地質(zhì)測繪技術(shù)在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與監(jiān)測中的應用研究

陳文芳 張文娟 陳峰 熊軍 楊振宇

摘要：GPS技術(shù)在地質(zhì)勘察過程中，地質(zhì)測繪工作有著非常重要的作用，能夠讓工作人員對該地區(qū)的地形地貌有深入了解。GPS技術(shù)主要是通過構(gòu)建空間三維坐標的方法，來準確接收衛(wèi)星發(fā)出的信號，進而實現(xiàn)精準定位。這一技術(shù)能夠接收到的信號距離較長，通過將GPS技術(shù)應用于地質(zhì)測繪中，能夠有效提高工作效率，節(jié)約成本，推動我國地質(zhì)勘察工作更好地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)測繪技術(shù);礦產(chǎn)資源開發(fā)利用;監(jiān)測;應用

引言

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)被廣泛應用，包括傳統(tǒng)采礦行業(yè)。數(shù)字礦山和智慧礦山的理念也應運而生。數(shù)字礦山是將礦山范圍內(nèi)的三維坐標信息與對應坐標上的相關(guān)礦山信息集成一個數(shù)字信息框架，將我們所獲得的信息進行整合嵌入的總稱。智慧礦山是指建立在現(xiàn)代信息技術(shù)之上，通過主動感知、自動分析和快速處理等方式，在礦山生產(chǎn)過程中的基礎(chǔ)信息和動態(tài)信息實現(xiàn)數(shù)字化、管理控制一體化和決策處理集成化?？臻g測繪信息技術(shù)是智慧礦山構(gòu)建必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，是礦山數(shù)字化、智能化的基礎(chǔ)，在智慧礦山的構(gòu)建過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，必須要獲得礦山的三維空間坐標信息，然后對三維空間信息進行精準的定量和定性分析。

1地質(zhì)測繪工作內(nèi)容

地質(zhì)測繪工作主要是分析一個地區(qū)的地形地貌狀況。隨著當前信息技術(shù)水平的不斷提升，傳統(tǒng)的地質(zhì)測繪技術(shù)已經(jīng)無法滿足當前地質(zhì)測繪工作的要求，所以各類新型技術(shù)被廣泛應用于地質(zhì)測繪工作中，特別是數(shù)字化測繪技術(shù)。通過對地質(zhì)測繪技術(shù)的有效應用，使工作人員更好地掌握區(qū)域環(huán)境土壤情況，為后續(xù)的資源開發(fā)提供幫助。在測繪過程中環(huán)境較為復雜，所以就需要正確合理地應用地質(zhì)測繪技術(shù)，以此來減輕工作人員的工作壓力。采集作為地質(zhì)測繪中的主要環(huán)節(jié)，需要認真控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性，確保測繪數(shù)據(jù)的精準性。通過地質(zhì)測繪才能夠為地質(zhì)工作提供具體的地形圖、剖面圖等等，還能夠明確鉆孔的具體位置，這是礦產(chǎn)勘查和地質(zhì)調(diào)整等測繪工作的總稱，也是地質(zhì)勘探和普查中最為基礎(chǔ)的工作內(nèi)容。以往工作人員都是利用經(jīng)緯儀、水準儀等設(shè)備，但是隨著技術(shù)水平的提升，當前人們可以利用GPS技術(shù)來進行有效測量，不僅能夠降低測繪難度，而且還能夠確保數(shù)據(jù)和圖形的準確性。地質(zhì)測繪對于我國資源利用和礦產(chǎn)開發(fā)都有著非常大的作用，所以在具體工作中就需要積極采取相應措施，工作人員也應該加強重視，這樣才能夠保證工作的順利開展

2地質(zhì)測繪技術(shù)優(yōu)勢

從技術(shù)體系角度來講，無人機航空數(shù)字測量技術(shù)是建立在無人機的基礎(chǔ)上，與航空攝影測量技術(shù)體系共同構(gòu)建的融合性技術(shù)方案，能夠結(jié)合當前的測繪工作需求，打造智能化的測繪技術(shù)。在當前的國土監(jiān)察、工程測繪、應急災害處理等領(lǐng)域，都有較廣泛的應用。從應用優(yōu)勢角度來講，無人機航空數(shù)字測量技術(shù)具有較強的響應能力，在數(shù)據(jù)獲取以及分析的過程中有著較高的精準度，同時靈活性以及機動性較強，經(jīng)濟效益較高。從實際應用的角度來講，由于無人機體型較小、自重較輕，可以有效應對人員無法進入的部分環(huán)境，從而提升數(shù)字測繪的有效性，進一步拓展工程測繪的范圍和內(nèi)容。除此之外，無人機攜帶的數(shù)字設(shè)備具有較強的抗干擾能力，能夠有效應對多種不良環(huán)境，在惡劣環(huán)境下依舊有較高的測繪精準度。當前，無人機航空數(shù)字測量技術(shù)建立在信息技術(shù)全面發(fā)展的基礎(chǔ)上，其技術(shù)體系已經(jīng)逐步豐富，能夠有效應對不同的測繪任務，具有較強的應用效率，且發(fā)展空間較為廣闊。

3地質(zhì)測繪技術(shù)在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與監(jiān)測中的應用

3.1無人機傾斜攝影測量

無人機傾斜攝影技術(shù)，是通過在無人機上搭載多個航攝相機，每個相機分別對應垂直、前、后、左、右等不同傾斜角度，飛機按照固定航線完成測區(qū)影像采集，實現(xiàn)從多個角度快速獲取地形地貌信息的技術(shù)。通過專業(yè)航測內(nèi)業(yè)處理軟件生成實景三維模型等成果數(shù)據(jù)，可直觀反映礦區(qū)地表、地形、地貌空間位置以及相關(guān)屬性信息，為高精度測繪提供保證。在露天礦山監(jiān)管中，無人機傾斜攝影測量得到高分辨率的真實投影圖像和高精度的三維現(xiàn)實模型數(shù)據(jù)，能夠直觀地看到開采的邊界，判斷開采是否越境。在礦山測量和施工過程中，無人機可以測量復雜危險地區(qū)的地形，可提供現(xiàn)場作業(yè)情況，能監(jiān)控礦山表面實際變化，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。通過測量不同時期的礦山現(xiàn)狀，實現(xiàn)礦山開采情況的動態(tài)監(jiān)測，制作高精度數(shù)字地形圖，定期計算采出量、損失量和保有量，有效監(jiān)管礦產(chǎn)開采量。在礦區(qū)治理與生態(tài)修復中，傾斜攝影測量技術(shù)生成的空間三維模型通過與其適配的輔助軟件對模型進行深化分析，綜合礦區(qū)中水文、氣象、巖層資料以及地質(zhì)災害調(diào)查信息，確定安全隱患區(qū)范圍及危險程度，然后采取工程建設(shè)方案和生態(tài)修復方案。

3.2分析文件數(shù)據(jù)

通過利用GPS技術(shù)來處理測量數(shù)據(jù)，能夠更好地提高工作效率。GPS技術(shù)主要是利用CAD和CASS系統(tǒng)來處理數(shù)據(jù)，在處理過程中合理分析文件數(shù)據(jù)情況，找出其中問題，并針對性地采取解決措施，能夠更好地保證數(shù)據(jù)的準確性。在利用CASS處理數(shù)據(jù)過程中，工作人員可以利用三角網(wǎng)計算的方法來計算土方量。第一，要先繪制邊界線，然后具體選擇邊界線，在這其中要保證邊界線處于閉合狀態(tài)，如果系統(tǒng)沒有顯示邊界線閉合，工作人員就應該利用CASS軟件來進行操作。第二，應該輸入具體數(shù)據(jù)，利用有效高程點來輸入坐標，這樣CASS系統(tǒng)就能夠自動形成計算表，工作人員就可以將數(shù)據(jù)輸入到其中，計算出最終的土方量。在整個測繪過程中，工作人員會利用GPS技術(shù)來對數(shù)據(jù)分析，以保證數(shù)據(jù)更加精準。

3.3對國土空間范圍內(nèi)土地資源的定界進行勘測

土地資源在國土空間規(guī)劃中的地位非常重要，是一種不可再生、不可替代資源，是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?。在實際的土地測繪過程中，土地測繪定界通常以征收、劃撥、轉(zhuǎn)讓與開發(fā)等為主要依據(jù)，信息化測繪技術(shù)可以準確、科學地對土地的使用情況進行測量，判斷土地的歸屬情況。在具體測量過程中，工作人員利用現(xiàn)代信息化技術(shù)、定位技術(shù)，可以準確獲得土地的三維坐標，并上傳到相應的信息庫，數(shù)據(jù)就會在信息庫中自動處理，從而保證整體結(jié)果及定界更加科學化與準確化。

3.4處理地址測繪數(shù)據(jù)

在地質(zhì)測繪過程中，會收集到各方面的數(shù)據(jù)，那么工作人員就可以合理應用GPS技術(shù)，來對所收集到的數(shù)據(jù)進行分類、整理，提高數(shù)據(jù)利用率。在處理數(shù)據(jù)上，可以將其分為實時和后處理兩種方法，工作人員可以利用GPS技術(shù)分析測繪數(shù)據(jù)，并調(diào)整測繪數(shù)據(jù)內(nèi)容，科學合理地開展測繪工作。而且，測繪人員還應該能夠利用GPS相關(guān)軟件，比如：形成數(shù)據(jù)表格、坐標轉(zhuǎn)化等等，根據(jù)實際要求來進行具體操作，全方面地分析地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)，確保坐標的轉(zhuǎn)化能夠在規(guī)定時間內(nèi)順利完成。

結(jié)束語

為了保證巖土工程的順利推進，提升工程項目的整體質(zhì)量，需要做好地質(zhì)勘察工作，運用科學合理的技術(shù)手段獲得勘察數(shù)據(jù)，為后續(xù)工程施工提供參考數(shù)據(jù)。優(yōu)化當前的地質(zhì)勘察質(zhì)量與效率，制訂完善的地質(zhì)勘察制度，加強勘察技術(shù)的研究力度，促進地質(zhì)勘察工作質(zhì)量與效率的有效進行。

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