陳桂海
(靖西縣錳礦有限責任公司 廣西百色靖西 533803)
淺談礦山數字測圖的方法
陳桂海
(靖西縣錳礦有限責任公司 廣西百色靖西 533803)
近年來,數字化測圖技術和計算機的技術逐漸完善,礦山測量中開始應用這種新型測量技術。通過應用數字測圖技術,不僅可以保證測圖精度可靠;而且易于儲存、管理、更新,提高工作效率。本文分析了礦山的數字測圖內容,探討礦山的數字測圖應用方法,以期提高測圖的準確性。
數字測圖;礦山測量;測量方法
在礦山的工作中,測量工作有著重要作用,屬于礦山采礦基礎性的工作,在礦山生產方面具有指導性的意義。數字測圖技術應用,可以保證礦山測量便捷、精確、高效性。
2.1 工程簡介。
2.2 測圖的方法
2.2.1 繪圖軟件輔助作圖
礦山數字測圖無需使用手工方式來制圖,只需通過繪圖軟件(南方cass、AutoCAD)進行輔助作圖,通過數據的編輯整理快速形成工程圖形,操作過程相對便捷、精確度較高,可以節省工期,加快施工進度。測量數據便于存儲、查找出圖快。
2.2.2 地形圖的數字化
通常數字測圖是把普通地圖作為基礎,再使用掃描儀、計算機與數字儀等工具對原有圖形實施矢量化的處理,將圖形的數據變為矢量的數據,再通過編輯,進而獲取數字化的圖形。由于圖紙在掃描儀下掃描,易受導致誤差產生,會造成精度下降,這時可以使用補測具體事物坐標實施修圖,提升成圖精度。
3.1 數據的采集
數字的測圖和傳統白紙測圖野外作業的操作過程中基本一致,首先需要進行控制測量,然后進行碎步的測量,數據處理出圖。
3.1.1 控制的測量
在礦山數字測圖的工作過程中,控制測量在新規范中對于控制測量改動不大。圖根的控制方面,在GPS的技術不斷成熟以及全站儀普及背景下,現階段廣泛應用導線測量以及GPS測量。
3.1.2 碎部的測量
在數字的測圖中碎部測量方式是極坐標的測量方式,在測出大部分碎部位置以后,可以應用軟件中量算定點、方向交會以及十字尺量等方式測量左邊,同時輔助軟件中延伸、偏移與拷貝等功能,獲得最終圖形。而在人員配備方面,與傳統的白紙測量比起來,可以節省大量的物力,一般只需兩個人就可以進行內外業的工作;即一個人觀測與記錄,另一個人跑尺與內業的繪圖。只是在跑尺人員以及觀測者方面的要求比較高,需要充分配合,觀測者字母與數字輸入需要非常熟練,盡可能在十秒以內完成;而跑尺人員承擔者室內繪圖工作,需要充分熟悉地秒情況,同時了解跑尺路線。
3.2 數據的處理
計算機測圖主要是經測點屬性的信息對測點具體類型進行識別,如:用何種符號圖式進行表示。因此,在某點的三維坐標測量時,需要一一處理相關數據,準確給出測點連接關系與屬性,便于測圖軟件對地點與地形進行識別,進而明確繪制符號,以便后續數據的處理。現階段國內逐漸推出地形地圖的要素分類與地形圖式分類代碼的標準,例如:1:2000、1:1000 與 1:500 地圖的圖式。
4.1 應用三維激光的掃描技術
應用三維激光的掃描技術進行測量時,其高密度的云數據主要單位是體積,優勢是安全系數比較高、精度比較高、成本比較低、容易實現實景的復制。對于礦山開采高難度工作而言,充分應用三維激光的掃描技術,能夠提高礦山開采工作效率,提高測量精確度。目前三維激光的掃描技術成為礦山測量的一種有效方式,其能在確保礦山資源的前提下,對礦山的儲量情況進行動態監管。
4.2 應用RTK的技術
在礦山測量中應用RTK的技術時:①應校驗流動站,實現測量數據的統一化整理。②定位測量中的中線位置,在中折線的坐標定位以后,通過RTK可以直接顯示出中線和接收機之間的距離,以便確定中線位置(見圖1)。此外,由于礦山地質、地勢與地形等條件比較復雜,應用RTK的技術與其他方式相比,更加便捷,精度還符合規范。RTK的技術測量過程中,要通過各種數據的輸出格式來整理測量數據,同時對測量的數據實施轉換的處理。換句話說,通過RTK的技術來測量礦山時,不僅要求相關操作工作者具備理論知識與專業技能,而且需要操作人員全方面熟悉與了解礦山的地質與地形,保證礦山測量結果精確性以及工作高效性[4]。

圖1 RTK定位圖
4.3 應用全站儀
全站儀主要工作原理就是充分結合危機處理、測角與測距,其能夠自動進行坐標量的計算、水平距離的計算、測距與測角等,自動地進行數據儲存、記錄、輸出與顯示。在測量礦山的過程中,全站儀充分包含了一架法的導線、三架法的導線與二架法的導線測算,與傳統鋼尺量邊與經緯儀的測角相比,這種方式可以保證測量工作的質量,提高測量精度的控制力以及降低測量工作的勞動強度。而在礦山的兩架方法測量導線時,沒有后視的架腿,一般用在小規模的工程中;而用一架方法測量導線時,經常會受到巷道的分期掘進影響,導致的測量工作需要分時段進行,要求測量過程在導線布設的測量下,將全站儀當作測距儀以及經緯儀來使用。加之,因為測量過程水平角的測量誤差會傳遞,這就需要將吊掛線繩瞄準。在溫度設置測量方面,由于全站儀會因為溫差而受到影響,所以在測量中需要通過取平均值方式對溫差進行改正;在光電的測距中,需要不斷地對常數進行檢查并改正,確保測量準確性以及有效性。

圖2 全站儀測量原理圖
4.4 經濟以及資源的效益
礦山企業在沒有加大投入情況下,特別在沒有增加剝離量的情況下,部分區域在閉坑之前采出礦石有嚴格的規定,這樣可以延長礦山的服務年限,確保一期與二期順利的接替,充分利用有限資源,防止資源浪費,獲得較好的資源效益以及經濟效益。
總而言之,現代測量已經變成集通訊系統與計算機于一體的綜合測量體系。尤其在科技技術與社會經濟不斷發展的背景下,數字化測圖技術,已經廣泛應用在各行業中;數字化測圖技術不僅提高測量工作的效率,還確保提高測量精度。
[1]張文德.GPS RTK聯合全站儀在大比例尺數字測圖中的應用[J].河南科技,2013,14(15):35~36.
[2]朱坤偉.全站儀聯合GPS在數字測圖中的應用探究[J].城市地理,2015,22(14):287.
[3]時華彬,吳業朋.數字測圖系統在野外工程測繪中的應用探討[J].大科技,2015,15(22):150~151.
[4]李東榮.GPS RTK聯合免棱鏡全站儀在礦山數字化測圖中的應用效果[J].甘肅科技,2013,21(15):45~46.
TD175
A
1004-7344(2016)10-0200-02
2016-3-17
陳桂海(1977-),男,大專,主要從事工程測量,地形測量等方面的工作。