摘 要:數(shù)字化測量技術(shù)包括三維可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、空間信息技術(shù)以及繪圖技術(shù),該技術(shù)相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)具有速度快、可視化、范圍廣、實用性強等特點,已在礦山測量中得到廣泛應(yīng)用,能為礦山開采區(qū)的確定、安全生產(chǎn)、運輸路線的規(guī)劃提供可靠的數(shù)據(jù)信息。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化測量技術(shù);礦山測量;應(yīng)用
1 概述
相對于傳統(tǒng)人工測量技術(shù),現(xiàn)代化測量技術(shù)在測量的準(zhǔn)確性、時效性方面有了極大的提升,這為礦山企業(yè)的安全施工和順利施工提供了必要的基礎(chǔ)保障。數(shù)字化測量技術(shù)對于礦山企業(yè)發(fā)展的積極作用是顯而易見的,構(gòu)建科學(xué)的數(shù)字化測量體系,通過數(shù)字化測量技術(shù)獲取真實、可靠的數(shù)據(jù),是企業(yè)安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的有力保障。
2 數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用
2.1 數(shù)字化測量技術(shù)
2.1.1 三維可視化技術(shù)。三維可視化技術(shù)主要應(yīng)用步驟:首先,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。采集設(shè)備為三維激光掃描儀,采集信息主要包括礦山開采現(xiàn)狀點、等高線、邊坡變化情況、云影響等基本信息。其次,數(shù)據(jù)處理。完成基本的數(shù)據(jù)測量后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪聲、數(shù)據(jù)拼接、三維建模系列處理后,即可獲得礦山的三維模型。在數(shù)據(jù)處理過程中,一般利用專業(yè)的處理軟件完成各項處理工作,如點云處理軟件可完成數(shù)據(jù)過濾和多站數(shù)據(jù)的擬合工作。最后,建設(shè)管理平臺。建設(shè)系統(tǒng)平臺,將礦山生產(chǎn)區(qū)域的空間位置、生產(chǎn)設(shè)備通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享,為工作人員的生產(chǎn)調(diào)度提供基礎(chǔ)。
2.1.2 數(shù)字化處理技術(shù)。數(shù)字處理技術(shù)是數(shù)字化測量系統(tǒng)中的重要組成部分,該技術(shù)是在計算機(jī)技術(shù)輔助下,完成各種形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化工作。數(shù)字轉(zhuǎn)化技術(shù)一般為 VB、C++或者Auto CAD,根據(jù)實際生產(chǎn)的需要,對軟件進(jìn)行二次開發(fā),建立完善、系統(tǒng)、功能齊全的數(shù)字處理系統(tǒng),為后續(xù)的數(shù)字制圖提供真實、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。
2.1.3 空間信息技術(shù)。通訊衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)技術(shù)(簡稱為3S技術(shù))組成了空間信息技術(shù),該技術(shù)在時效性方面具有巨大的優(yōu)勢。首先,GPS技術(shù)是由衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展衍生而來的測量技術(shù),該技術(shù)與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比,其精確度、靈活性和連續(xù)性方面,均有大幅度提升,并且避免了測量點通視問題和測量誤差問題。GPS技術(shù)需要由地面監(jiān)控部分、空間部分和用戶部分組成。其次,RS技術(shù)是利用掃描儀、攝影儀、傳輸設(shè)備、處理軟件,對地表信息進(jìn)行距離監(jiān)測、識別、分析后,完成礦山地形圖的測繪工作及環(huán)境監(jiān)測工作。最后,GIS技術(shù)是利用地理模型分析方法,提供地理空間信息和動態(tài)的地理數(shù)據(jù)資料的一種分析技術(shù),該技術(shù)主要是將數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果輸出通過集合技術(shù)組裝為一個技術(shù)體系,為礦山生產(chǎn)提供基本的數(shù)據(jù)信息。
2.1.4 繪圖技術(shù)。在礦山生產(chǎn)過程中,地表及地下地質(zhì)情況、礦山開采通道等客觀內(nèi)容是不斷變化的。礦山的礦質(zhì)變化情況、開采厚度是動態(tài)變化的,這就需要整個測量系統(tǒng)具有較高的時效性和準(zhǔn)確性,而專業(yè)的繪圖軟件,不僅可以實現(xiàn)繪圖的信息化和智能化,還能通過計算機(jī)的高速處理功能,將礦山的實際情況進(jìn)行快速的分析,并通過專業(yè)的軟件完成轉(zhuǎn)化。另外,相對于傳統(tǒng)繪圖技術(shù)而言,繪圖軟件能有效降低比例誤差,方便改寫、存儲,還能與GIS技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)對礦山的開發(fā)規(guī)劃和運輸調(diào)整。
2.2 數(shù)字化測量技術(shù)的優(yōu)勢
2.2.1 速度快?,F(xiàn)代化的測量技術(shù)工作效率較高,可在短時間內(nèi)完成各個參數(shù)的勘測工作,這一功能不僅可應(yīng)用在開采前的地質(zhì)勘測,還可用于生產(chǎn)過程中的地質(zhì)勘測,對生產(chǎn)過程中的各項內(nèi)容進(jìn)行動態(tài)的監(jiān)測,指導(dǎo)開采工作的安全進(jìn)行。
2.2.2 直觀性強。利用數(shù)字化測量技術(shù),可將對礦山地質(zhì)的勘測數(shù)據(jù)在計算機(jī)上進(jìn)行記錄,通過專業(yè)的模擬仿真軟件分析處理后在計算機(jī)上進(jìn)行顯現(xiàn),為工作人員提供形象、直觀的測量結(jié)果,以指導(dǎo)礦山開采工作的順利進(jìn)行。
2.2.3 范圍廣。數(shù)字化測量技術(shù)是集合了三維可視化技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、數(shù)字化地形圖測繪技術(shù)、變形監(jiān)測技術(shù)、空間信息技術(shù)和內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)等多種技術(shù)為一體的綜合性測量技術(shù),可完成多項測量任務(wù),并能保障測量的準(zhǔn)確度和精確度。
2.2.4 實用性強。數(shù)字化測量技術(shù)不僅可以完成基本的測量任務(wù),還能利用專業(yè)的軟件系統(tǒng),將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)化為用途更為廣泛的圖紙或者其他數(shù)據(jù)資料,進(jìn)一步提高了測量數(shù)據(jù)的實用性。
2.3 數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用
2.3.1 測量礦山的地形地貌。利用數(shù)字化測量技術(shù),可一次性完成對礦山多項指標(biāo)參數(shù)的測量,根據(jù)測量數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確的三維地形坐標(biāo)。礦山開采區(qū)的地質(zhì)情況、水體情況、氣候情況等多個內(nèi)容的數(shù)據(jù)均可通過數(shù)字化測量技術(shù)一次完成。另外,利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,還可生成可視化的立體圖像,為礦山的開采、剝離區(qū)的測量提供準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。
2.3.2 定位開采邊界。數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用,能實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)區(qū)域的定位測量和規(guī)劃,尤其是對開采區(qū)、施工區(qū)進(jìn)行具體的位置定位和邊界確定。數(shù)字化測量技術(shù)擺脫了氣候和距離的束縛,為礦山工程中鉆孔位置的確定、征地邊界的準(zhǔn)確劃分提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。
2.3.3 為安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)參考。數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用,可為構(gòu)建礦山開采管理平臺提供必要的基礎(chǔ)信息,簡化了數(shù)據(jù)傳輸和處理的環(huán)節(jié),使測量的精確度和速度得到快速提升。傳感技術(shù)、可視化技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、繪圖技術(shù)等多種技術(shù)的集成將采集的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,提高了數(shù)據(jù)資料的可使用性,為礦山的安全生產(chǎn)提供了最基本的保障。
3 結(jié)語
數(shù)字化測量技術(shù)是集合了三維可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、空間信息技術(shù)和繪圖技術(shù)等多種為一體的一種綜合化現(xiàn)代測量手段,該技術(shù)以其快速、準(zhǔn)確、全面等多種優(yōu)勢在多個測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。礦山測量對于測量技術(shù)要求較高,不僅需要測量地上及地下的地質(zhì)情況,還應(yīng)對氣候、開采狀況、開采厚度等一系列變化因素進(jìn)行及時、準(zhǔn)確的測量,以保障礦山生產(chǎn)的安全進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]王文天.礦山測量中數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播,2011,20:132.
[2]楊菲.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè),2014,08:205-206.
[3]張杰.論數(shù)字化技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2015,01:181-183.
[4]蘆英貴.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015,04:52-53.
作者簡介:蘆光軍,男,1977.4.6,漢族,大專,助理工程師,現(xiàn)任中電投新疆能源四棵樹煤炭有限責(zé)任公司八號井生產(chǎn)科副科長。