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      測(cè)繪新技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用分析

      2021-01-05 13:50:52鄭嘩
      天津化工 2021年2期
      關(guān)鍵詞:全站儀遙感技術(shù)測(cè)繪

      鄭嘩

      (安徽理工大學(xué),安徽淮南232001)

      在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中,對(duì)于礦產(chǎn)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量?jī)?nèi)容,包含了對(duì)礦井內(nèi)部基點(diǎn)和高程基點(diǎn)的測(cè)量、貫通測(cè)量等。測(cè)量要建立在礦井附近,尋找相應(yīng)的平面高程控制點(diǎn),這些測(cè)量工作要以井口施工的實(shí)際材料數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)。將坐標(biāo)與高程系統(tǒng)引入到井下,這樣才能夠提高整體主控網(wǎng)測(cè)量的精準(zhǔn)性[1]。同時(shí),以井底高程系統(tǒng)作為實(shí)際的測(cè)量基礎(chǔ),逐步將各個(gè)控制點(diǎn)向井下延伸,這樣才能夠滿足礦井生產(chǎn)對(duì)相關(guān)技術(shù)的需要,貫通測(cè)量也是當(dāng)前煤礦測(cè)量的重要基礎(chǔ)之一。結(jié)合煤礦開(kāi)采實(shí)際,來(lái)對(duì)煤礦測(cè)量系統(tǒng)做好設(shè)施的構(gòu)建,并應(yīng)用精準(zhǔn)的估算,確保煤礦測(cè)量工作有序的推進(jìn)。在煤礦測(cè)量時(shí),還要對(duì)煤礦的要開(kāi)采區(qū),做好精準(zhǔn)的測(cè)量[2]。

      1 測(cè)繪新技術(shù)分析

      1.1 GIS技術(shù)

      GIS技術(shù)為地理信息系統(tǒng),該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地表上,各類數(shù)據(jù)信息資源的匯集和管理,而且GIS技術(shù)也能幫助財(cái)務(wù)人員去了解煤礦礦井周圍的環(huán)境信息。通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效分析,大幅度地減輕了人員工作量,而且在GIS技術(shù)應(yīng)用期間,還能夠采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)地表空間的分析,并提供數(shù)據(jù)流,促使該技術(shù)在地表應(yīng)用上得以擴(kuò)大[3]。GIS技術(shù)涉及到了管理學(xué)和土壤學(xué)等各個(gè)學(xué)科,而且使技術(shù)應(yīng)用效果更強(qiáng)。

      1.2 RS技術(shù)

      RS技術(shù)為遙感技術(shù),在遙感技術(shù)應(yīng)用時(shí),可以通過(guò)在高空、外層空間來(lái)對(duì)地表信息進(jìn)行收集,實(shí)現(xiàn)對(duì)地表的掃描測(cè)繪,然后數(shù)據(jù)信息加速傳輸,遙感技術(shù)會(huì)應(yīng)用到很多的傳感器,遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地表以上物體的測(cè)量,正是由于這些特征使得遙感技術(shù),在當(dāng)前的煤礦儲(chǔ)量中,有著很大的影響作用[4]。

      1.3 三維激光掃描技術(shù)

      激光掃描技術(shù)發(fā)展比較快,除了在煤礦的測(cè)繪工作之中應(yīng)用,還會(huì)用到一些文物保護(hù)、工程建設(shè)監(jiān)控等領(lǐng)域,三維掃描技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)地表空間物體的掃描,而且也會(huì)對(duì)物體相關(guān)信息快速的捕捉。構(gòu)建出三維數(shù)據(jù)庫(kù),最終就能夠建立起一體化精度更高的測(cè)量數(shù)據(jù),并得到測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果,三維激光掃描技術(shù)是當(dāng)前公司測(cè)繪領(lǐng)域的一項(xiàng)重大變革和技術(shù)的突破。

      1.4 全站型電子測(cè)速儀

      利用全站儀可以對(duì)煤礦礦井里的多個(gè)角度具體等數(shù)據(jù)做出同步測(cè)量,而且還可以同時(shí)處理數(shù)據(jù)信息。全站儀內(nèi)包含了光學(xué)電子元件,這些設(shè)備需要一次性的安裝,這樣才能夠完成所有的測(cè)量工作。在測(cè)繪期間,全站儀內(nèi)部有4大功能系統(tǒng),如水平角、豎直角、水平補(bǔ)償和距離測(cè)量系統(tǒng),由測(cè)繪人員輸入相應(yīng)的操作指令信息,并且要對(duì)這些參數(shù)作出合理設(shè)計(jì)[1]。

      2 測(cè)繪新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

      2.1 自動(dòng)化水平高

      在測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,使用的人力、物力資源更少,工作效率較高,和傳統(tǒng)測(cè)繪相比,相同測(cè)量時(shí)間能夠完成更多的工作量。測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)用了很多先進(jìn)的設(shè)備以及儀器,使大量的人力資源得以解放,測(cè)繪過(guò)程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)計(jì)算以及制圖,縮短了測(cè)繪周期,降低了測(cè)繪的工作量。

      2.2 測(cè)繪精度高

      與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比,測(cè)繪新技術(shù)的計(jì)算、讀數(shù)以及繪圖都是由計(jì)算機(jī)完成的,因此測(cè)繪精確度較高,提高了測(cè)繪作業(yè)的質(zhì)量以及效率。

      2.3 圖像數(shù)字化

      測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,會(huì)使用很多專業(yè)繪圖軟件,需要相應(yīng)的硬盤(pán)設(shè)備來(lái)存儲(chǔ)數(shù)字化圖像,既方便了攜帶數(shù)據(jù),也方便了如圖像等的提取,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的修改也比較簡(jiǎn)便。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也方便了相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸,并能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

      3 測(cè)繪新技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用研究

      3.1 GIS技術(shù)在煤礦測(cè)繪中的應(yīng)用

      煤礦工程測(cè)量人員要用于繪制整體礦山的地形圖,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理以及做好地形的監(jiān)控,在礦山圖繪制時(shí),GIS技術(shù)能夠?qū)Φ乇砩系母黝愋畔⒆龀鼍珳?zhǔn)的測(cè)量,而且也可以對(duì)所有的礦區(qū)區(qū)域做好合理的分析,包含了礦區(qū)的分面積,另外要對(duì)所有的手續(xù)做好及時(shí)記錄、科學(xué)分析,來(lái)減少數(shù)據(jù)分析時(shí)產(chǎn)生的人工工作量,也能夠使整個(gè)測(cè)量工作變得更加簡(jiǎn)單高效,還能提高測(cè)繪工作的工作效率。在測(cè)量期間,GIS技術(shù)可以對(duì)井下?tīng)顩r做好及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞,并且可以為測(cè)繪工作提供更安全的環(huán)境。在GIS技術(shù)應(yīng)用下,要注重系統(tǒng)的合理配置,提高測(cè)繪圖的繪制質(zhì)量水平,而且能夠拓寬信息資源的瀏覽范圍。測(cè)繪人員也要提高自己工作能力,學(xué)習(xí)新型的測(cè)繪技術(shù),將GPS技術(shù)所有的功能都有效地發(fā)揮出來(lái)。測(cè)繪人員可以用GIS技術(shù)來(lái)構(gòu)建財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù),并構(gòu)建測(cè)繪模型,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井內(nèi)部空間設(shè)計(jì)優(yōu)化。根據(jù)一定的比例,來(lái)實(shí)現(xiàn)縮放模擬,以此構(gòu)建出測(cè)繪模型,幫助人員對(duì)事物形態(tài)做出更直觀的了解、分析。GIS技術(shù)對(duì)煤礦周圍地質(zhì)的特征做可視化之后,核對(duì)空間信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦整體的開(kāi)采作業(yè)的掌握[2]。

      3.2 慣性測(cè)量系統(tǒng)在煤礦測(cè)繪中的應(yīng)用研究

      慣性的測(cè)量主要是在工作期間應(yīng)用慣性導(dǎo)航的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地表上物體的經(jīng)緯度和地貌的測(cè)量,也能做出多維度的測(cè)量,這樣才能夠?yàn)橐院鬁y(cè)量奠定基礎(chǔ)。在測(cè)繪時(shí),應(yīng)用慣性測(cè)量設(shè)備,主要是利用光電測(cè)量設(shè)備的重力感應(yīng)、垂直偏差等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)觀測(cè)地表物的目的。而且,該測(cè)量的設(shè)備還具有地震預(yù)防的作用,與其他的測(cè)量技術(shù)相比,慣性測(cè)量能夠科學(xué)精確定位好煤礦礦井產(chǎn)生的變形。在測(cè)繪時(shí),工作人員對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的選擇比較重要,為了能夠提高觀測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定程度,測(cè)繪工作人員就應(yīng)該應(yīng)用正四棱錐作為觀測(cè)的點(diǎn)。在測(cè)繪時(shí),鋼筋的高度要高出整個(gè)底面3mm,還要使標(biāo)線標(biāo)識(shí)連接更加緊密,這樣才能夠形成一個(gè)平整的頂面[3]。此外,慣性測(cè)量還會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦巷道內(nèi)部變形科學(xué)的監(jiān)測(cè),將慣性測(cè)量與GPS相融合,能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)、全新測(cè)繪技術(shù),為后期煤礦資源開(kāi)采挖掘,提供更多的測(cè)繪技術(shù)支持。

      3.3 全站儀煤礦測(cè)繪的應(yīng)用研究

      用智能化的全程儀器設(shè)備,具有數(shù)據(jù)雙向傳輸功能,而且在設(shè)備內(nèi)部,可以及時(shí)記錄計(jì)算機(jī)下載各類指令,來(lái)實(shí)現(xiàn)操作??墒垢黝惷铍p向傳輸,應(yīng)用科學(xué)的測(cè)繪技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)提高測(cè)繪效果的目的,使測(cè)繪工更加精準(zhǔn)。全站儀的應(yīng)用操作比較便捷簡(jiǎn)單,而且整個(gè)操作獲取數(shù)據(jù)過(guò)程比較穩(wěn)定。在當(dāng)前煤礦的測(cè)量時(shí),全站儀發(fā)揮著巨大作用,在測(cè)量期間,全站儀的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)技術(shù)高效結(jié)合,會(huì)為煤礦測(cè)量工作建立起一個(gè)三個(gè)立體模型圖像,而且能夠快速地輸入技術(shù)信息。建立專屬的煤礦測(cè)繪庫(kù),避免給工作人員帶來(lái)更多的繁瑣工作和壓力,這在某種程度上,就提高了煤礦開(kāi)采的工作效率,為煤礦開(kāi)采穩(wěn)步發(fā)展奠定基礎(chǔ)[4]。

      3.4 遙感技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用研究

      遙感技術(shù)在煤礦測(cè)量時(shí),可以實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量目的,而且該技術(shù)有很強(qiáng)的實(shí)用性,使用成本較低。目前的遙感技術(shù)大多會(huì)與GPS技術(shù)相融合,并根據(jù)實(shí)際的測(cè)繪工作需要,來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)繪設(shè)備。應(yīng)用遙感技術(shù)可以對(duì)礦山外界自然環(huán)境做出科學(xué)的監(jiān)測(cè),如果發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)問(wèn)題,工程人員就可以得到相應(yīng)的信息通知,而且遙感技術(shù)在煤礦開(kāi)采期間,也可以對(duì)周邊的環(huán)境做出進(jìn)一步的監(jiān)測(cè),保證煤礦的開(kāi)采不會(huì)對(duì)外界環(huán)境帶來(lái)一定的污染和破壞。在遙感技術(shù)應(yīng)用期間,可以應(yīng)用經(jīng)典的數(shù)學(xué)理論,來(lái)對(duì)周圍的環(huán)境做出科學(xué)的評(píng)價(jià),另外,也可以應(yīng)用模糊評(píng)價(jià)的方式方法來(lái)對(duì)煤礦周圍的環(huán)境作出科學(xué)的統(tǒng)計(jì),并以此來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)評(píng)價(jià)原理的深入闡述。遙感技術(shù)可以對(duì)地理信息技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)補(bǔ)充,進(jìn)而對(duì)土地應(yīng)用情況做出深入分析統(tǒng)計(jì),在此基礎(chǔ)上,遙感技術(shù)還能夠?qū)ΦV區(qū)周圍的沉降做好進(jìn)一步觀測(cè),這對(duì)礦區(qū)地理環(huán)境的維護(hù)也有很大的影響作用。遙感技術(shù)應(yīng)用可以促使煤礦公司對(duì)周圍的土地資源做出合理的利用,來(lái)制定合理的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃,而且遙感技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)信息,可以為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)規(guī)劃提供更多的依據(jù)支持,來(lái)促使煤礦業(yè)穩(wěn)步的發(fā)展。

      總之,煤礦的測(cè)量是一個(gè)比較專業(yè)系統(tǒng)的學(xué)科,煤礦測(cè)量技術(shù)與當(dāng)代的測(cè)繪技術(shù)都是以光學(xué)技術(shù)、空間技術(shù)作為基礎(chǔ),而新型測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn),為煤礦測(cè)量提供了很多的技術(shù)理論的支持。而且,新型測(cè)繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)新技術(shù)的融合,使測(cè)繪技術(shù)變得更加智能化、現(xiàn)代化。因而,在煤礦的開(kāi)采時(shí),需要測(cè)繪人員大量使用科技技術(shù),獲取精準(zhǔn)的地表數(shù)據(jù)信息,提高測(cè)量工作質(zhì)量水平。

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