數字化測量信息技術在礦山測量中的應用

金 卓

（大同煤炭職業技術學院，山西 大同 037003）

數字化測量信息技術是是一種先進的測量技術，其可以轉變傳統測量技術中存在的弊端，保證測量數據更加精確。在礦山測量中應用數字化測量信息技術可以大大減少測量工作的危險性，測量人員利用這一技術可以迅速對需要測量的內容進行精確分析，得出準確的結果。礦山開采涉及到的內容眾多，其中，礦山測量就是很關鍵的內容，為保證礦山測量結果準確，就要積極吸取數字化測量信息技術的精華。

1 數字化測量信息技術的特點

數字化測量信息技術有其自身的特點，這些特點支持該技術充分發揮出測量優勢，保證測量數據準確，從而滿足礦山測量的需求。數字化測量信息技術的優勢有很多，首先，該技術中的仿真技術主要是借助計算機的優勢和性能，將礦山中的信息組建成模型，并將這一模型有效呈現在計算機之中。仿真技術能夠保證礦山的信息在模型中全面展示，為測量提供有效依據，降低測量的難度。工作人員可以根據這一模型選擇有效的開采方式。第二，數字化測量信息技術能夠有效提高測量的效率，保證數據在很短的時間內就可以得到綜合、全面的分析。由于數字化測量信息技術的高頻率測量方式與動態監測的功能十分顯著，因此備受礦山工程人員的歡迎。越來越多的礦山工程依靠這一技術進行實地測量，做出正確的決策。同時，數字化測量信息技術可以為預警制度的制定提供一定的參考，減少不必要的測量環節，保證工作更加高效進行。第三，由于數字化測量信息技術是以計算機和數字化信息技術為主，因此，當該技術捕捉到相應的信息后，就可以通過數字化方式輸出，保證信息更加客觀、真實。第四，數字化測量信息技術的測量范圍比較廣泛，適應能力強，在保證數據準確的基礎上，還能夠方便信息采集工作順利進行，提高采集效率。第五，數字化測量信息技術與傳統測量存在較大差異，能夠降低人工參與的頻率，節省大量物力和時間，其依靠先進的設備儀器就能夠得到準確的數據，而且在測量的過程中不會受到諸多因素的干擾，具有較強的抗干擾能力。第六，與傳統測量手段相比，數字化測量信息技術可以優化工作流程，減少冗長的工作環節，無需借助大量的測量設備進行測量，只需專業的儀器設備即可進行測量，還不會占據大面積測量場地，非常方便。第七，數字化測量信息技術可以有效保證測量人員的人身安全。測量人員無需參與到所有的測量環節之中，該技術可自動避開所有危險，使測量人員能夠在安全的環境下開展工作。由于礦山測量具有一定的危險性，而且礦山所在的部分地段很容易發生事故，因此，就更需要保障測量人員的安全，充分利用的數字化測量信息技術的優勢。

2 數字化測量信息常見技術

數字化測量信息技術是一個宏觀的概念，在具體應用時，這一技術是由多個專業組成，不同專業技術充分發揮出應有的作用。數字化測量信息技術可以進一步提高礦山測量的精確性，大大提高工作效率。測量人員在進行實地測量時，往往會面臨許多難題，還會置身于比較危險的環境之中，不過，利用數字化測量信息中的多個專業技術就可以幫助測量人員解決實際問題，得出準確的測量結果。常見的技術如下所示。

（1）三維可視化技術

三維可視化技術可以反映出全面的地貌和地質條件，這一技術能夠保證對象以直觀的方式呈現。在礦山測量中應用三維可視化技術可以保證礦山中的數據以可視化方式呈現，幫助工作人員更好地獲得詳實的信息，了解信息之間的關聯。三維可視化技術所帶來的數據具有一定的參考價值，在實地工作中占據重要位置。在得出正確的測量結果之前，要進行數據采集。測量人員要了解礦山的地形特點，如果僅憑人力遠遠不夠，必須要采取一定的輔助措施對地形進行全面掃描，從而獲得重要的信息。采集到數據后，就要進行數據處理，通常要利用專業的軟件進行數據拼接和噪點清除。三維可視化技術還有助于構建完善的信息管理平臺，為廣大工作人員提供礦山信息，實現對信息的有效查閱和瀏覽。

（2）數字化繪圖技術

數字化繪圖技術主要是利用計算機技術將礦山開采中產生的各類信息以圖紙方式呈現，這樣就可以保證信息的時效性與真實性，有利于開展科學有效的信息管理。在開采的過程中，相關信息會發生變化，將這些變化繪制成圖紙，就可以實現對信息的實時監督與動態管理。數字化繪圖技術還可以保證信息不局限于圖紙范疇，工作人員一旦發現信息存在問題，就可以隨時進行修改。此外，數字化繪圖技術能夠與GIS技術有機結合，為礦山開采提供更多的信息。

（3）空間信息技術

空間信息技術主要包括GPS、RS、GIS三種技術。首先，GPS技術又稱之為地理信息系統，該技術主要是以地理空間為主要的研究對象，通過先進的地理模型，保證地理、空間等信息能夠得到實時的體現。第二，RS技術可稱之為遙感技術，該技術主要是為地形掃描和信息處理提供相應的輔助。RS技術有強大的信息處理能力與傳輸能力，借助先進的傳感器即可對信息進行精準識別。第三，GIS技術是一種先進的地理信息系統技術，其實施的基礎是空間信息。GIS主要依據地理模型對礦山地質的地理信息數據進行全面、真實的分析。其基本結構框架圖如圖1所示。

圖1 GIS基本結構構架圖

3 數字化測量信息技術在礦山測量中的具體應用

通過分析數字化測量信息技術在不同專業中的代表技術不難發現，數字化測量信息技術包含的內容比較多元化，能夠從多個角度進行礦山測量。在數字化測量信息技術中除了上述內容之外，還有RTK技術。若是將技術與技術有機結合，就可以準確保證測量結果。

（1）GPS三大板塊互相作用，保證測量效率

GPS技術在礦山測量中的重要性不言而喻。為保證測量效果，就要要正確利用GPS的優勢，提高測量的效率。在GPS中包括的板塊主要有基準站、流動站與數據鏈，這三大板塊可以為GPS技術應用提供有效支持，需在互相連接和作用的情況下，就可以落實最終數據。由于GPS技術能夠有效對目標進行動態、實時監測，因此，其測量精度將會很有保障。GPS將精度設置為專有的基本點，這樣就可以保證流動站中的數據及時、有效，并具有極高的精確度。在流動站中，站內接受設備會將已經收到的數據再以輸出的方式進行操作，這樣就可以保證信息的動態化，便于進行實時監控，及時掌握礦山的變化信息與實時狀態。運用GPS技術時，不必擔心測量時所面臨的環境狀態。即使是在比較惡劣的環境之中，工作人員無需有過多擔憂，只需利用GPS進行測量，就可以輕松解決難題，突破局限，保證穩妥的測量質量。

（2）RTK與GPS結合，減少誤差

GPS技術在使用的過程中，可以融入先進的RTK技術，這樣就可以保證數據更加準確、及時，將測量誤差控制在合理范圍內。RTK技術可以進行動態監控，不會拘泥于同一個方位，因此，將這一技術與GPS技術相結合，就可以保證測量結果更加準確。工作人員要充分掌握RTK技術，熟練進行操作，從而達到事半功倍的效果。RTK技術利用衛星進行監測，可保證監測數據實時、有效，及時反映出礦山的情況。RTK技術將監測到的信息發送給流動站，通過這種不斷接收、發送的方式計算出坐標，以三維方式展示出礦山測量的數據。由于RTK技術有許多優勢，還能夠以自動化控制的方式實現對數據的監督和記錄，當海量數據得到自動接收和發送后，就無需人工介入，節省許多勞動力，降低不必要的風險，還可以扭轉傳統測量中存在的一系列問題。

（3）三維激光掃描，對礦山的特性全面分析

在礦山測量中，應用三維激光掃描能夠對礦區進行全面的掃描后，再進行多角度監控，保證監控范圍更加全面。同時，三維激光掃描能夠對礦區地形圖、地表移動沉降、礦體幾何圖進行測量、觀測和繪制。目前，三維激光掃描技術的先進程度不言而喻，通過這一技術可以提供高分辨率內容，有效提高礦山測量效果。

4 數字化測量信息技術在礦山測量中的應用必要性

（1）有助于優化測量技術，提高測量安全系數

利用數字化測量信息技術可以有效保證測量技術得到優化，還可提高測量結果的準確性，保證數據以實時的方式得到傳遞。由于施工人員在工作中會遇到許多問題，面對礦山這一特殊的環境會存在許多測量上的困難，還會有惡劣的自然環境加以干擾，因此，采用數字化測量信息技術可以有效改善現狀，并且有助于分析礦山的特質，具有很高的效率。

（2）保證測量數據更加精確，提高礦山的綜合效益

由于數字化測量信息技術的專業水平比較高，涉及到多個內容，在進行測量之前，要保證工作人員能夠熟練掌握數字化測量信息技術，并對各個專業技術的特征和優勢有所了解。因此要加大對工作人員的培訓力度，提高其操作能力和綜合素質，盡快掌握這一技術。由于在礦山測量中會面臨一些突發事件，當員工掌握這一技術后，就可以靈活進行處理，保證測量數據準確。在數字化測量信息技術應用的過程中，要加強對基站的維護，定期更新設備，提高礦山的綜合效益，促進礦業實現可持續發展。要大力推行數字化測量信息技術，加大投入力度，保證技術更加完善，人員素質到位。要大力進行新技術推廣，確保礦山測量數據更加準確，為礦山開采工作提供有效的參考依據。

5 結束語

綜上所述，數字化測量信息技術包含的專業較多，除了常見的三維測量技術和GPS技術之外，還有先進的RTK等專業技術。將GPS技術和RTK技術有機結合，就可以發揮出二者的優勢，對礦山的特征進行準確分析，了解礦山的狀態和相應變化，還可以保證數據更加準確、及時。同時運用數字化測量信息技術可以提高工作效率，避免傳統測量中存在的一些問題，減少不必要的人力和物力浪費，可以有效保證礦山開采工作順利進行。