測繪新技術在礦山測量中的應用分析

馮軍利

（中國有色礦業集團有限公司，北京 100029）

在礦山開采的過程中，測量工作尤為重要，其主要對礦山的山體構造、體質條件等進行勘察與測量，從而為礦山的開采工作奠定良好基礎。礦山測量水平的高低會直接影響到礦山開采工作是否能夠順利進行。隨著科技的發展，各種測繪新技術在礦山測量中得到了廣泛應用，進一步提升的礦山測量的質量和效率。因此，測量部門需要充分了解測繪新技術的優勢和特點，并加強測繪新技術的應用，有效提高礦山測量的整體質量和效率[1]。

1 礦山測量現狀分析

隨著我國經濟的高速發展，各行各業對能源的需求不斷增加，能源開發勢在必行。礦山作為提供大量能源的主要場所，其開采工作有著非常重要的意義。在礦山開采之前，測量工作能夠對礦山進行精準勘察，最大程度上降低開采過程中的安全隱患。雖然礦山開采及測量工作對我國經濟的發展有著十分重要的作用，盡管我國礦產資源豐富，但是受限于技術、環境等方面的問題，導致當前礦產資源的開采率并不高。同時，由于礦山多數都處在山區、森林密布等地點，開采工作會破壞當地的自然環境，這與我國可持續發展的戰略發展觀之間矛盾，同時，很多傳統的測量方法都具有一定的危險性，工作危險系數較高，導致大量人才流失，這也是阻礙我國礦山開采工作進步的主要原因。由此可見，在當前的礦山測量工作中，由于技術、人才以及其他方面的影響，導致礦山測量工作的進步緩慢。

2 測繪新技術在礦山測量中應用的優勢

測繪新技術在礦山測量中的應用有效改善了傳統測量方法中存在的弊端，進一步提升了礦山測量的質量和效率，其優勢主要表現在以下幾方面 ：

2.1 測量精度高

傳統的測量工作中多數以人為主導，每個環節都需要人參與到其中，親力親為，人的主觀意識和因素較強，這樣也會導致一定的誤差出現，在很大程度上影響了測量的準確度。與此同時，礦山的地形較為復雜，大型測量設備的使用會遇到很多阻礙，測量范圍有限且獲得數據精準度較低。而測繪新技術的應用在很大程度上借助了計算機、互聯網以及更多現代化設備，使用方便快捷，且人工參與度適當降低，在測量精準度的提升上有著絕對的優勢。同時，測繪新技術的應用在很大程度上擴大了測量范圍，解放了人力資源，減輕了工作的難度，這樣也就避免了人為因素而導致的數據錯誤[2-4]。

2.2 功能更加齊全

在傳統的測繪技術中，各種測量技術的功能類型較為單一，在面對復雜的礦山地質條件的時候，依靠傳統測量設備和儀器的功能往往很難獲得精準、全面的數據。由于傳統測量設備和儀器的功能較為單一，所以很多時候都需要設置多個測繪點并有人工不斷參與和控制，耗時耗力。而測繪新技術的應用有效彌補了傳統測量技術中存在的功能不足的情況，不僅能夠測出傳統測量儀器所測出的數據，同時也能夠對溫度、濕度、風向以及氣壓變化等數據進行精準的預測，更加全面更加細致。測繪新技術強大的功能不僅體現在測量上，還體現在圖像繪制、三維立體呈現等方面，為相關測量人員提供更加直觀的圖像資料。

2.3 可視化程度較高

傳統的測量工作中，當完成數據的收集之后，需要人工配合來對圖像進行準確繪制，將各個細節進行精準標注，不僅制圖周期較長，而且不利于相關資料的保存、使用。而測繪新技術的應用，將各種繪圖軟件引入到了其中，只要將各種數據信息處輸入到其中，就可以通過自動繪圖功能來進行圖像的繪制，并以數字化的方式直截了當地呈現出最終的圖像，相關人員可以一眼就看到面積、距離、高度、寬度等數據信息的具體情況，可視化程度較高。同時，基于數字化的圖像在存儲和使用等方面更加便捷，不受時間和空間的限制，便于傳輸和應用。

2.4 自動化程度較高

傳統的測繪技術通常需要很多人力和物力的支持，工作量十分龐大，人為參與度十分高。而在測繪新技術的應用之下，由于新技術更多地依賴現代化自動化電子設備，借助先進的技術來實現自動化測量、數據收集、計算、出圖等，相關工作都可以通過自動化方式來完成，且能夠保證數據測量的準確性，有效減少了人的工作量，對數據準確度的提升、提高測量質量、縮短工期、加快資源開采的力度等方面都有著積極的作用。

3 測繪新技術在礦山測量中的應用

測繪新技術具有非常多的優勢，其能夠有效彌補傳統測繪技術中存在的不足，并且充分發揮出技術本身的優點，有效提升礦山測量的整體質量和效率。在實際情況中，測繪新技術在礦山測量中的應用主要體現在以下幾方面：

3.1 無人機技術的應用

隨著無人機技術的發展，其在礦山測量中也發揮出了非常大的作用。無人機技術是對傳統航空攝影測量技術的補充，其在小區域、飛行困難地區的高分辨率影像快速獲取等方面有著非常明顯的優勢，靈活機動、適用范圍較為廣泛、高效且快速、周期短，實現了無人機數字低空遙感，廣泛應用于測繪測量工作中（如圖1所示）。在使用無人機測繪的過程中，借助紅外掃描儀、磁測儀、輕型光學相機等先進的攝影設備，并結合遙感技術，對測繪區域的實際情況進行拍攝、記錄，并將數據信息傳輸和共享到處理設備中，對于礦山這種條件復雜、環境相對惡劣的測量工程來說，不僅成本低廉，而且精度較高，使用起來靈活方便。

圖1 無人機航空攝影測量

3.2 三維激光掃描技術的應用

三維激光掃描技術是繼GPS技術之后的又一次技術革命。該技術利用激光測距的基本原理，對被測物體表面大量密集點的三維坐標、反射率、紋理等信息進行記錄，快速復建出被測物體的三維模型，方便對被測物體的全貌進行更加細致的觀察。相較于傳統的單點測量來說，三維激光掃描技術的應用具有高度的穩定性、安全性、可操控性和精準度。正是由于該技術具有上述特點，所以其在遠距離礦山測量、條件相對復雜的測量工作中得到了廣泛應用[5]。

3.3 全站儀技術的應用

全站儀是一種高技術測量儀器，其能夠將水平角、直角、距離以及高差等測量功能聚集到一起，實現測量的簡單化，并且避免讀數誤差，由于其通過一次性安置就可以完成該測站上的全部測量工作，因此，全站儀在測量方面有著獨特的優勢，當其內置專用的軟件之后，其功能還可以進一步拓寬。在實際情況中，全站儀在不同測量項目中其操作方法也不盡相同。例如：在角度測量的時候，根據不同的角度測量要求來調節調焦透鏡與望遠鏡之間的數據設置，實現測量目標的精準瞄準和測量；在距離測量的時候，先對目標進行瞄準，然后選擇合適的測量模式，等待全站儀顯示被測量物體的各項距離信息。

3.4 3S技術的應用

3S技術是目前較為成熟的測繪新技術，其主要包括GPS、GIS以及RS系統，是三種技術逐漸發展和融合形成的一體化測繪技術。在這其中，每個技術都有著其自身的特點與優勢，很多測量單位都會根據實際情況來選擇合適的搭配方式，充分發揮出不同技術的優勢來實現更加精準且便捷的測量。例如：GPS技術，其在全球定位系統的支持下能夠在測量區域內建立更加全面的控制網，實現對測量區域的全天候、全范圍的實時監測，不會受到天氣和環境變化的影響。GIS技術，其在計算機技術、地理信息系統的支持下對大量的數據進行分析和整理，能夠實現對測量區域的高效化和精準化的測量，并顯示出測量區域的立體面貌。RS技術，借助遙感技術從遠距離來對被測物體所反射或輻射的電測博、可見光以及紅外線等來對目標物體進行探測和識別，獲取資料的速度較快、周期短、受地面條件限制的情況較少、數據獲得較為精準。在3S技術的支持下，會有效提升礦山測量的整體效果，獲得更加精準、全面的地形地貌和地質信息，進一步提升礦山測量的整體效果[6]。

4 結語

綜上所述，礦山資源的開采對于我國經濟的發展有著非常重要的作用，加強礦山資源的開采是我國經濟發展的基本要求。在礦山資源開采之前，做好相應的測量工作十分必要，借助測繪新技術來提升測量的整體質量和效率，能夠有效提升測量的工作的整體效果。為此，需要加強以3S技術、無人機技術、三維激光掃描技術以及全站儀技術等為代表的測繪新技術的應用。