數字化測量在礦山測量中的技術應用分析

白保琦

（蘭州德克特信息技術有限公司，甘肅 蘭州 730060）

在采礦學中最為重要的內容之一就是礦山測量，其中包含了很多相關學科內容，像采礦、地質及測量等學科知識。目前數字化測量技術在礦山測量中的應用大大的提高了礦山工作的進程和效率，這是因為數字化測量技術有效的排除了外部條件的干擾，能根據礦山所處的實際環境和地形進行較為精確的測量。數字化測量技術就是通過現有的先進數字化測量技術進行礦山的測量，在測量的安全性、精確度以及人工成本方面都有很大的提高。可以說是科技的發展使得數字化測量水平得以快速發展，而且目前這項技術已經被廣泛的應用于各類礦山測量項目之中。從本質上而言，礦山測量的施工質量和數字化測量息息相關，精確的測量保障了礦山資源開采的效率，也保障了礦山相關工作的安全性。將數字化測繪技術應用到礦山地質工程的測量工作中，對于提升工程地質勘測的能力和地質測量水平都可以起到較好的幫助。

1 數字化測量技術在礦山測量中的作用

科技的發展推動了工程測量工作順利進入數字化時代，目前很多工程測量工作已經全面采用了數字化測量技術，而且其工作服務領域也得以較大范圍的拓展和延伸，各類工程的測量工作在數字化測量技術的輔助下順利展開。就礦山測量工作而言，數字化測繪技術對于促進礦山地質工程在測量工作中的數據采集工作朝著智能化、實時化和自動化方向發展都可以起到重要作用[1]。目前在礦山測量過程中主要采用的是數字化測繪技術使數字化成圖和地圖數字化兩項技術。相比于傳統的工程測量技術和方法，數字化測量技術能夠有效解決傳統測量無法解決的問題，讓礦山地質工程的測量工作進入到新的發展階段中。

2 數字化測量技術在礦山測量中的應用

在礦山測量中，數字化測量技術主要用于礦山外部的定位和礦井聯系測量。就礦山定位而言，數字化測量技術起到了關鍵作用，這是因為在礦山測量的過程中，礦山的地質情況十分復雜，而且周圍的環境以及礦山本身的復雜性導致了測量結果的偏差，數字化測量技術的應用可以增加測量結果的準確性[2]。

（1）GPS測量技術的應用。在礦山測量中為了保障測量過程和結果的準確，同時也要滿足測量條件，在測量前需要無人機攝影測量技術取得航拍數字正射影像圖，該圖可以詳細全面直觀地反映礦山區域的地形情況、自然環境狀況、資源空間分布狀況等。這些測量活動的完成是借助于GPS測量技術進行的，測量結果時根據GPS相關的參數設定而獲得的。測量技術人員根據GPS的定位獲得了礦山測量數據，然后將獲取的信息進行技術處理，這時候就獲得了被測量礦山整體區域測點的三維坐標，將這些信息輸入到計算機數據處理系統和繪圖系統中，礦山的定位工作就初步完成了，而且相關的動態資料也會被獲取，以幫助測量結果更加精確。傳統的礦山測量方法主要借助于經緯儀，根據經緯儀的安放位置進行礦山全貌的測量并繪制相應的地形圖。和GPS技術相比，這種測量技術在技術上已經顯得相對滯后，而且測量結果也比較模糊。

（2）數字柵格測繪技術的應用。目前數字測量技術中數字柵格測繪技術應用的十分廣泛，這項測繪技術主要是用來繪制礦山所在位置的地形圖，但是其測繪基礎還是以目前的普通地圖為主。測量過程是在計算機技術和數字測繪儀器的輔助下進行的，首先是資源信息的整合，例如將礦山資源和經濟發展信息結合起來，其目的是為了保證資源勘查在地理坐標構筑上的一致性。這樣測繪的結果其框架系統就會比較完整科學，而且各類基礎性測量數據和信息也能得以有效保存。

很多礦山企業在網絡技術的輔助下查找和礦山測量相關的信息和數據時，就不會受到時間和空間界限的限制，查找方便而且準確。在測量礦井上下聯系的過程中數字柵格測繪技術非常重要。傳統的礦山控制及施工測量很大程度上受到人工和技術的干擾，直接導致了測量結果的失真和偏差。數字化測量技術的應用則有效的避免了這些自然干擾因素，礦井聯系測量是將礦區平面坐標系統和高程系統傳遞到井下的測量。數字柵格測繪技術其主要優點就是測繪到的地圖信息及數據儲存量大，科技含量很高，數據和信息的綜合性很強，而且其智能化也較強，在礦山測量中的使用范圍十分廣泛。數字柵格測繪技術的應用離不開其他部門的配合和協調，例如信息管理部門、設備技術部門、地質科學部門，這些部門之間的配合和協調才能使得測繪到的數據更加完整精確，而且根據質地學和信息學的內容來完成礦山資源勘查能夠幫助完善礦山基礎設施的建設工作，從而更好的保障了最終勘測數據的準確性。

（3）陀螺經緯儀定向技術的應用。陀螺經緯儀定向技術在礦山測量中主要是用于井下數據和信息的獲取，使用陀螺經緯儀定向技術能快速而有效的完成平面坐標系統傳遞到井下的測量。陀螺經緯儀定向技術測量工作主要包含了以下內容：測量地面立井向定向水平投點、井上、下與垂球線的連接距離，而井下的測量主要依靠陀螺經緯儀進行井下定位，由控制導線起始邊開始測量。測量的內容主要是井下加測陀螺邊導線網的觀測值，從井下各個角度、邊長及陀螺方位角進行定位測量，各個觀測值的平均差需要精確確認。對于那些不確定因素要及時排除，否則就會直接影響井下測量結果的精確度。另外，加測陀螺定向邊的精度也會影響到整個井下導線網精度，所以使用陀螺經緯儀定向時需要對陀螺定向邊構成、方向和數據處理方法進行事先設計處理。

3 結論

就新型數字化測量技術而言，這項技術對礦山測量數據和信息的精確度起到了至關重要的作用。可以說新型數字化測量使得礦山測量更加快捷便利，最重要的是數據和信息十分精準。在礦山測量中，測量內容中礦山測量計劃書很關鍵，測量工作者要提前編制測量計劃書并且保證其可行性。測量計劃書中要詳細列出采用的測量技術，以科學準確的文字來描述測量工作的要求和標準。這就要求測量計劃書的文字不僅要有專業性，而且要簡潔明確，切忌模棱兩可的內容以及重復的內容，同時礦山測量的施工期間的問題也要有一定的預測，將測量的重點和難點都要列舉出來。數字化測量技術初次使用時工作人員要論證測量計劃書的可行性，借助于實驗進行了解數字化測繪對測量結果精確度的影響，并根據測量結果制定一個試驗研究報告或者是鑒定證書。在測量的過程中，信息和數據記錄要采用科學規范的文字進行儲存，尤其是專業名詞、公式、計量單位、符號、術語、代號等要和國家規定的測量標準相一致。同時礦山測量工作要以工程整體實際情況進行，要遵循礦山測量的規章制度和原則，在新型數字化測量技術的輔助下獲取相對精確的數據。