地面控制系統(tǒng)信號接收機。三部分各司其職，將能夠更好地保證確定地面位置的準確度。將此種先進技術(shù)運用到礦山測量工作中，將可以保證礦山測量工作中確定位置的精確性、制定開采方案的可行性。高技術(shù)手段的加持，能夠使礦山測量工作效率大幅度提高。盡管全球定位系統(tǒng)對于礦山測量工作有很大的幫助，但依然存在著問題，比如說全球定位系統(tǒng)對于礦山測量工作的應用范圍并不是很廣，很多小型礦業(yè)測量工作中并沒有使用先進的全球定位系統(tǒng)，依然采用的是人工測量方案。這直接導致了測量數(shù)據(jù)的不準確引發(fā)的采礦事故。因此，在先進技術(shù)使用這一塊，我國礦業(yè)依然存在問題。

2.2 提高礦山測量的效率

伴隨著全站儀、三維激光掃描儀以及機載雷達數(shù)字化測量技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化測量技術(shù)的更新速度越來越快，這就讓工作人員的工作負擔變得更小，降低了人員方面的投入，使得工期安排得以縮減。通過對于這些測量技術(shù)的運用，可以更加高效地實現(xiàn)對礦山地質(zhì)地貌的勘探。由測量工作人員來收集有關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過電腦進行處理，從而實現(xiàn)對礦山開采圖的繪制。在相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎上進行生產(chǎn)，能夠使礦山測量的工作效率大大提高。

2.3 提高礦山安全生產(chǎn)水平

無論是對任何企業(yè)而言，都必須要保證工作人員的人身安全，尤其是在礦山生產(chǎn)的過程當中，因為礦山生產(chǎn)的相關(guān)工作有著較高的難度，在工作過程當中危險系數(shù)較高，因此必須要對安全問題引起重視。

在數(shù)字化礦山測量技術(shù)的幫助之下，能夠不再通過人工的方式來在礦山進行現(xiàn)場的手繪測量，減少了外業(yè)的工作量，有效保證了礦山測量的安全性。

傳說仙女下凡時，在遼闊的南中國海上撒下了一串串晶瑩的珍珠，這就是美麗的南沙群島。[一串串 晶瑩的珍珠]

3 數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量技術(shù)中的應用

3.1 三維可視化技術(shù)

3.3.2 GIS技術(shù)

使用三維可視化技術(shù)時要遵守以下流程：第一，信息收集，通過相關(guān)工具對地形進行勘測時，要快速且準確的得到一系列數(shù)據(jù)，這是前期準備工作。第二，處理數(shù)據(jù)再得到一系列的勘測數(shù)據(jù)，之后要對其進行選擇與分析，所以選擇就是要將一些錯誤的數(shù)據(jù)去除掉，然后對其他數(shù)據(jù)進行加工處理，然后對其進行三維建模，如圖1所示。其中有一個特別注意的點就是在處理數(shù)據(jù)時，要采用專業(yè)的算法軟件，不能夠進行簡單的人為分析

。第三，在對數(shù)據(jù)進行三維建模以后，要將數(shù)據(jù)模型放在信息交流平臺供工作人員借鑒學習。旨在完成測量工作時，一定要建立數(shù)據(jù)模型交流平臺，此平臺以計算機為載體，將項目三維模型信息進行交流學習，在此平臺中工作人員可以隨便進行查詢，在實施工作時不斷反復進行檢查與反思。這樣能夠保證礦山開采工作的順利進行。這三個重要流程是三維可視化技術(shù)的核心內(nèi)容，只有抓住關(guān)鍵，才能真正解決問題。

測量工作中有一個環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)處理，在此環(huán)節(jié)中，要將前期收集到的數(shù)據(jù)進行分析、計算，這個環(huán)節(jié)在整個測量工作中起到的是輔助作用，它可以計算機的相關(guān)軟件為載體，將收集到的數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析。比如說由測量工具從現(xiàn)場勘測到的數(shù)據(jù)，在計算機中進行保存之后，就要將其傳輸?shù)较嚓P(guān)處理軟件中，比如說傳輸?shù)絚++、VB等軟件中，對這些數(shù)字或者資料進行數(shù)字化分析。在得出一定的結(jié)論之后，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對現(xiàn)場礦山開采工作做出關(guān)鍵性指導。數(shù)字化處理技術(shù)盡管作為輔助的作用，但在礦山勘測工作中必不可少。

GIS技術(shù)主要是地理信息系統(tǒng)，該技術(shù)是通過采集、計算、存儲與空間地理分布數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。伴隨著信息時代的到來，GIS技術(shù)在當前越來越完善，同時該技術(shù)也在礦山測量當中得到了更加廣泛的應用。在進行測量時，礦山工作人員能夠把礦山地質(zhì)圖數(shù)據(jù)、地形圖數(shù)據(jù)以及土地覆蓋數(shù)據(jù)等整合建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。利用GIS技術(shù)所具有的數(shù)據(jù)處理及分析能力，能夠確保后續(xù)礦山開采工作的順利進行。對于GIS技術(shù)的應用能夠使信息的準確性得到提高，并且進一步避免出現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)采集的狀況。

3.2 空間信息技術(shù)

在數(shù)字化測量技術(shù)的幫助下，例如數(shù)字化軟件技術(shù)、圖形處理技術(shù)等，能夠有效提高礦山測繪的精確性，確保礦山測量人員提高工作的效率，并且礦山測量的圖紙也能夠更加精確。

3.3 數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理技術(shù)

在這些前提下，也需要做到一定的要求，各行各業(yè)都需要行動起來。首先政府必須要支持這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對旅游島的建設重視起來，對創(chuàng)意農(nóng)業(yè)的發(fā)展建立科學的規(guī)劃，將農(nóng)業(yè)與旅游業(yè)進行更好的結(jié)合。當然，在財力物力上才是國家政府對其重要的支持動力。需要注意，政府需要將更多注意力放在技術(shù)推廣、園區(qū)建設、品牌宣傳上，資金的扶持則更多是出臺相關(guān)的貸款政策，這不僅能夠提高種植戶的積極主動性，也能緩解政府財政壓力。

3.3.1 GPS技術(shù)

就GPS技術(shù)來看，主要就是利用衛(wèi)星定位及導航技術(shù)，同時結(jié)合現(xiàn)代通訊的方法，以此來實現(xiàn)對工程測量準確性的提高。利用GPS系統(tǒng)，能夠給世界各地的用戶帶來更加精確的二維坐標，并且還可以為其提供有關(guān)的時間等的參數(shù)信息，該技術(shù)在礦山測量當中有著非常多的運用，能夠推動礦山工程測量的信息化發(fā)展。在實際應用中，該技術(shù)包含了靜態(tài)觀測和動態(tài)觀測的功能，它的主要原理就是對多顆衛(wèi)星的測距信號及導航電文進行同時觀測，利用后差分的方法來獲取到觀測儀器坐標，因此在觀測戰(zhàn)艦無需通視，其定位有著較高的準確性，同時觀測所需的時間也并不長，這就能夠給礦山測量工作的進行帶來很大幫助。

三維可視化技術(shù)，顧名思義，就是可以從不同的角度將地面、地下的地質(zhì)情況在此技術(shù)的幫助下進行可視化觀察。從而能夠讓工作人員對地面以及地下的各種信息有一個準確的了解。也就是說，在進行礦山測量工作時，如果遇到地下勘測工作，就要利用三維可視化技術(shù)，通過對現(xiàn)有的地面地下的情況的分析，推導出礦物質(zhì)所在位置以及地下的空間信息。

③結(jié)合信息化管理工具，實現(xiàn)對小流域高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)、基礎地理信息與規(guī)劃設計信息的統(tǒng)一化管理、多角度查詢統(tǒng)計及全方位綜合展示，為生態(tài)清潔小流域的規(guī)劃管理提供科學、有效的輔助手段。

政府雇員主要指那些政府據(jù)其工作特需所雇用的具有專門技能的人員，他們從事政府部門的一些專業(yè)性的工作,這種制度被稱為政府雇員制[2]。政府雇員制既有其積極意義，但同時在發(fā)展過程中也存在一定的問題，需要不斷進行總結(jié)和改進。

3.3.3 RS技術(shù)

（1）注射劑量不準。高原牧區(qū)的環(huán)境較為惡劣，因此對于動物的防疫、注射通常是牧民自己動手，因為缺少專業(yè)的知識和經(jīng)驗，對于疫苗的劑量掌握不精確，甚至有些養(yǎng)殖戶害怕動物因為疫苗產(chǎn)生應激反應，而人為減少注射的劑量，導致免疫效果低下。

RS技術(shù)主要就是遙感技術(shù)，如下圖3所示，該技術(shù)主要是通過物體所具有的光譜特性，在不需要和物體直接接觸的情況下，就能夠感知到物體的有關(guān)信息及特征。具體來看，該技術(shù)的主要原理就是，光在照射到物體表面以后，將會折射出可見光以及不可見光，結(jié)合這些光所具有的光譜信息特征，來探測出物體的自然、物理、形狀以及光譜特征等，進而獲取到物體的具體信息。如三維激光掃描儀、機載雷達，在礦山內(nèi)部GPS信號不好的地方，能夠通過三維激光掃描儀來對礦區(qū)實施掃描，在各站間利用布設靶標來實現(xiàn)連接，從而建立起全面的高精度三維模型數(shù)據(jù)。在露天礦區(qū)當中，能夠利用無人機搭載機載雷達的方式來實施采集，在對航帶重疊率設置以后，就能夠做到完整的拼接。在對礦山進行測量的過程中，RS技術(shù)有著非常廣泛的應用，并且操作起來比較簡單，有效提高了地物的空間分辨率以及時間分辨率

。

3.4 數(shù)字化繪圖技術(shù)

所謂數(shù)字化繪圖技術(shù)，就是以計算機網(wǎng)絡技術(shù)為背景，采用數(shù)字化的相關(guān)繪圖軟件，將真實的自然環(huán)境反映在圖紙上，繪圖過程中會涉及到計算機數(shù)據(jù)處理軟件，使用該技術(shù)的目的是將繪圖過程變得更加信息化、智能化。在進行礦山開采工作時，要對地表地下情況進行勘測，但由于地下結(jié)構(gòu)比較復雜。就不能夠直接對地下情況進行草率估計，要對其進行合理的勘測，畫出地形圖紙，再利用地形圖紙制定出可行性的實施方案，但整個過程較為復雜，涉及到的工作人員較多，實現(xiàn)起來比較困難。因此，如果能在此次工作流程環(huán)節(jié)中采用數(shù)字化繪圖技術(shù)，數(shù)字化繪圖技術(shù)可以高效準確地將地表地下情況真實地反映在圖紙上，并且數(shù)字化圖紙是不受大小限制的，因此，數(shù)字化繪圖時不會由于圖紙大小而影響地圖的真實性。數(shù)字化繪圖技術(shù)可以保證礦山測量工作的準確性并提高礦山開采項目的工作效率。

4 結(jié)語

綜上所述，礦山測量技術(shù)有其專業(yè)的獨特性，它利用自身的優(yōu)勢，在提高礦山測量工作的工作效率的同時保障了礦山開采事業(yè)開展的安全性。因此，在礦山測量工作中，工作人員必須要熟練掌握礦山測量技術(shù)的使用流程，合理操作數(shù)字化測量技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化測量工作目標。以現(xiàn)場實際情況為前提，將數(shù)字化測量技術(shù)進行合理靈活地運用，保證測量數(shù)據(jù)的準確性。為我國的礦業(yè)開采事業(yè)增磚添瓦，在后期需要加大這一技術(shù)的應用。

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