現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害中的地位與應(yīng)用

(青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810000)

近年來，我國(guó)遙感技術(shù)和無(wú)人機(jī)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。在新技術(shù)的推動(dòng)下，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)也增加了更為先進(jìn)的遙感技術(shù)和測(cè)繪方式，通過該技術(shù)所完成的地質(zhì)狀況及反饋效率，大大提升了測(cè)繪人員的工作效率。同時(shí)，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的推廣和應(yīng)用給當(dāng)前最為棘手的金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治和救援方面帶來了極大便利，在最大程度上保證了救援效率和人員安全。

1 現(xiàn)代測(cè)繪方法中的新技術(shù)

在當(dāng)前日趨發(fā)展成熟的遙感技術(shù)、無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)等推動(dòng)下，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的原理及實(shí)施方案也進(jìn)一步得到了升級(jí)部署。故現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)已較傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，可提供更為完備、精確、高效的測(cè)繪技術(shù)。現(xiàn)就目前的技術(shù)應(yīng)用做一下介紹。

（1）遙感技術(shù)。現(xiàn)代遙感技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)施方式主要在衛(wèi)星遙感技術(shù)和航測(cè)遙感技術(shù)上。

①衛(wèi)星遙感。衛(wèi)星遙感技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的介入，使得我國(guó)現(xiàn)代航測(cè)可以通過更加宏觀的角度定位和測(cè)繪需要觀測(cè)的地理狀況。在此基礎(chǔ)上通過部署高精度的地質(zhì)元素傳感器，可以使用更加便捷的途徑實(shí)現(xiàn)對(duì)于地質(zhì)金屬礦山情況的繪制和定位[1]。隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星的部署完善，使得我國(guó)可以逐步脫離借助國(guó)外GPS進(jìn)行定位的現(xiàn)狀，自主的北斗系統(tǒng)其精度及安全性也將進(jìn)一步提升。②航測(cè)遙感。航測(cè)遙感技術(shù)是針對(duì)低空高精度測(cè)繪需求所開發(fā)出來的一項(xiàng)新技術(shù)。其在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的主要嵌入方式是搭載在無(wú)人飛行系統(tǒng)中，基于對(duì)無(wú)人飛行設(shè)備的控制，更加準(zhǔn)確和近距離的觀測(cè)地理情況[2]。尤其是對(duì)于人員無(wú)法或難以抵達(dá)的地理區(qū)域，通過航測(cè)遙感技術(shù)對(duì)無(wú)人飛行設(shè)備進(jìn)行控制，通過傳回的數(shù)據(jù)及高精度影像可以更加便捷和迅速的獲取所需作業(yè)區(qū)域地理信息，并根據(jù)搭載的傳感器迅速完成測(cè)繪工作。

（2）無(wú)人機(jī)技術(shù)。無(wú)人機(jī)作為現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)中的重要工具，其技術(shù)發(fā)展成熟度極大的影響著對(duì)地理環(huán)境測(cè)繪的實(shí)施和部署方案。通過在多種環(huán)境下對(duì)無(wú)人機(jī)控制效率、應(yīng)急程序、返航方式等方面的驗(yàn)證和系統(tǒng)升級(jí)，現(xiàn)在運(yùn)用到現(xiàn)代測(cè)繪中的無(wú)人機(jī)已經(jīng)可以以其極高的飛行可靠性完成測(cè)繪任務(wù)了。根據(jù)現(xiàn)代測(cè)繪的實(shí)施高度及飛行難度等要求，可實(shí)施現(xiàn)代測(cè)繪任務(wù)的無(wú)人機(jī)機(jī)型分為旋翼和固定翼兩種。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可以根據(jù)需要測(cè)繪的地理?xiàng)l件及飛行環(huán)境，選擇和部署不同機(jī)型的無(wú)人機(jī)協(xié)同工作，通過系統(tǒng)工程的思想高效的完成測(cè)繪工作。當(dāng)然，其實(shí)施過程必然不可缺少前面提到的航測(cè)遙感技術(shù)的配合。整個(gè)方案相當(dāng)于由航測(cè)遙感作為控制核心，指揮無(wú)人機(jī)機(jī)群協(xié)同工作，完成一系列測(cè)繪任務(wù)并將數(shù)據(jù)及所完成的地理錄像信息反饋給數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集成組合并完成所需的測(cè)繪成品。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害中的地位

（1）應(yīng)用迫切性。由于所有的金屬礦區(qū)均處在高山或群山之中，地理情況比較復(fù)雜，作業(yè)環(huán)境比較危險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害，救援尤為困難。基于金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的特殊性和嚴(yán)重性，運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)來對(duì)金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行快速準(zhǔn)確的預(yù)判和及時(shí)的救援就顯得尤為重要。其部署的迫切性可見一斑。故在金屬礦山附近預(yù)先建立測(cè)繪點(diǎn)，提前對(duì)金屬礦山的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行測(cè)繪，評(píng)估可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，并在此基礎(chǔ)上建立預(yù)防設(shè)施是當(dāng)前金屬礦山管理極為迫切需要實(shí)施的工作。

（2）時(shí)效地位。時(shí)效性對(duì)于自然災(zāi)害救援來說，就是與死神競(jìng)爭(zhēng)的過程，救援到達(dá)時(shí)間短一些就可能拯救更多人的生命，到達(dá)晚一些就可能讓不少人喪命。故在金屬礦山地區(qū)采用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)較其他救援方式有著本質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)，其時(shí)效性的地位永遠(yuǎn)可以排在第一位。正如之前分析的那樣，金屬礦山多分布于山區(qū)，在這些地區(qū)進(jìn)行實(shí)地救援，若僅僅依靠從陸地上進(jìn)行搜救的傳統(tǒng)方式，必然會(huì)耽誤很多寶貴的救援時(shí)間，而且拉網(wǎng)式的方式，不但耗錢耗力，效率也極為低下。在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)得到極大發(fā)展的今天，救援工作可以利用空域來進(jìn)行搜救，這在很大程度上解決了陸地上搜救效率低下的問題。故其時(shí)效地位在金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害救援中是不可撼動(dòng)的。

3 應(yīng)用模式

既然現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與救援方面有著如此大的優(yōu)勢(shì)，也有著不可撼動(dòng)的高效地位。合理的部署可以最大限度的發(fā)揮現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能夠極大縮短救援的時(shí)間并預(yù)判次生災(zāi)害的發(fā)生。現(xiàn)將典型應(yīng)用模式介紹如下。

（1）常規(guī)預(yù)警方面的測(cè)繪應(yīng)用。金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害管控的重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)其的前期預(yù)判和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防。采用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)金屬礦區(qū)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)收集是對(duì)金屬礦山可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判關(guān)鍵的一環(huán)。故在金屬礦山所處位置及周邊地理?xiàng)l件進(jìn)行一次完整的地質(zhì)測(cè)繪是很有必要的，在完成了基礎(chǔ)地理信息測(cè)繪后，可以通過測(cè)繪結(jié)果結(jié)合當(dāng)?shù)亟邓鉁亍L(fēng)向等自然條件，綜合評(píng)價(jià)當(dāng)?shù)貧夂蚩赡茉斐傻淖匀粸?zāi)害，結(jié)合周邊河流、山體土質(zhì)結(jié)構(gòu)、植被特點(diǎn)等信息制定出切實(shí)可行的礦山加固等預(yù)防措施。在金屬礦山正常作業(yè)前期就將可能產(chǎn)生的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)降到最低，這有利于最大限度的降低發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的人員傷害。

（2）緊急救援應(yīng)用。在運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)存儲(chǔ)了金屬礦山的地質(zhì)信息后，一旦在金屬礦山發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)害，救援人員可以立即在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的協(xié)助下調(diào)出當(dāng)時(shí)的常態(tài)地質(zhì)信息，初步制定救援思路。同時(shí)，利用無(wú)線遙感技術(shù)派遣無(wú)人機(jī)對(duì)該地區(qū)當(dāng)前的地質(zhì)情況進(jìn)行測(cè)繪，在取得了航測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，將合成的測(cè)繪結(jié)果與之前存儲(chǔ)的地質(zhì)信息進(jìn)行比對(duì)，可以很快發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域及嚴(yán)重程度。隨著遠(yuǎn)程探測(cè)技術(shù)裝備于無(wú)人機(jī)上，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)甚至可以根據(jù)這些探測(cè)器反饋的數(shù)據(jù)快速找出受困人員的方位及受傷狀況，指導(dǎo)救援隊(duì)有針對(duì)性的攜帶救援物資前往現(xiàn)場(chǎng)。

在特殊的金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害中，利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的原理，分析災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)地理?xiàng)l件的同時(shí)，可以讓無(wú)人機(jī)不單單承擔(dān)測(cè)繪的任務(wù)，還可以直接通過空運(yùn)救援物資的方式參與緊急救援。根據(jù)災(zāi)害地貌情況規(guī)劃出到達(dá)救援地點(diǎn)的最佳航線直接派出無(wú)人機(jī)將物資送達(dá)，這將是金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害救援中又一典型應(yīng)用，通過其高效的工作模式，可收到最直接的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的各個(gè)階段均有著舉足輕重的地位，并可以通過合理部署進(jìn)行普遍的應(yīng)用。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的合理應(yīng)用可以為金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的救援工作節(jié)省大量的時(shí)間，這為進(jìn)一步保障金屬礦山人員生命財(cái)產(chǎn)安全起到了至關(guān)重要的作用。

[1]趙少華，劉思含，毛學(xué)軍，吳艷婷，楊一鵬.新時(shí)期我國(guó)環(huán)保領(lǐng)域衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].無(wú)線電工程，2017，47（3）:1-7.

[2]徐倩華.攝像測(cè)量與遙感技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（14）：294-294.