謝遠錦

（江銅集團銀山礦業(yè)有限責任公司，江西 德興 334201）

礦山開采工程的測量是一項既具專業(yè)性又具技術(shù)性的工作，在測量的過程中需要各種先進的測量技術(shù)，當測量技術(shù)上出現(xiàn)問題，必定會影響到測量結(jié)果的準確性，從而影響礦山的開采。在數(shù)字化的時代背景當中，應當將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等融入到礦山開采工程的測量當中，通過各項技術(shù)的加入，構(gòu)成一個完成的數(shù)字化測量體系，從而提升礦山開采工作的效率和質(zhì)量[1]。礦山開采工程數(shù)字化的測量技術(shù)，實質(zhì)上是對三維可視化技術(shù)、空間信息技術(shù)、數(shù)字化繪圖技術(shù)以及測量數(shù)據(jù)資料的數(shù)字化處理技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)的融合，主要作用是對礦產(chǎn)資源的準確定位，提高開采工作的效率，并在數(shù)字管理上實現(xiàn)信息化、數(shù)字化的目的。

1 構(gòu)建金屬礦山開采工程數(shù)字化測量體系

1.1 數(shù)字化測量體系關(guān)鍵技術(shù)

金屬礦山開采工程數(shù)字化測量體系構(gòu)建所需的關(guān)鍵技術(shù)主要包括空間信息技術(shù)和三維可視化技術(shù)。空間信息技術(shù)主要是利用遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)構(gòu)成的3S技術(shù)，在礦山開采工程的測量當中應用具有良好的時效性和先進性[2]。通過全球定位系統(tǒng)對開采位置進行測量可以明前提高測量的精確度和靈活性，且不需要考慮測量過程中測量點的通視問題，測量也不會產(chǎn)生誤差的累積。利用遙感技術(shù)對測量信息進行掃描或投影等處理，對地表地物信息進行遠距離的控制可識別，不僅可以使礦山測繪工作的精確度提高，同時還可以完成對礦山周圍環(huán)境的監(jiān)測工作，實現(xiàn)對金屬礦山大面積的測量。利用地理信息系統(tǒng)，將礦山地理空間上的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，并根據(jù)地理模型分析防范，以此為礦山的開采提供多種空間以及動態(tài)上的地理信息數(shù)據(jù)支撐。

金屬礦山開采工程測量中的三維可視化技術(shù)主要是用來描述與理解礦山表面及地下各種地質(zhì)現(xiàn)象特征的技術(shù)手段，同時也是各種數(shù)據(jù)體的另一種表征形式。三維可視化技術(shù)主要分為三個步驟，首先是對測量數(shù)據(jù)的采集，通過三維激光掃描設(shè)備對礦山的地形進行掃描，可以有效獲取到礦山開采的現(xiàn)狀點、云影像等重要的信息。第二步對數(shù)據(jù)進行處理，通過去噪、數(shù)據(jù)拼接以及三維建模完成對數(shù)據(jù)系統(tǒng)性的處理工作。利用專業(yè)的處理軟件可以完成真實、準確的礦山三維模型。第三步是建立數(shù)據(jù)管理平臺，使礦山開采工程的測量和生產(chǎn)管理能夠在不同的環(huán)境及地點下，利用計算機網(wǎng)絡(luò)完成對金屬銅礦山的空間位置、設(shè)備屬性等信息的查詢和管理。

1.2 數(shù)字化測量數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在構(gòu)建數(shù)字化測量體系時，要利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，對金屬銅礦山開采工程中的各類測量數(shù)據(jù)、專業(yè)庫及資料庫等進行統(tǒng)一的管理，方便測量人員有序的完成對相關(guān)測量資料的存儲，同時數(shù)據(jù)庫將實現(xiàn)多種形式的查詢方法和統(tǒng)計，方便測繪人員能夠更加準確。

測量成果的管理是以金屬礦山開采工程的測量路線為基礎(chǔ)，顯示測量結(jié)果表中的內(nèi)容，管理人員可以對測量的結(jié)果進行修改或刪除等；資料的管理是對與測量結(jié)果相關(guān)的各個方面的資料信息進行管理；統(tǒng)計報表是根據(jù)測量結(jié)果庫中的數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和報表的輸出。

1.3 數(shù)字化測量數(shù)據(jù)處理

結(jié)合金屬礦山的實際生產(chǎn)要求，在本文的測量體系中數(shù)據(jù)處理主要包括對多元數(shù)據(jù)的采集、輸入和統(tǒng)一管理；對礦山測量數(shù)據(jù)的處理和分析；對測量數(shù)據(jù)的管理和維護；對圖像的生成、編輯和處理；對測量數(shù)據(jù)的輸出和應用。數(shù)據(jù)是礦山開采工程測量中的重要組成，其來源多種多樣，包括了遙感圖像數(shù)據(jù)、實地測量數(shù)據(jù)、統(tǒng)計資料等，因此對礦山測量數(shù)據(jù)的處理是一項具有多元、多尺度的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。由于數(shù)據(jù)在形成的過程中，通過時間的累積，格式不統(tǒng)一，精確度也各不相同，因此對于數(shù)據(jù)的選取、采集和輸入都要保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

在進行測量工作中，為了保證數(shù)據(jù)處理的精度和可靠性，需要對工程控制網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計，傳統(tǒng)的測量需要進行大量的數(shù)據(jù)運算，工作量相對較大，并且使用的編制軟件會涉及到更多的數(shù)值計算，同時可視化也沒有很好的體現(xiàn)，因此本文構(gòu)建的測量體系選用一種將可視化與數(shù)值的計算融為一體的軟件，具有對數(shù)值分析、矩陣運算等數(shù)據(jù)處理功能。

2 實驗驗證分析

為了驗證本文構(gòu)建的金屬礦山開采工程數(shù)字化測量體系的作用，將加入該體系的測量方法與傳統(tǒng)的測量方法進行對比實驗。在同一時刻，對同一金屬礦山進行測量，比較兩種方法的測量時間，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄為表1。

表1 兩種方法測量結(jié)果對比

從表1中可以看出，通過對4組數(shù)據(jù)進行測量，本文方法的用時均短于傳統(tǒng)方法，因此可以說明，加入本文構(gòu)建的數(shù)字化測量體系可以有效縮短礦山開采工程的測量時間。同時，在進行測量過程中發(fā)現(xiàn)，加入數(shù)字化測量體系后，可以增加對礦山測量的范圍，使礦山開采工程的測量更加全面。

3 結(jié)語

加入數(shù)字化測量體系后，可以有效提高礦山開采的工作效率，但還需相關(guān)企業(yè)對測量工作的認識提高，以及加強對測量人員技術(shù)水平的培養(yǎng)。以礦山測量人員的測量技術(shù)提高作為促進數(shù)字化測量技術(shù)的基礎(chǔ)，為礦山的建設(shè)以及安全生產(chǎn)提供有利條件。同時，企業(yè)還需注重新技術(shù)的引進，意識到測量質(zhì)量管理的重要性，才能保證礦山開采工作的持續(xù)發(fā)展。