(唐山市新地工程勘察設計有限公司,河北 唐山 063000)
礦山測量是相關專業人利用地質等相關學科知識和自己的實踐經驗對礦山建設、地質勘探、采礦過程當中基本信息和可能會發生的問題的研究和處理。礦山測量的質量的好壞和水平高低在一定程度上決定了對礦山的開發工作的進度。隨著測繪技術發展,目前礦山的測量數據采集,管理,傳播和應用越來越專業[1]。3S技術的應用和多種先進測量儀器的發明和使用大大提高了工作工作效率。傳統的測量中,井下礦山的測量由于外界因素干擾大,測量精度不高,工作效率低,而目前全站儀的應用已經大致解決了這些問題。
礦山測量工作涉及方面廣如設計礦山、勘探礦山的地址、礦山建設等等,工作難度高必須要借助測繪設備和測繪技術,才能對礦山的相關數據進行準確的實時的采集,以便能夠綜合利用,為相關部門提供最有價值的參考。在傳統的礦山生產中由于開采過度,導致了礦區環境破壞嚴重,尤其在規模比較大的礦區,地表出現大面積沉降,甚至會引起不可想象的后果。目前我國高度重視對礦山測量工作,礦山測量結合現代信息技術,能夠促進礦產資源高效開發,同時也可以及時礦區環境破壞嚴重的地區,以便及時治理[2]。
礦山與普通的山脈相比較,最大的特點就是蘊含著大量的特殊的礦產資源,這樣就導致了在礦山測量工作中會出現很多的影響因素,測量工作的難度大。而且在礦山測量工作中還需要注意保證礦山的生態平衡,還要注意在礦山測量工作中自然環境的變化,相關部門根據自然的變化做出合理的時間安排和針對特殊天氣的對應措施。
測繪新技術之所以在礦山測量領域起著不可替代的作用,主要有以下幾方面特點:
(1)自動化。與傳統測繪技術相比,新型測繪技術具有更高的自動化水平,簡單來說測繪新技術所使用的人力更低,使用了更多的先進測繪儀器設備,保證在保證工作質量的同時大大提高了工作效率。
(2)高精度化。礦山測量工作的精度決定了礦山資源開采工作能否順利開展。在傳統測繪技術的應用中,工作人員需要自行讀數、計算參數、繪制相關測量圖等,這就導致了這些工作會存在很多誤差,需要對這些數據,圖紙反復驗證,工作人員工作量大,工作效率低。先進的測繪技術具有高精度化的特點,這樣就能夠很好的解決這個問題。
(3)圖像數字化。工作人員通過使用一些專業繪圖軟件,將測量的一些重要數據利用信息網絡轉化成圖像,相關人員能夠直觀的了解礦山的基本信息,工作人員還可以借助硬盤對測量圖像進行保存,便于日后的使用和核對。
(4)數據更新化。工作人員在礦山測量工作中應用測繪新技術時,通過硬盤保存的數字化圖像可以多次使用。但是礦山地形地貌隨著時間,氣候等原因發生變化時,工作人員要對發生變化的地方進行新的測繪并且進行記錄,更新硬盤中的信息,保證數據的準確性。
(1)全站儀及其在礦山測量中的應用。全站儀全稱是全站型電子速測儀,又稱電子速測儀或電子全站儀。全站儀一體自動,功能強大,除了有控制測量角度、計算高度差等基本測量計算功能外,還兼有記錄和輸出功能。
全站儀的應用范圍廣泛,比如露天和井下的煤礦生產及建設、煤礦地表移動的檢測等。
(2)空間信息技術在礦山測量中的應用。空間信息技術也就是我們常說的“3S”技術,隨著時代的進步空間信息技術的應用范圍越來越廣,甚至進入了我們的日常出行,具有巨大社會效益和經濟效益。①GPS和慣性測量系統。1994年,美國完成了GPS的整體部署,實現了高精度、全天候的全球覆蓋。GPS與通訊技術相結合,能夠實時定位和導航,GPS的優勢是幫助相關人員獲取礦山中一些特殊地點的坐標,與GIS結合,能夠幫助相關企業實現對礦山安全的檢測。慣性測量系統在實踐操作中有捷聯式慣性測量系統,平臺式慣性測量系統兩種形式。②RS技術。RS又稱遙感技術,是一項很實用的技術,工作原理是利用適合的傳感器收集電磁波,能夠幫助相關人員檢測礦山和周圍環境,地表的形式變化,調查礦產資源分布等。③GIS技術。簡單來說,GIS技術的優勢是對數據進行綜合分析和處理,工作的重點是幫助管理和決策,不足在獲取和更新數據方面存在很大的技術問題。
(3)無人機航空攝影技術。無人機航空攝影技術目前還處于概念階段,主要的工作原理是在無人機上裝上數字遙感器,利用無線遙控設備操控無人駕駛飛行器,完成攝影目標。目前在我國的無人機航空攝影技術正處于起步階段,應用范圍不是很廣泛,一般用于城市建設和路橋的測量工作中。
(4)三維激光掃描技術及其在礦山測量中的應用。三維激光掃描技術雖然是一項新興的技術,但是它的應用為礦山測量帶來的新的發展。三維激光掃描技術的工作原理簡單來說就是利用數據點對實景進行復制,也就是對物體進行三維的展示,在礦山測量中,三維激光掃描技術的應用很好的解決了測量精度不準確的問題,幫助管理者更好的了解礦山儲量的情況,這項技術是目前最經濟安全,速度最快的測量技術,它的應用對礦產行業的發展也有重要意義。
(5)懸掛羅盤在礦山測量中的應用。懸掛式羅盤是礦山測量常用設備,方便攜帶,操作簡單,不受地理條件影響,但是在使用懸掛式羅盤時,很難保證精度,這就對使用者的要求很高,使用者在使用時要保證操作過程都按照規定使用,使用者在使用時要有將三維數據轉化成平面數據的能力。
當今時代是不斷發展創新的時代,許多新技術的出現使得礦山測量中使用的測繪技術也不斷的推陳出新應用新的更加方便的技術。當代礦山測量中使用的測繪技術也因為時代的發展即互聯網時代的高速發展和普及越來越向著更加便捷、更加安全、更加精確的方向發展著,特別是把數據錄入、數據判斷、數據分析、數據處理和數據圖紙輸出五位一體,大大提升開礦工作效率的方向更是測繪技術發展的主要方向。但是現今我國在礦山測量中運用到測繪新技術的普遍性相較于西方發達國家還較低,因此,希望本文能為以后國家的礦山測量測繪新技術的普及有一定的支持。
[1]田立新.新儀器新技術在礦山測量中的應用[J].技術應用,1994,2(12)148.
[2]閆功力,孟凡超.測繪新技術在礦山測量中的應用[J].北京測繪,2012,4,100~102.