數字化測量技術在礦山測量中的應用研究

任根

【摘 要】數字化測量技術以其獨特的優勢在礦山測量中得到了廣泛應用。該技術專業性強，操作過程相對比較簡單，提高了礦山測量效率及準確性。文章主要論述數字化測量技術在礦山測量中的應用優勢，分析具體應用方法，為我國礦產資源開發奠定良好基礎。

【關鍵詞】數字化測量；數據資料；三維可視化技術

礦山測量中需要考量諸多相關內容及數據要素，在該過程中應用數字化測量技術效果非常好。與人工礦山測量方法不同，數字化測量技術更加準確，而且降低了工作強度，使該項工作更加便利。礦山企業要結合實際工作內容及要求，構建完整的數字化測量體系，獲取更加準確的策略數據，用于對礦山生產作業進行指導，提高礦山生產及開采質量。

一、數字化測量技術在礦山測量中的應用優勢

首先，數字化測量技術應用過程中，能夠以計算機為載體進行仿真模擬，直觀呈現礦山地形地貌及地籍要素等，繼而依據測量結果對礦山開采工作進行針對性指導。其次，數字化測量技術效率高，實施效果好，在較短時間內便可得出測量結果，還能夠動態監測礦山生產過程中的各項內容及各個要素等，出圖速度快，預警機制完善，生產決策準確。第三，數字化測量技術的又一優勢在于可依據實際需求，科學處理測量結果，使圖紙、數據資料等更加完備，使用范圍廣。第四，數字化測量技術不僅應用范圍廣，而且測量結果非常精確。空間信息技術、三維可視化技術、變形監測技術等都屬于這一范疇，測量礦山時工作量小，精度和準確度兼具[1]。

二、數字化測量技術在礦山測量中的具體應用

（一）三維可視化技術

在礦山測量中，選用三維可視化技術，能夠對地面和地下諸多地質情況及特征進行描述，深入了解礦山空間信息及空間位置關系等，便于測量人員依據已知數據信息，合理進行空間分析。該技術具體實施及應用過程如下：（1）采集數據。選用三維激光掃描技術掃描礦山地形，快速得出等高線、邊坡變化情況、礦山開采現狀點等一系列信息。（2）處理數據。數據采集工作結束之后，先將噪點去除，繼而開展數據拼接工作，最后進行三維建模，通過該種方法，系統處理這些數據。數據處理軟件在該過程中應用普遍。以SLAM三維激光掃描系統為例，可進行實時移動式測量，采集采空區數據時間縮短。該系統主要構成元素為激光掃描儀、慣性測量單元和SLAM算法。其中，空間場景三維數據是否準確由SLAM算法決定[2]。其應用原理是結合激光測距儀所得數據和IMU得出的姿態數據，對各類空間場景數據進行計算。（3）建設管理平臺。之所以構建三維系統平臺，是為了讓礦山測量人員及生產管理人員以計算機網絡為載體，準確查詢、預覽該區域中的空間位置、設備屬性等，繼而執行生產調度管理工作。

（二）空間信息技術

當前，應用較為普遍的空間信息技術包括GPS技術、RS技術、GIS技術等，實效性和先進性兼具。（1）GPS技術。這一技術主要構成元素有用戶、地面監控、空間，其是在衛星導航技術基礎上演變而來的。相較于以往礦山測量技術，GPS技術無論是靈活性，還是精確度，都比較高，而且具備全天候特征。實際應用過程中，可直接忽略測量點通視情況，基本上無測量誤差，在礦山測量工作中備受青睞，應用界面廣。（2）RS技術。其能夠掃描、攝影、傳輸、處理信息，也能夠識別地表地物信息，或對其進行距離控測。該遙感技術中，除了包含信息傳輸和處理技術、傳感器技術之外，也能夠測量分析目標信息特征。在礦山測量過程中使用該技術，能夠準確測繪礦山地形圖，大面積監測礦山環境等，應用效果非常好。（3）GIS技術。其為地理信息系統技術的簡稱，在地理空間基礎上，通過分析防范地理模型，給出動態性、多維度地理信息數據資料。在礦山測量工作中使用該技術，以礦區地理信息系統為載體，采集、處理、輸出測量數據，逐漸形成數字化技術體系，在已知數據資料基礎上完成礦山生產工作。

（三）測量數據資料數字化處理

充分發揮計算機技術優勢，為繪圖工作提供輔助，使資料以電子圖表形式存在，以文字、圖形、圖標、圖表等多種形式呈現數據資料，繼而采用VB、C++軟件等對這些資料進行數字化處理[3]。依據實際礦山測量情況及需要，經過軟件開發，實現數據處理系統構建，確保該系統的完善性及功能的多樣化，從而服務于數字化測量和數字化制圖工作。

（四）數字化繪圖技術

礦山生產過程中，無論是地表，還是地下，地質環境都相對比較復雜，增加了礦山開采難度。而且，礦山生產過程中，礦質、采層厚度等都在不斷變化。礦山生產過程中，除了執行探測工作之外，還要以圖紙形式對地表、地下情況等進行真實反映，從而為礦山生產奠定良好的資料基礎，使測量工作更加準確。該背景下，既要在圖紙準確性方面下工夫，又要注重其時效性。將數字化軟件繪圖技術應用到礦山測量繪圖工作中，使繪圖工作呈現信息化、智能化特點，還可以計算機管理系統為載體，如實反映礦山情況。與此同時，計算機網絡背景下，數字繪圖不再受圖紙大小、尺寸等限制，儲存、使用、修改等都比較方便。輔之以GIS數據系統，不僅能夠合理開發礦山，還能夠得到最佳運輸路線，使礦山測量工作更加便利，降低開采成本。

三、結語

礦山測量專業性強，數字化測量技術以其獨特的優勢，使礦山測量效率提高的同時，也為礦山開采過程提供了安全保障。礦山測量中，相關測量人員要熟練掌握數字化測量技術，了解數字化測量技術最新研究及發展動態，依據礦山測量工作需求，對其進行靈活應用，使礦山測量過程更加科學，提高其準確度，促進礦山生產工作有序開展。

【參考文獻】

[1]楊菲.數字化測量技術在礦山測量中的應用研究[J].科技與企業，2014，（8）：205-206.

[2]韓斐，曹德富.數字化測量技術在礦山測量中的應用[J].科技與企業，2015，（13）：163-163.

[3]陳川.數字化測量技術在礦山測量中的應用分析[J].華北國土資源，2016，（1）：80-81.