測繪新技術(shù)在金屬礦山測量中的應(yīng)用

胡廷盟，韓元濟

（永善金沙礦業(yè)有限責(zé)任公司，云南 昭通 657309）

隨著國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的不斷進步，測繪技術(shù)也一直在優(yōu)化和更新，新型的測繪技術(shù)在礦山開采項目的實際應(yīng)用中也起到了非常關(guān)鍵的作用效果，目前市場上比較常見的新型測繪技術(shù)有全站儀測繪技術(shù)、GPS測繪技術(shù)、激光掃描技術(shù)、ISS測繪技術(shù)、RTK測繪技術(shù)等等，不同的測繪技術(shù)各有優(yōu)勢和劣勢，工作人員可以結(jié)合金屬礦山項目的實際情況選擇最合適的測繪技術(shù)，以求最終能夠達到最佳的測繪效果。

1 技術(shù)優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的礦山測繪技術(shù)相比，新型的測繪技術(shù)在實際測量過程中所體現(xiàn)出的技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下幾點：第一，精度高，傳統(tǒng)的礦山測繪作業(yè)大多以人工測繪為主，這種測繪方式效率低且誤差大，而新型測繪技術(shù)主要以電子儀器為主，測繪的效率高且測繪結(jié)果具有較高的精度；第二，數(shù)字化，新型測繪技術(shù)中融入了先進的計算機技術(shù)，可以將測繪好的圖像以數(shù)字化的形式進行快速傳輸與接收，并且大幅度提高測繪圖像修改的效率；第三，自動化，新型測繪技術(shù)中無論是測量、計算還是繪圖，各個環(huán)節(jié)均以自動化設(shè)備和儀器為主，極大地提高了測繪工作的效率[1]；第四，多樣化，傳統(tǒng)的測繪結(jié)果通常以二維平面圖為主，而新型的測繪技術(shù)可以通過計算機設(shè)備將測繪的地勢地貌以三維立體的形式展現(xiàn)，顯示方式多樣化。

2 技術(shù)應(yīng)用

（1）全站儀測繪技術(shù)。全站儀設(shè)備是一種將機械、電力、光學(xué)融為一體的高科技測量設(shè)備，其在金屬礦山工程中可以幫助工作人員精確地測量出水平角、斜距、高差、垂直角、平距等各個測繪項目，極大地提高了測繪人員的工作效率。工作人員在礦山測量作業(yè)中使用全站儀設(shè)備時，需要先在地面與井下同時建立測繪控制平臺，然后在使用全站儀與地面和井下的測繪控制平臺相結(jié)合，針對該座礦山建立其相對應(yīng)的立體數(shù)據(jù)庫，以此來幫助工作人員實現(xiàn)對金屬礦山的地表、礦層以及施工環(huán)境等各方面數(shù)據(jù)信息的收集，為后續(xù)的礦山開采作業(yè)提供有價值性的理論依據(jù)。在實際生產(chǎn)作業(yè)中，全站儀設(shè)備不僅可以自動收集和處理采礦作業(yè)中的有效票數(shù)據(jù)，同時還可以幫助工作人員在惡劣的環(huán)境中快速完成地形、地面、地勢的測繪作業(yè)，在大幅度生產(chǎn)效率的同時也極大地減少了人工測繪的工作量，因此全站儀測繪技術(shù)也受到了金屬礦山開采企業(yè)的廣泛認可和推廣。

（2）GPS測繪技術(shù)。GPS技術(shù)在人們的日常生活中應(yīng)用非常廣泛，該技術(shù)在礦山測量作業(yè)中也依然起到了非常關(guān)鍵性的作用。由于國內(nèi)絕大多數(shù)礦山的地勢環(huán)境均較為復(fù)雜，因此傳統(tǒng)的測繪方法很難對礦山的外表面以及井下環(huán)境進行全方位、多角度的精準測量，因而會為井下作業(yè)人員埋下安全隱患，無法保證其開采作業(yè)的安全性。針對這種情況，很多礦山開采企業(yè)也相繼引進了測繪新技術(shù)，即GPS技術(shù)。工作人員在應(yīng)用GPS技術(shù)時，需要先在礦山內(nèi)進行靜態(tài)GPS定位點的選擇，在此基礎(chǔ)上再設(shè)置GPS定位網(wǎng)對該礦山開采項目中的施工作業(yè)進行實時地數(shù)據(jù)監(jiān)測，確保井下施工作業(yè)的安全性[2]。由于GPS技術(shù)在實際應(yīng)用過程中不會受到周圍環(huán)境、溫度、濕度、天氣變化等自然因素的影響，且具有測繪速度快、精確度高、占地面積小、操作簡便等技術(shù)優(yōu)勢，因此GPS技術(shù)在金屬礦山開采項目中的地形監(jiān)測等相關(guān)施工環(huán)節(jié)中都發(fā)揮出了非常重要的作用效果。

（3）激光掃描技術(shù)。激光掃描技術(shù)是近幾年來新興起的一種礦山測繪技術(shù)，其主要是借助掃描儀等先進的機械設(shè)備，對金屬礦山需要進行開采的施工領(lǐng)域進行全方位的激光掃描，并且根據(jù)激光掃描過程中所得到的反射激光的角度來針對該金屬礦山創(chuàng)建一個等比例的三維立體模型，通過這種方式來幫助工作人員實現(xiàn)對礦山結(jié)構(gòu)的遠程測繪，大幅度降低人工測繪的工作量，提高測繪作業(yè)的安全性。工作人員在制定礦山開采等相關(guān)施工方案時，便可以將激光測繪所得的三維立體模型作為基礎(chǔ)，參照該模型制定開采方案，以此來進一步提高井下開采方案的可行性，提高礦產(chǎn)資源的開采效率。

與其他測繪技術(shù)相比，激光測繪技術(shù)具有較強的抗干擾性，對周圍地勢環(huán)境以及其他客觀條件都沒有過多的要求和標準，因此激光掃描技術(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于一些地勢環(huán)境較為惡劣的金屬礦山測繪項目中，并且在實際應(yīng)用過程中也取得了較為理想的測繪效果。

（4）ISS測繪技術(shù)。ISS測繪技術(shù)也常常被人們稱之為慣性測量技術(shù)，其主要是借助加速度計量器、計算機、陀螺儀等機械設(shè)備來準確地測得處于運動狀態(tài)的物體相對地面的加速度，從而進一步確定該運動物體的具體位置以及物體與地球重力場之間所產(chǎn)生的相互作用。由于ISS測繪技術(shù)在應(yīng)用時不會受到自然環(huán)境以及GPS定位系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，且該技術(shù)的自動化程度相對較高，因此該技術(shù)適用于金屬礦山測量作業(yè)中絕大多數(shù)復(fù)雜環(huán)境的數(shù)據(jù)測繪。通常來說，工作人員會將ISS技術(shù)與上述我們所提到的GPS技術(shù)相結(jié)合，先利用GPS技術(shù)對礦山開采項目路中的井下施工作業(yè)的具體位置進行定位，然后在利用ISS技術(shù)對井下施工環(huán)境以及金屬礦山表面環(huán)境進行全面地測量，最終將所收集到的數(shù)據(jù)信息進行整理和分析，為后續(xù)礦山資源的開采作業(yè)奠定堅實的理論基礎(chǔ)，同時也為金屬礦山開采項目的工作人員提供了更多優(yōu)質(zhì)的測繪方式選擇方案。

（5）RTK測繪技術(shù)。RTK技術(shù)即載波相位差分技術(shù)，該技術(shù)主要是用來測量相鄰兩個基準站之間的載波相位信息，并且通過數(shù)據(jù)信息之間的差異來測算出特定位置的坐標。合理地使用RTK技術(shù)不僅可以幫助工作人員獲得厘米級別精確度的定位測量結(jié)果，同時還可以極大程度上的提高了測繪作業(yè)的效率，因此RTK技術(shù)在各個領(lǐng)域中都得到了廣泛地推廣和應(yīng)用。RTK技術(shù)在金屬礦山開采項目中的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾點：第一，勘查放樣，工作人員可以先在礦山中選取一較高位置作為基準點，同時應(yīng)確保該基準點附近50m以內(nèi)無信號塔對該基準點產(chǎn)生干擾，然后在鉆兩個已知點分別作為基礎(chǔ)控制點和放樣檢查點，工作人員在整個放線過程中可以借助基準點所測得的載波相位信息來快速完成相應(yīng)的勘查放樣測繪結(jié)果；第二，地形測繪，傳統(tǒng)的地形測繪方法不僅需要使用大量的測量儀器，同時還需要在測繪范圍內(nèi)布設(shè)大量的測量點，消耗大量的人力和物力，而RTK技術(shù)則只需要一名測繪人員便可以完成該礦山項目的全部測繪作業(yè)，測繪人員只需要使用測繪儀器在每一個需要測繪的測量點處停留幾秒鐘陪你便可以將該位置處所對應(yīng)的特征編碼進行記錄，最終便可以繪制出完整的地形測繪圖。

3 結(jié)語

合理地運用新型測繪技術(shù)不僅可以有效地提高礦產(chǎn)開采企業(yè)的測繪效率以及測繪結(jié)果的精確性，同時還可以大幅度降低測繪作業(yè)中安全事故發(fā)生的概率，希望這些新型的測繪技術(shù)能夠不斷地優(yōu)化和完善，為推動國內(nèi)礦山開采企業(yè)向著自動化和智能化方向的發(fā)展添加助力。