測繪新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析

王 濤

（江西下壟鎢業(yè)有限公司，江西 贛州 341518）

鎢礦屬于高熔點(diǎn)稀有金屬，是現(xiàn)代工業(yè)、國防、高新技術(shù)領(lǐng)域中十分重要的功能材料之一，不僅被廣泛應(yīng)用于諸多工業(yè)領(lǐng)域，更是制造軍事武器的必要部件。鎢礦在工業(yè)領(lǐng)域占有重要地位，加大鎢礦礦山的開采勢在必行。但在實(shí)際礦山測量工作中，會(huì)面臨自然等不可抗力因素的影響，加大測量難度，新測繪技術(shù)的加入可以有效地解決自然等不可抗力因素帶來的影響，推動(dòng)鎢礦礦山的開采工作，為我國工業(yè)領(lǐng)域提供充足的鎢礦資源。

1 測繪新技術(shù)的優(yōu)勢

（1）測量精準(zhǔn)度高。以往礦山的測量工作采用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，主要以人為主導(dǎo)，通過人為的移動(dòng)測繪設(shè)備，使設(shè)備對準(zhǔn)測量點(diǎn)位，并人為的讀取和記錄數(shù)據(jù)信息，在這種情況下，人的主觀因素較強(qiáng)，難免會(huì)造成一定誤差，會(huì)降低測量的準(zhǔn)確度。除此之外，礦山地形都相對復(fù)雜，且地勢險(xiǎn)峻，大型測量設(shè)備的移動(dòng)十分困難，使得測量范圍受到了限制，極大地降低了測量工作效率。為提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，傳統(tǒng)測繪技術(shù)中，人們?yōu)榻档驼`差，需反復(fù)進(jìn)行誤差分析。誤差分析需要反復(fù)進(jìn)行測量、讀取數(shù)據(jù)、計(jì)算分析，但在此過程中，人為主觀因素依舊占主導(dǎo)，且反復(fù)的測量計(jì)算會(huì)增加工作量。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，新的測繪技術(shù)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備，在礦山測量數(shù)據(jù)的精確度上具有絕對的優(yōu)勢。不僅如此，測繪的新技術(shù)還可以擴(kuò)大測量范圍，現(xiàn)代化的設(shè)備極大地解放了勞動(dòng)力，不僅減輕了工作難度和工作量，同時(shí)也避免了人為主觀因素引起的數(shù)據(jù)誤差。

（2）圖像數(shù)字化呈現(xiàn)。利用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行礦山測量，完成數(shù)據(jù)收集之后，圖像多以人工繪制的紙質(zhì)形式的呈現(xiàn)，繪制中可能出現(xiàn)制圖不標(biāo)準(zhǔn)或細(xì)節(jié)忽視等現(xiàn)象，并且制圖周期長，另一方面紙質(zhì)不便于傳播、使用和保存。而新的測繪技術(shù)下，引入了大量繪圖軟件，將測量的數(shù)據(jù)整理好后，通過計(jì)算機(jī)繪圖軟件制圖，改變傳統(tǒng)呈現(xiàn)形式，以數(shù)字化呈現(xiàn)圖像。數(shù)字化的圖像可直接獲取面積、距離、長寬高等數(shù)據(jù)信息，簡化了使用過程。另外，數(shù)字化的圖像更方便存儲(chǔ)，通常以硬盤作為存儲(chǔ)載體。新測繪技術(shù)下的圖像與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，使圖像的傳播不受時(shí)間和空間的限制，更易傳輸。

（3）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。利用舊測繪技術(shù)進(jìn)行礦山測量工作，往往需要大量的人力和物力支持才可完成龐大的工作量，任何步驟都需要人為操作完成。在新測繪技術(shù)中引進(jìn)了大量的現(xiàn)代化電子設(shè)備，該設(shè)備利用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，只需設(shè)置好測量點(diǎn)位就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量，而且電子設(shè)備中的自動(dòng)計(jì)算功能，在測量出數(shù)據(jù)還可自動(dòng)完成計(jì)算分析工作，并自動(dòng)進(jìn)行復(fù)查，不僅保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，同時(shí)還減少了工作量，進(jìn)而極大地縮短了整個(gè)測量工程的工作周期，加快了礦資源開采工作的開展進(jìn)度。

（4）功能更全面。測量中使用的傳統(tǒng)測繪技術(shù)所監(jiān)測的數(shù)據(jù)類型較單一，例如距離、高度、寬度、角度、偏差狀況等。面對復(fù)雜的礦山地勢條件，除依靠傳統(tǒng)測量設(shè)備外，更多地是工作人員依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做出人為的估量，即使通過理論公式進(jìn)行反復(fù)測量計(jì)算也存在一定的誤差值。在測繪的傳統(tǒng)技術(shù)中為測量一組數(shù)據(jù)值，通常需要設(shè)計(jì)多個(gè)測繪點(diǎn)放置輔助儀器，再通過人為操作完成測量，此過程既復(fù)雜又耗時(shí)耗力。新技術(shù)功能更全面，不僅可以測出距離、高度、角度等簡單數(shù)值，還可以在充分考慮地理位置、環(huán)境條件的前提下測量出溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向變化等數(shù)據(jù)，利用測繪新技術(shù)測量所得的數(shù)據(jù)更全面、更細(xì)致。測繪新技術(shù)包含全站儀、GPS、激光掃描等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，這些技術(shù)不僅可以簡化測量過程，還可以保證數(shù)量的精準(zhǔn)度。新技術(shù)強(qiáng)大的功能性還體現(xiàn)在圖像繪制方面，不僅是二維平面圖，三維立體技術(shù)也逐漸應(yīng)用到礦山測量工作中，為技術(shù)人員提供更直觀地圖像資料。

2 測繪新技術(shù)在金屬礦山測量中的應(yīng)用

（1）全站儀測繪技術(shù)。全站儀測繪技術(shù)（簡稱：全站儀）作為新測繪技術(shù)之一，結(jié)合三種高科技儀器，一種用于測量多方位數(shù)值的光電儀器。對于鎢礦礦山的測量工作，利用全站儀可以測出多方位的數(shù)據(jù)值，例如：高度差、各方位水平距離、水平角度、垂直角度等，所得數(shù)據(jù)值精準(zhǔn)且避免了人工測量所帶來的誤差值。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，全站儀的操作方式更簡化，只需在地面與井下分別搭建一個(gè)測繪控制平臺(tái)，在測量過程中，兩個(gè)平臺(tái)相結(jié)合，就可以對目標(biāo)礦山進(jìn)行全面的測量。在收集完礦山地表、礦資源層等全方位的數(shù)據(jù)后，全站儀還可自動(dòng)讀取、記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立立體數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)金屬礦山的開采工作提供數(shù)據(jù)支持。在利用全站儀測繪技術(shù)時(shí)，需注意的是不同的觀測點(diǎn)之間的環(huán)境不同，所以在選擇觀測平臺(tái)點(diǎn)位和測量方法時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況而定，才能確保所得數(shù)據(jù)的真實(shí)性。全站儀測繪技術(shù)與其他測繪技術(shù)相比，結(jié)合科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)使測量操作簡單化，減少了工作量，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度高，并且靈活不受限制，被廣泛用于礦山測量工程中。

（2）GPS定位測繪技術(shù)。目前，GPS定位技術(shù)正廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、科學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域以及日常生活領(lǐng)域，GPS靈活、便捷，在礦山測量工作中也起到極為重要的作用。鎢礦資源分布的地區(qū)地勢都較為復(fù)雜，舊的測繪技術(shù)在測量礦山表面及地下情況時(shí)較難克服復(fù)雜的地勢條件，影響測量的數(shù)據(jù)精度，同時(shí)無法探明地下情況會(huì)威脅井下作業(yè)人員的安全。GPS定位技術(shù)引入礦山測量工作中，可通過設(shè)置多個(gè)定位點(diǎn)進(jìn)而形成一張定位網(wǎng)，對礦山進(jìn)行全方位的監(jiān)測，測量多角度的數(shù)據(jù)。通過對井下情況的探測，了解井下情況，為井下作業(yè)人員提供安全保障。除此之外，在周圍環(huán)境發(fā)生變化或溫度、風(fēng)向等天氣變化時(shí)，GPS技術(shù)依舊不受干擾而正常運(yùn)行。測量速度快、準(zhǔn)確率高、易操作、抗干擾力強(qiáng)等優(yōu)勢，使得GPS定位測繪技術(shù)在鎢礦礦山的前期測量后期開采工作中都發(fā)揮極為重要的作用。

（3）激光掃描測繪技術(shù)。激光掃描技術(shù)多以三維立體形式呈現(xiàn)，作為一種新興的測繪技術(shù)，激光掃描顧名思義就是借助先進(jìn)的掃描儀器對礦山進(jìn)行全面的掃描，并且將所得的數(shù)據(jù)信息通過三維立體模型呈現(xiàn)。激光掃描除獲取礦山表面數(shù)據(jù)信息外，還可獲取礦山內(nèi)部地質(zhì)剖面信息，甚至是開采礦山的巷道也可進(jìn)行測量。掃描所形成的三維立體模型可以直觀的展示礦山內(nèi)外部實(shí)際情況，對制定開采礦山方案提供生動(dòng)、直觀且全面的參考模型。激光掃描技術(shù)之所以能在礦山測量中廣泛使用，另一優(yōu)勢在于激光掃描對地理環(huán)境等不可抗力因素沒有過多的要求，十分適合用于鎢礦資源的開采工作中。

3 結(jié)語

鎢礦資源對工業(yè)、軍事領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要，加大對其礦山的測量和開采工作為工業(yè)、軍事等提供充足的礦資源。新測繪技術(shù)除全站儀、GPS定位技術(shù)、激光掃描技術(shù)外，還有ISS慣性測量技術(shù)和RTK載波相位差分技術(shù)等，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備的引用使礦山的測量工作越來越便捷，同時(shí)也推動(dòng)了礦山的發(fā)展。