新時期礦山測量中有關數(shù)字化技術的應用探討

鄭廣鑫，吳斌杰

（錫林郭勒盟山金阿爾哈達礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026300）

改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速同時技術水平發(fā)展飛快，科學技術高速發(fā)展我國科技發(fā)展已經(jīng)進入了新的階段。與此同時，礦山產(chǎn)業(yè)的安全運行以及測量工作也逐漸臨了一些全新的挑戰(zhàn)。礦山測量的工作包括地面上與地下，礦山工作特性決定了礦山的要如何保障安全性，礦山測量工作主要包括建立礦山地面網(wǎng)并測繪礦山礦圖和礦山地形圖，以及要對礦區(qū)附近和礦業(yè)工程進行施工質量檢測，并且測繪繪制礦體幾何圖、還要觀察巖體地殼之間相互作用情況等。人力測量方式為礦山測量中最常見的方式，技術人員需要將經(jīng)驗與測量技術相結合并加以應用來測繪，但是人力測量的效率低，準確度低。因此，需要礦山測量時選擇更為高效準確的測量技術。

1 什么是數(shù)字化技術？

礦山測量工作中，數(shù)字化技術的結合為礦山測量增添了新的生命力，數(shù)字化技術是借助CAD建模、地理信息技術以及衛(wèi)星定位技術等相結合的新技術，數(shù)字化技術能高效率準確的收集各項信息并加以存儲，幫助測量人員比較快的完成測量工作。隨著計算機自動化技術快速發(fā)展，礦山測量技術不斷發(fā)展，變得更加智能化便捷化，數(shù)字化技術不僅僅是測量的技術，而是一項綜合各種數(shù)字化的技術。這項技術在礦山測量中使用，需要測量人員提高自身水平來進行操作，并且為了能夠保證測量工作的準確和高效，還要結合礦山的地理位置，對測量點和礦井下面基本情況等準確定位，同時規(guī)范操作，保證測量得到的數(shù)據(jù)滿足礦山測量的基礎要求[1-4]。

2 在測量中的優(yōu)勢點

（1）測量精準度。在礦山測量的發(fā)展中，應用數(shù)字技術的主要優(yōu)點是精度高。在數(shù)字化技術測量時，技術人員首先要收集大量被測對象的信息，在三維空間中收集每個點的坐標，并及時保存相關數(shù)據(jù)。

（2）直觀性方面。數(shù)字技術在礦山測量過程中的應用，能夠生動、準確地反映礦山的地形地貌，直觀地了解被測礦山的重要要素和形態(tài)特征。它可以彌補和改變傳統(tǒng)的人工測量技術，出圖越來越直觀。操作分析可以簡化，便于測量員進行操作和分析。

（3）儲存量大方面。將數(shù)字技術應用到礦山測量中，測量員通過計算機對各種數(shù)據(jù)信息進行存儲和處理，這樣存儲空間就能非常大。它還可以簡化相關分析、存儲，便于以后的搜索，還可以減少數(shù)據(jù)存儲等環(huán)節(jié)的誤差，減少人力的浪費等，提高測量效率是非常重要的。

（4）安全性高。將數(shù)字化技術應用于礦山測量的優(yōu)點是安全指標高。數(shù)字技術采用先進的設備，設備本身很小，重量輕，可用于各種惡劣氣候環(huán)境。在測量復雜地形時，測量員只需要操作數(shù)字技術，就可以在一定程度上保證測量員的人身安全，減輕人員的工作負擔，縮短測量時間，提高工作效率。

3 數(shù)字化技術的相關應用

（1）模擬測圖技術。在礦山測量數(shù)字化技術中，模擬測圖技術得到了廣泛的應用。該技術主要用于氣壓高度、地心距、高程的精確測量，并利用偽距離測量技術對礦床進行精確定位。在技術人員將技術應用于礦山測量時，如果沒有誤差數(shù)據(jù)，則需要選擇局部振動頻率校正和分析，以保證其精度。在實際應用中，模擬制圖技術主要包括不同類型的數(shù)據(jù)采集方法，可以幫助測量員獲得直觀準確的測量結果，保證礦山測量的準確性。

圖1 模擬測圖

（2）“3S”技術。GPS技術、GIS技術以及RS技術構成“3S”技術，這三種技術是目前礦山測量所用數(shù)字化技術當中的核心構成，其技術本身就代表了測繪學科的重要成果。這三種技術的使用對礦山測量工作的發(fā)展有非常重要的作用。

圖2

GPS（參見圖2）是美國在20世紀70年代研制并于1994年完成的新一代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)全程全球定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由空間系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和用戶設備三部分組成。全球定位系統(tǒng)能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素等相關信息的精確三維坐標，具有不限時間地域、精度高、便捷、高效率等顯著特點，廣泛應用于軍事和民用交通領域。

圖3

GIS（參見圖2）簡稱遙感技術專門管理地理信息的一種系統(tǒng)，它可以對各種地理信息收集并進行分類、分級管理;還可以進行三維組合、篩選分析、再次重組、再分析等功能;還具有查詢搜索等功能。GIS有一個特殊的功能,即可視化，復制現(xiàn)實的所有信息在地圖上，通過電腦處理整合呈現(xiàn)在屏幕上,能夠清晰直觀地觀察各種信息和分析結果,同時可以動態(tài)輸入處理各種的變化。GIS技術具有數(shù)據(jù)輸入、預處理、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)查詢與檢索、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示與結果輸出、數(shù)據(jù)更新等功能。GIS技術已廣泛應用于資源調查、數(shù)據(jù)庫建設與管理、土地利用與適宜性評價、區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)規(guī)劃、作物產(chǎn)量估算、災害監(jiān)測與預測、精準農(nóng)業(yè)等領域。

RS（參見上圖3）是指從高空或外太空接收地球表面不同物體的電磁信息，并通過掃描、拍攝、傳輸和處理信息對其進行遠程控制的現(xiàn)代綜合技術。測量和識別各種表面的物體和現(xiàn)象是可能的。沒有直接接觸目標,如飛機、宇宙飛船、衛(wèi)星遙感平臺、光學或電子光學儀器,傳感器接收電磁信號反射或傳輸對象在地上,和圖像膠片或磁帶記錄數(shù)據(jù),傳輸?shù)降孛?通過信息處理和解釋、分析和實地測試,最終服務于資源勘探,門的動態(tài)監(jiān)測及相關部門的規(guī)劃和決策。遙感技術是接收、記錄、傳輸、處理和分析遙感信息的全過程，包括遙感手段和遙感應用。遙感技術可應用于植被資源調查、氣象觀測預報、作物產(chǎn)量估算、害蟲預測、環(huán)境質量監(jiān)測、交通網(wǎng)絡、旅游景點分布等方面。

（3）數(shù)字化數(shù)據(jù)資料處理技術。數(shù)字數(shù)據(jù)處理技術在礦山測量中也占有重要地位。礦山測繪、數(shù)字化、各種圖形和圖片以及表格的繪制等，是數(shù)據(jù)分析和處理過程中非常重要的內(nèi)容。此時，相關技術人員需要做好數(shù)據(jù)分析和存儲工作。技術人員必須通過計算機技術對測量數(shù)據(jù)進行深加工處理，以電子表格的形式顯示，這樣才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的信息化共享。技術人員通過現(xiàn)場應用ADO等處理軟件在礦山測量專業(yè)處理中進行處理，該軟件不僅可以訪問數(shù)據(jù)源，還可以對數(shù)據(jù)屬性和內(nèi)部工作模式進行處理，為技術人員提供訪問接口。改進數(shù)據(jù)訪問機制，提高數(shù)據(jù)管理和分析的效率，通過不斷改進數(shù)據(jù)共享，保證數(shù)據(jù)的簡單易維護。技術人員在對數(shù)據(jù)進行數(shù)字化處理時，需要結合實際情況篩選軟件，以保證這項工作的順利進行。

4 結語

今天，隨著社會的不斷發(fā)展，隨著科學技術的不斷更新發(fā)展，數(shù)字技術的應用已經(jīng)在相當多的行業(yè)中得到了廣泛的應用。礦山測量是一項重要而高精度的工作。傳統(tǒng)的手工測量方法在實際操作中存在較大的局限性，數(shù)字技術的使用可以高效地提高礦山測量結果的精準度。確保未來工作的安全高效;減少測量人員自身的工作量。礦山測量的工作，種類繁多的數(shù)字技術，需要技術人員掌握技術的操作方式，并結合礦山測量的實際情況選擇，選擇更有效的技術，確保數(shù)字技術的應用，提高整體質量在煤礦測量打下堅實的基礎。