數字化測量技術在礦山測量中的應用

盧林發

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局二總隊，貴州 六盤水 553000）

隨著測量技術的進步、發展，計算機技術、通信技術在測量行業得以應用，與此同時，礦山測量技術也取得前所未有的發展，各種數字化的測量技術也被廣泛用于礦山測量中，和傳統的人工測量技術相比，數字化測量在減輕工作壓力，提高測量準確性，促進礦山作業進行上意義重大。為充分發揮數字化測量技術優勢，礦山企業需要加強對其的了解，重構數字化測量體系，為測量工作的開展提供可靠依據。

1 數字化測量技術在礦山測量中的應用優勢

在礦山測量中應用數字化測量技術，具有這樣幾個優勢：①數字化測量技術使用過程中，能通過計算機仿真技術，在計算機上顯示出礦山的各要素，為礦山開采工作的開展提供成果上的指導。②數字化測量頻率高，能在最短的時間獲得測量成果，有助于動態監測各項內容。這樣一來，不但能為生產決策的確定、預警制度的制定提供參考依據，還能提高工作效率。③在礦山工作中，應將相關內容轉變為數據，因為數字化測量技術是依靠數據完成的。這就要求結合礦山生產要求，提取和處理測量成果中的相關要素，從而獲得用途更為廣泛的數據資料，擴大測量成果的使用范圍。④數字化測量精準度高，范圍廣。數字化測量技術包括數字化地形圖測繪、空間信息、三維可視化等技術，降低測量人員的勞動強度，提高測量成果的準確性。

2 礦山測量中的數字化測量技術及具體應用

2.1 數字化測量的應用技術

（1）三維可視化技術。在礦山測量過程中，三維可視化技術是理解、描述地面及地下地質特征的常用手段，也是數據體的表現形式，該技術的使用，能幫助工作人員全面理解礦山空間位置和信息間的關系，為各項工作的開展提供數據支持。首先，采集數據。使用各種措施掃描礦山地形，獲得礦山開采點、等高線等重要信息。其次，處理數據。在采集完數據后，通過數據拼接、噪點去除等對數據進行系統的處理。現如今，處理數據時多使用專業化的軟件，例如在對點云數據進行處理時，可使用點云處理軟件，完成數據的過濾、擬合工作，構建完整的三維模型。最后，建設管理平臺。結合礦山的具體情況，構建相應的管理平臺，使生產人員、測量人員在不同環境和地點下，使用計算機網絡技術預覽和查閱生產區域的相關信息，并調度管理生產過程。另一方面，由于礦山地質形態復雜，空間范圍大，因此地質體三維模擬時的數據比較分散，這就需要建立三維地質模型。通過對地表、斷層、礦體數據的收集，測量后得到地表的樣本數據，根據勘探線的剖面圖將斷層影像投射到平面圖上，隨后再獲得斷層數據。在對礦山圖形進行繪制時，先繪制出地表、斷層、礦帶邊界，然后對地質界面進行求交剪裁，得到完整的三維模型。總之，三維可視化技術在礦山測量中的應用，能使礦山地質體形態更為直觀，這對技術人員工作的開展具有重要意義。

（2）數字化繪圖技術。對于礦山生產來講，地表、地下的地質條件，或是開采通道，都是客觀存在的，但是會隨著生產的推進，發生系列變化，如礦山生產時的采層厚度、礦質變化，這就要求將礦山情況反映在圖紙上，并保證相關資料的準確性、完整性，但是圖紙的繪制必須具備時效性。在圖紙的繪制中使用數字化繪圖技術，不但能滿足智能化的繪圖需求，還能通過計算機的分析和管理，全面掌握礦山情況。而且，數字化繪圖技術的使用，還不受圖紙尺寸的限制，方便修改和使用，通過和GIS技術的結合，優化調整礦山的開采規劃。

（3）空間信息技術。空間信息技術由GIS技術、RS技術、GPS技術共同組成，具有時效性、先進性的特征。GIS技術是地理信息系統，將地理空間作為基礎，按地理模型分析，提供動態的地理信息和空間信息。將其用于礦山測量中，能使數據的收集、處理和輸出形成數字化的體系，滿足生產過程中對相應資料的基本需求。RS技術是遙感技術，由信息處理、信息傳輸、傳感器技術等組成，通過掃描、處理和傳輸信息，對地物地表信息進行識別和控測。

使用該技術開展礦山測量工作時，首先由遙感器收集資料信息，利用傳輸設備上傳信息，接收、歸納后發送至圖像處理系統，得出三維影像，和地質圖、地形圖比較，精準度高。該技術的使用，不但能快速、高效的完成地形圖的繪制工作，還能監測礦山環境，為大面積監測工作的開展提供便利。

GPS技術是衛星定位技術，由空間部分、地面監控、用于部分組成，和以往的測量技術比較，其具有全天候、測量靈活的特征，實際工作中無需考慮通視問題，也不會出現測量誤差，因此被廣泛用于礦山測量中。

（4）數字化資料處理技術。對于礦山測量工作而言，圖形、表格、數字等都是數據處理中的重要內容，同時還包括數據的收集、存儲和處理。可使用計算機技術加工和處理測量數據，或將其制成電子表格，實現數據共享。專業化水平高的處理軟件也在礦山測量資料處理中得以廣泛應用，在保證數據庫建立有效性，增強數字的共享性、易維護性上具有重要作用。

例如：ADO除了能訪問數據源外，還能通過對數據屬性、內部方式的使用，為其提供訪問接口。另一方面，ADO還能完善數據的訪問，提升管理效率。

（5）內外業一體化測圖技術。對于數字化測量技術而言，內外業一體化測圖技術多指自動化的記錄測量數據，在外業現場對草圖進行繪制，并將測量數據上傳計算機，經由人機相互編輯后，再由計算機生成數字地圖，最后再繪制出完整的地圖。該技術的使用，不但改變著傳統的工作模式，還提升著成圖效果和測量工作的精準性。

2.2 數字化測量技術的具體應用

①測量分析礦山地形和采掘剝離狀況。在礦山測量工作中，數字化測量技術能一次性的完成整個測量工作，并得到準確的地形坐標。而且，在具體的測量工作中，還能根據礦山各點的三維坐標，構建可視化的圖像，為測量工作的開展提供依據。②為安全生產提供數據。通過數字化測量技術的使用，能構建系統的礦山開采管理數據庫，減少數據處理和傳輸環節，提高測量速度和精度。③定位礦山的征地、鉆孔及地界劃分。數字化測量技術能精準定位測量礦山某區域，尤其是礦山測量、開采過程中，對具體位置、邊界的定位和確定。而且，該技術也不受氣候環境影響，提高工作效率。④檢驗測量成果。在礦山測量中數字化測量技術的使用，能檢驗測量成果的準確性，為礦山生產提供足夠數據。此外，還能及時糾正測量結果。

3 結語

數字化測量技術已成為礦山建設、生產中的常用技術，為充分發揮技術優勢，除要企業領導提高對測量工作的認識外，還要提高測量人員的工作素質、技能水平。同時，礦山企業還要重視對新技術的引入和使用，構建合理、完善的質量管理體系，在保證新技術應用成果，提升測量精準度的情況下，推動礦山生產業發展。