測(cè)繪新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用淺談

朱磊

摘? ? 要：作為工程測(cè)量學(xué)的一個(gè)重要分支，礦山測(cè)量發(fā)揮著非常重要的作用。近年來(lái)，伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，礦山測(cè)量的內(nèi)容與技術(shù)手段也在快速更新，服務(wù)范疇變得越來(lái)越廣闊，為礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)提供了非常強(qiáng)大的技術(shù)支撐。隨著現(xiàn)代礦山建設(shè)的數(shù)字化與智能化發(fā)展，對(duì)于礦山測(cè)量的要求也不斷提升。與此同時(shí)，一些礦山為了謀求更大的經(jīng)濟(jì)效益，存在超深越界開(kāi)采情況，對(duì)自然資源及生態(tài)環(huán)境造成巨大破壞，為了避免這些問(wèn)題的發(fā)生，對(duì)礦山開(kāi)展詳細(xì)測(cè)量，應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)，大大提升了礦山測(cè)量的效率與質(zhì)量，促進(jìn)了相關(guān)工作的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪新技術(shù);礦山測(cè)量;應(yīng)用

1? 前言

礦山測(cè)量在礦山設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工等各個(gè)方面都發(fā)揮著非常重要的作用，因此，必須要充分重視礦山測(cè)量工作，在礦山測(cè)量工作中，應(yīng)用現(xiàn)代化的測(cè)繪新技術(shù)，努力提高測(cè)量的工作效率與質(zhì)量，為礦山建設(shè)施工與環(huán)境保護(hù)提供重要的技術(shù)支撐，確保各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展。

2? 測(cè)繪新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）測(cè)量精準(zhǔn)度高。以往礦山的測(cè)量工作采用傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，主要以人為主導(dǎo)，通過(guò)人為的移動(dòng)測(cè)繪設(shè)備，使設(shè)備對(duì)準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)位，并人為的讀取和記錄數(shù)據(jù)信息，在這種情況下，人的主觀因素較強(qiáng)，難免會(huì)造成一定誤差，會(huì)降低測(cè)量的準(zhǔn)確度。除此之外，礦山地形都相對(duì)復(fù)雜，且地勢(shì)險(xiǎn)峻，大型測(cè)量設(shè)備的移動(dòng)十分困難，使得測(cè)量范圍受到了限制，極大地降低了測(cè)量工作效率。為提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)中，人們?yōu)榻档驼`差，需反復(fù)進(jìn)行誤差分析。誤差分析需要反復(fù)進(jìn)行測(cè)量、讀取數(shù)據(jù)、計(jì)算分析，但在此過(guò)程中，人為主觀因素依舊占主導(dǎo)，且反復(fù)的測(cè)量計(jì)算會(huì)增加工作量。與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，新的測(cè)繪技術(shù)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備，在礦山測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度上具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。不僅如此，測(cè)繪的新技術(shù)還可以擴(kuò)大測(cè)量范圍，現(xiàn)代化的設(shè)備極大地解放了勞動(dòng)力，不僅減輕了工作難度和工作量，同時(shí)也避免了人為主觀因素引起的數(shù)據(jù)誤差。

（2）圖像數(shù)字化呈現(xiàn)。利用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量，完成數(shù)據(jù)收集之后，圖像多以人工繪制的紙質(zhì)形式的呈現(xiàn)，繪制中可能出現(xiàn)制圖不標(biāo)準(zhǔn)或細(xì)節(jié)忽視等現(xiàn)象，并且制圖周期長(zhǎng)，另一方面紙質(zhì)不便于傳播、使用和保存。而新的測(cè)繪技術(shù)下，引入了大量繪圖軟件，將測(cè)量的數(shù)據(jù)整理好后，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖軟件制圖，改變傳統(tǒng)呈現(xiàn)形式，以數(shù)字化呈現(xiàn)圖像。數(shù)字化的圖像可直接獲取面積、距離、長(zhǎng)寬高等數(shù)據(jù)信息，簡(jiǎn)化了使用過(guò)程。另外，數(shù)字化的圖像更方便存儲(chǔ)，通常以硬盤(pán)作為存儲(chǔ)載體。新測(cè)繪技術(shù)下的圖像與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，使圖像的傳播不受時(shí)間和空間的限制，更易傳輸。

（3）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。利用舊測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量工作，往往需要大量的人力和物力支持才可完成龐大的工作量，任何步驟都需要人為操作完成。在新測(cè)繪技術(shù)中引進(jìn)了大量的現(xiàn)代化電子設(shè)備，該設(shè)備利用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，只需設(shè)置好測(cè)量點(diǎn)位就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量，而且電子設(shè)備中的自動(dòng)計(jì)算功能，在測(cè)量出數(shù)據(jù)還可自動(dòng)完成計(jì)算分析工作，并自動(dòng)進(jìn)行復(fù)查，不僅保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，同時(shí)還減少了工作量，進(jìn)而極大地縮短了整個(gè)測(cè)量工程的工作周期，加快了礦資源開(kāi)采工作的開(kāi)展進(jìn)度。

（4）功能更全面。測(cè)量中使用的傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)類(lèi)型較單一，例如距離、高度、寬度、角度、偏差狀況等。面對(duì)復(fù)雜的礦山地勢(shì)條件，除依靠傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備外，更多地是工作人員依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做出人為的估量，即使通過(guò)理論公式進(jìn)行反復(fù)測(cè)量計(jì)算也存在一定的誤差值。在測(cè)繪的傳統(tǒng)技術(shù)中為測(cè)量一組數(shù)據(jù)值，通常需要設(shè)計(jì)多個(gè)測(cè)繪點(diǎn)放置輔助儀器，再通過(guò)人為操作完成測(cè)量，此過(guò)程既復(fù)雜又耗時(shí)耗力。新技術(shù)功能更全面，不僅可以測(cè)出距離、高度、角度等簡(jiǎn)單數(shù)值，還可以在充分考慮地理位置、環(huán)境條件的前提下測(cè)量出溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向變化等數(shù)據(jù)，利用測(cè)繪新技術(shù)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)更全面、更細(xì)致。測(cè)繪新技術(shù)包含全站儀、GPS、激光掃描等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這些技術(shù)不僅可以簡(jiǎn)化測(cè)量過(guò)程，還可以保證數(shù)量的精準(zhǔn)度。新技術(shù)強(qiáng)大的功能性還體現(xiàn)在圖像繪制方面，不僅是二維平面圖，三維立體技術(shù)也逐漸應(yīng)用到礦山測(cè)量工作中，為技術(shù)人員提供更直觀地圖像資料。

3 測(cè)繪新技術(shù)在金屬礦山測(cè)量中的應(yīng)用

（1）全站儀測(cè)繪技術(shù)。全站儀測(cè)繪技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)：全站儀）作為新測(cè)繪技術(shù)之一，結(jié)合三種高科技儀器，一種用于測(cè)量多方位數(shù)值的光電儀器。對(duì)于礦山的測(cè)量工作，利用全站儀可以測(cè)出多方位的數(shù)據(jù)值，例如：高度差、各方位水平距離、水平角度、垂直角度等，所得數(shù)據(jù)值精準(zhǔn)且避免了人工測(cè)量所帶來(lái)的誤差值。與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，全站儀的操作方式更簡(jiǎn)化，只需在地面與井下分別搭建一個(gè)測(cè)繪控制平臺(tái)，在測(cè)量過(guò)程中，兩個(gè)平臺(tái)相結(jié)合，就可以對(duì)目標(biāo)礦山進(jìn)行全面的測(cè)量。在收集完礦山地表、礦資源層等全方位的數(shù)據(jù)后，全站儀還可自動(dòng)讀取、記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立立體數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)金屬礦山的開(kāi)采工作提供數(shù)據(jù)支持。在利用全站儀測(cè)繪技術(shù)時(shí)，需注意的是不同的觀測(cè)點(diǎn)之間的環(huán)境不同，所以在選擇觀測(cè)平臺(tái)點(diǎn)位和測(cè)量方法時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況而定，才能確保所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性。全站儀測(cè)繪技術(shù)與其他測(cè)繪技術(shù)相比，結(jié)合科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)使測(cè)量操作簡(jiǎn)單化，減少了工作量，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度高，并且靈活不受限制，被廣泛用于礦山測(cè)量工程中。

（2）GPS定位測(cè)繪技術(shù)。目前，GPS定位技術(shù)正廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、科學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域以及日常生活領(lǐng)域，GPS靈活、便捷，在礦山測(cè)量工作中也起到極為重要的作用。鎢礦資源分布的地區(qū)地勢(shì)都較為復(fù)雜，舊的測(cè)繪技術(shù)在測(cè)量礦山表面及地下情況時(shí)較難克服復(fù)雜的地勢(shì)條件，影響測(cè)量的數(shù)據(jù)精度，同時(shí)無(wú)法探明地下情況會(huì)威脅井下作業(yè)人員的安全。GPS定位技術(shù)引入礦山測(cè)量工作中，可通過(guò)設(shè)置多個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)而形成一張定位網(wǎng)，對(duì)礦山進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)，測(cè)量多角度的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)井下情況的探測(cè)，了解井下情況，為井下作業(yè)人員提供安全保障。除此之外，在周?chē)h(huán)境發(fā)生變化或溫度、風(fēng)向等天氣變化時(shí)，GPS技術(shù)依舊不受干擾而正常運(yùn)行。測(cè)量速度快、準(zhǔn)確率高、易操作、抗干擾力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，使得GPS定位測(cè)繪技術(shù)在礦山的前期測(cè)量后期開(kāi)采工作中都發(fā)揮極為重要的作用。

（3）激光掃描測(cè)繪技術(shù)。激光掃描技術(shù)多以三維立體形式呈現(xiàn)，作為一種新興的測(cè)繪技術(shù)，激光掃描顧名思義就是借助先進(jìn)的掃描儀器對(duì)礦山進(jìn)行全面的掃描，并且將所得的數(shù)據(jù)信息通過(guò)三維立體模型呈現(xiàn)。激光掃描除獲取礦山表面數(shù)據(jù)信息外，還可獲取礦山內(nèi)部地質(zhì)剖面信息，甚至是開(kāi)采礦山的巷道也可進(jìn)行測(cè)量。掃描所形成的三維立體模型可以直觀的展示礦山內(nèi)外部實(shí)際情況，對(duì)制定開(kāi)采礦山方案提供生動(dòng)、直觀且全面的參考模型。激光掃描技術(shù)之所以能在礦山測(cè)量中廣泛使用，另一優(yōu)勢(shì)在于激光掃描對(duì)地理環(huán)境等不可抗力因素沒(méi)有過(guò)多的要求，十分適合用于鎢礦資源的開(kāi)采工作中。

4 結(jié)語(yǔ)

礦產(chǎn)資源對(duì)工業(yè)、軍事領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要，加大對(duì)其礦山的測(cè)量和開(kāi)采工作為工業(yè)、軍事等提供充足的礦資源。新測(cè)繪技術(shù)除全站儀、GPS定位技術(shù)、激光掃描技術(shù)外，還有ISS慣性測(cè)量技術(shù)和RTK載波相位差分技術(shù)等，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備的引用使礦山的測(cè)量工作越來(lái)越便捷，同時(shí)也推動(dòng)了礦山的發(fā)展。

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