朱磊
摘? ? 要:作為工程測量學的一個重要分支,礦山測量發揮著非常重要的作用。近年來,伴隨經濟社會的高速發展,礦山測量的內容與技術手段也在快速更新,服務范疇變得越來越廣闊,為礦山開發建設提供了非常強大的技術支撐。隨著現代礦山建設的數字化與智能化發展,對于礦山測量的要求也不斷提升。與此同時,一些礦山為了謀求更大的經濟效益,存在超深越界開采情況,對自然資源及生態環境造成巨大破壞,為了避免這些問題的發生,對礦山開展詳細測量,應用測繪新技術,大大提升了礦山測量的效率與質量,促進了相關工作的順利進行。
關鍵詞:測繪新技術;礦山測量;應用
1? 前言
礦山測量在礦山設計、建設、施工等各個方面都發揮著非常重要的作用,因此,必須要充分重視礦山測量工作,在礦山測量工作中,應用現代化的測繪新技術,努力提高測量的工作效率與質量,為礦山建設施工與環境保護提供重要的技術支撐,確保各項工作的順利開展。
2? 測繪新技術的優勢
(1)測量精準度高。以往礦山的測量工作采用傳統的測繪技術,主要以人為主導,通過人為的移動測繪設備,使設備對準測量點位,并人為的讀取和記錄數據信息,在這種情況下,人的主觀因素較強,難免會造成一定誤差,會降低測量的準確度。除此之外,礦山地形都相對復雜,且地勢險峻,大型測量設備的移動十分困難,使得測量范圍受到了限制,極大地降低了測量工作效率。為提高數據的準確度,傳統測繪技術中,人們為降低誤差,需反復進行誤差分析。誤差分析需要反復進行測量、讀取數據、計算分析,但在此過程中,人為主觀因素依舊占主導,且反復的測量計算會增加工作量。與傳統測繪技術相比,新的測繪技術充分利用計算機技術和現代化設備,在礦山測量數據的精確度上具有絕對的優勢。不僅如此,測繪的新技術還可以擴大測量范圍,現代化的設備極大地解放了勞動力,不僅減輕了工作難度和工作量,同時也避免了人為主觀因素引起的數據誤差。
(2)圖像數字化呈現。利用傳統技術進行礦山測量,完成數據收集之后,圖像多以人工繪制的紙質形式的呈現,繪制中可能出現制圖不標準或細節忽視等現象,并且制圖周期長,另一方面紙質不便于傳播、使用和保存。而新的測繪技術下,引入了大量繪圖軟件,將測量的數據整理好后,通過計算機繪圖軟件制圖,改變傳統呈現形式,以數字化呈現圖像。數字化的圖像可直接獲取面積、距離、長寬高等數據信息,簡化了使用過程。另外,數字化的圖像更方便存儲,通常以硬盤作為存儲載體。新測繪技術下的圖像與計算機網絡相結合,使圖像的傳播不受時間和空間的限制,更易傳輸。
(3)實現自動化。利用舊測繪技術進行礦山測量工作,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。在新測繪技術中引進了大量的現代化電子設備,該設備利用各種先進的科學技術,只需設置好測量點位就可實現自動測量,而且電子設備中的自動計算功能,在測量出數據還可自動完成計算分析工作,并自動進行復查,不僅保證了測量數據的準確,同時還減少了工作量,進而極大地縮短了整個測量工程的工作周期,加快了礦資源開采工作的開展進度。
(4)功能更全面。測量中使用的傳統測繪技術所監測的數據類型較單一,例如距離、高度、寬度、角度、偏差狀況等。面對復雜的礦山地勢條件,除依靠傳統測量設備外,更多地是工作人員依靠實踐經驗做出人為的估量,即使通過理論公式進行反復測量計算也存在一定的誤差值。在測繪的傳統技術中為測量一組數據值,通常需要設計多個測繪點放置輔助儀器,再通過人為操作完成測量,此過程既復雜又耗時耗力。新技術功能更全面,不僅可以測出距離、高度、角度等簡單數值,還可以在充分考慮地理位置、環境條件的前提下測量出溫度、濕度、氣壓、風向變化等數據,利用測繪新技術測量所得的數據更全面、更細致。測繪新技術包含全站儀、GPS、激光掃描等先進的科學技術,這些技術不僅可以簡化測量過程,還可以保證數量的精準度。新技術強大的功能性還體現在圖像繪制方面,不僅是二維平面圖,三維立體技術也逐漸應用到礦山測量工作中,為技術人員提供更直觀地圖像資料。
3 測繪新技術在金屬礦山測量中的應用
(1)全站儀測繪技術。全站儀測繪技術(簡稱:全站儀)作為新測繪技術之一,結合三種高科技儀器,一種用于測量多方位數值的光電儀器。對于礦山的測量工作,利用全站儀可以測出多方位的數據值,例如:高度差、各方位水平距離、水平角度、垂直角度等,所得數據值精準且避免了人工測量所帶來的誤差值。與傳統測繪技術相比,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測繪控制平臺,在測量過程中,兩個平臺相結合,就可以對目標礦山進行全面的測量。在收集完礦山地表、礦資源層等全方位的數據后,全站儀還可自動讀取、記錄數據,進而建立立體數據庫,為后續金屬礦山的開采工作提供數據支持。在利用全站儀測繪技術時,需注意的是不同的觀測點之間的環境不同,所以在選擇觀測平臺點位和測量方法時需根據實際情況而定,才能確保所得數據的真實性。全站儀測繪技術與其他測繪技術相比,結合科學技術和信息技術使測量操作簡單化,減少了工作量,數據精準度高,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。目前,GPS定位技術正廣泛應用于軍事領域、科學領域、工業領域以及日常生活領域,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地勢都較為復雜,舊的測繪技術在測量礦山表面及地下情況時較難克服復雜的地勢條件,影響測量的數據精度,同時無法探明地下情況會威脅井下作業人員的安全。GPS定位技術引入礦山測量工作中,可通過設置多個定位點進而形成一張定位網,對礦山進行全方位的監測,測量多角度的數據。通過對井下情況的探測,了解井下情況,為井下作業人員提供安全保障。除此之外,在周圍環境發生變化或溫度、風向等天氣變化時,GPS技術依舊不受干擾而正常運行。測量速度快、準確率高、易操作、抗干擾力強等優勢,使得GPS定位測繪技術在礦山的前期測量后期開采工作中都發揮極為重要的作用。
(3)激光掃描測繪技術。激光掃描技術多以三維立體形式呈現,作為一種新興的測繪技術,激光掃描顧名思義就是借助先進的掃描儀器對礦山進行全面的掃描,并且將所得的數據信息通過三維立體模型呈現。激光掃描除獲取礦山表面數據信息外,還可獲取礦山內部地質剖面信息,甚至是開采礦山的巷道也可進行測量。掃描所形成的三維立體模型可以直觀的展示礦山內外部實際情況,對制定開采礦山方案提供生動、直觀且全面的參考模型。激光掃描技術之所以能在礦山測量中廣泛使用,另一優勢在于激光掃描對地理環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。
4 結語
礦產資源對工業、軍事領域的發展至關重要,加大對其礦山的測量和開采工作為工業、軍事等提供充足的礦資源。新測繪技術除全站儀、GPS定位技術、激光掃描技術外,還有ISS慣性測量技術和RTK載波相位差分技術等,先進科學技術和現代化設備的引用使礦山的測量工作越來越便捷,同時也推動了礦山的發展。
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