煤礦測繪中數(shù)字化測量信息技術應用的研究

李喆

摘要：隨著社會的進步，數(shù)字化測量信息技術不斷發(fā)展，煤礦測量技術也向著高科技的方向發(fā)展，對數(shù)據(jù)的精準性要求也逐漸提升。在實際的運用中，數(shù)字化測量信息技術應用范圍廣，測量數(shù)據(jù)準確，還保證了實際操作的安全與便捷，也提高了數(shù)據(jù)安全性，在快速的探索高科技的發(fā)展中，極大的提升了煤礦測量效率，也逐漸帶動整體的經濟效益。

關鍵詞：煤礦測繪;數(shù)字化測量信息技術;應用

引言

在當前技術水平的快速發(fā)展下，數(shù)字化測量信息技術被逐漸應用到了煤礦測量中，精準的測量，使得煤礦測量水平得到了有效提升，不但能夠有效測量出煤礦的相關數(shù)據(jù)信息，還能極大的減少煤礦測量的成本需求，為我國煤礦開采提供了必要的基礎保障。

1數(shù)字化測量信息技術的概念

礦產資源有限，如何將有限的礦產資源有效利用非常重要，數(shù)字化測量信息技術的應用緩解了這個問題。由于數(shù)字化測量信息技術對地質精確可靠的分析，極大降低了煤礦事故的發(fā)生率。常見的數(shù)字化測量信息技術有很多，三維數(shù)字化軟件、數(shù)字化成圖、光電測距、全自動陀螺全站儀測量以及導線測量技術都是數(shù)字化測量信息技術中的典型。這些技術的應用，可以有效提高煤礦測量的精確度，從而降低工作人員的開采難度，同時，保障工作人員的人身安全，降低煤礦事故的發(fā)生率。運用在煤礦測量的數(shù)字化測量信息技術包括5種測量系統(tǒng)，分別為：（1）采集系統(tǒng)。用以采集和處理煤礦測量得到的數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)數(shù)字化處理。（2）調度系統(tǒng)。具備數(shù)據(jù)查詢、分析空間、構建和維護拓撲、數(shù)據(jù)訪問控制，以及輸出、映射等功能。（3）功能系統(tǒng)。具備AI、SC等一系列關于測量場景模擬以及再分析的功能。（4）包裝系統(tǒng)。根據(jù)使用者的需求，分析測量結果，并且將數(shù)據(jù)整合成3D模型，同時根據(jù)用戶的需求，對煤礦的測量數(shù)據(jù)進行篩選，包裝和再組合。（5）核心系統(tǒng)。這是數(shù)字化測量信息技術的核心模塊，測量過程中的行動決策，數(shù)據(jù)分析，以及資料數(shù)據(jù)支持都由這個模板決定。

2當前常用的數(shù)字化測量信息技術

2.1數(shù)字化測量中的3S技術

在煤礦測量中，使用3S數(shù)字化測量信息技術，主要是指利用GPS、GIS以及RS這三種技術對煤礦進行測量。這三種技術中，GPS是借助衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及現(xiàn)代通訊手段，實現(xiàn)對煤礦信息的勘測而得到精準的數(shù)據(jù)信息，這也使得GPS具有靜態(tài)觀測和動態(tài)觀測的功能，借助GPS技術可以做到對觀測儀器坐標的有效分析，使整個數(shù)字化測量工作得以有效開展。而GIS技術指的是地理信息系統(tǒng)，借助計算機系統(tǒng)實現(xiàn)采集、計算、儲存和空間地理分布數(shù)據(jù)的方式建立煤礦地質圖數(shù)據(jù)庫和地形圖數(shù)據(jù)庫，與此同時，GIS技術還具有非常強大的數(shù)據(jù)分析處理能力，能夠給煤礦開采工作提供足夠的科學基礎并減少冗余數(shù)據(jù)采集的情況發(fā)生。RS技術主要是利用光的特點，和其他技術方法不同，RS不需要接觸物體，就能獲得相關物體的信息和特征，并根據(jù)光譜的實際特征進行勘探時得到物體的詳細信息。而通常情況下，在礦區(qū)使用無人機的方式勘探礦區(qū)時，無人機可以搭載雷達進行數(shù)據(jù)的采集，有利于確保RS技術對煤礦的有效測量。

2.2用三維可視化技術測繪煤礦地形大樣圖

三維可視化的技術實則是應用三維的計算機軟件把所需測繪的環(huán)境狀況、地理狀態(tài)、地形等表現(xiàn)的更為生動形象，從而把收集到的資料數(shù)據(jù)準確合理的表達出來。三維可視化技術擁有著高級的建模功能及數(shù)字統(tǒng)計等功能，組成的立體的效果更加生動形象，從而準確全面表現(xiàn)出煤礦狀態(tài)及地質資源狀況等立體數(shù)據(jù)信息。在煤礦測繪工作中，應該合理作用計算機三維技術或統(tǒng)計數(shù)據(jù)技術來直觀的闡述，其實際操作方法如下。（1）應用三維激光的掃描功能，對整個煤礦進行全面準確的掃描，工作人員得到掃描數(shù)據(jù)資料信息，更了解測繪區(qū)域的開展情況和周圍環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)。（2）對數(shù)據(jù)資料的整理分析，合理正確的處理資料信息，可以為煤礦施工模型的制作做好前期工作，使其在工作中，更加生動真實和準確。在數(shù)據(jù)處理時，要運用相關的繪制和計算軟件，更加科學合理進行數(shù)據(jù)整理，比如數(shù)據(jù)統(tǒng)計、三維采納數(shù)據(jù)等工作。（3）組建管控平臺，需要整理歸納三維技術或其他技術收集到的數(shù)據(jù)資料，再進行分類管理，最后將數(shù)據(jù)信息發(fā)放在軟件平臺上，方便后期的參考使用，資料成果最終公開共享。

3煤礦測繪中數(shù)字化測量信息技術的應用

3.1對礦區(qū)地面的測量

通常情況下，在煤礦測繪中應用數(shù)字化測量信息技術時，需要控制礦區(qū)地面測量，而控制礦區(qū)地面的測量方法通常有以下兩種方式，分別是平面控制測量和高程控制測量。使用平面控制測量時，借助GPS靜態(tài)觀測技術的方式，能夠對有效控制和測量精準的平差模型數(shù)據(jù)，而使用高程控制測量時，借助全新的電子水準儀對其進行測量，并將測量的相關數(shù)據(jù)進行記錄。在對煤礦測繪時，只有在嚴格的測量要求和測量條件下，才能實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)具有足夠的精準度，防止煤礦測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。

3.2對煤礦地形的測量

在煤礦地形的測量中，運用數(shù)字化測量信息技術，使煤礦測量的工作能夠順利完成。這是因為在數(shù)字化測量中，經過對數(shù)據(jù)的處理后，生成立體圖像，能夠突破傳統(tǒng)測量中的障礙，確保了相關測量人員的人身安全。而利用RTK技術進行實時、動態(tài)的測量，做到全自動化測量，極大的控制了井下測量方向的誤差性，數(shù)字化測量信息技術的有效應用，對解決煤礦測量中存在的諸多難題也提出有效的煤礦發(fā)展策略。

3.3給煤礦安全提供可靠數(shù)據(jù)

通過科學應用數(shù)字化測量信息技術，能夠更好地為工作人員構建開放的平臺，并借助這種平臺進行煤礦開采工作。與此同時，構建數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能夠保證對煤礦測量數(shù)據(jù)的可靠性和準確性需求。

3.4對煤礦區(qū)域的規(guī)劃

數(shù)字化測量信息技術能夠將煤礦部分區(qū)域進行有效定位和規(guī)劃，這對開采煤礦具有非常積極的作用。而對煤礦進行實際測量時，還需要對煤礦的相關位置進行有效定位，只有這樣才能更好地對煤礦周邊情況的實際掌握。而在運用數(shù)字化測量信息技術時，相比于傳統(tǒng)測量技術，數(shù)字化測量信息技術對于天氣的要求并不高，數(shù)字化技術不受時間、空間以及環(huán)境的影響，使用煤礦測量效率可以得到加大的提升。

3.5對煤礦的開發(fā)利用

由于數(shù)字化測量信息技術具有較高的便捷性和高效性，因此在實際測量過程中通常都是一次性完成數(shù)據(jù)的采集，這使得數(shù)字化測量具有極高的精度。在對煤礦進行測量時，準確獲取煤礦中每個位置的三維坐標后，利用計算機可以建立出直觀、具體的三維可視化圖像，給煤礦開采提供了非?？煽康臏y量依據(jù)。

3.6提供開采的可靠性數(shù)據(jù)

做好煤礦開采前的準備工作，運用數(shù)字化測量信息技術時，能夠建設出煤礦測量的相關生產管理數(shù)據(jù)庫。而借助這樣的數(shù)據(jù)庫還能減少因為數(shù)據(jù)傳輸時造成的時間差，使得這些數(shù)據(jù)的測量成果可以被很好的保存起來，避免測量成果被利用而出現(xiàn)連續(xù)不斷的重復現(xiàn)象。

結束語

煤礦工程開展的前提是要對礦山地質有精確的測量數(shù)據(jù)，因此必須重視地質測量技術的發(fā)展。新型的數(shù)字化測量信息技術的測量結果較為精確，大大提升了效率，數(shù)字化測量信息技術也使測量結果更具有科學性、可靠性及實用性，廣泛的應用到行業(yè)實踐中。

參考文獻

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