浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用及发展
2017-01-22程文
程 文
(宁城县国土资源局,内蒙古 赤峰 024200)
浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用及发展
程 文
(宁城县国土资源局,内蒙古 赤峰 024200)
当前,测绘新技术的应用是矿山勘探、生产与开发的关键环节之一,如GIS技术、GPS技术以及RS技术等,使得矿山测绘数据精确度更高、成图更加美观。测绘新技术已经逐步实现了自动化、数字化与实时化,对于测绘数据的管理也日趋科学化、标准化与规格化。测绘新技术在矿山测量中应用得非常广泛,可以显著提高矿山测绘效率,减少矿山测绘成本。因此,本文首先分析了矿山测量的特点与现状,然后研究了测绘新技术在矿山测量中的应用和发展。
测绘新技术;矿山测量;全站仪
测绘新技术的进步与发展,使得矿山测绘数据精确度更高、成图更加美观。目前,测绘新技术的应用已经成为矿山勘探、生产与开发的重要组成部分。GIS技术、GPS技术以及RS技术等,在确定地貌、地物位置上具有传统测绘技术难以比拟的优势。全站仪在井下测量中,可以降低外界因素对测量工作的影响,减轻测量工作人员的工作量,提高测绘的效率与精确度。测绘新技术已经逐步实现了自动化、数字化与实时化,对于测绘数据的管理也已经趋于科学化、标准化与规格化。
1 矿山测量的特点与现状
矿山测量指的是地址勘探、矿山设计、矿山建设、运行以及报废等各个阶段所展开的测量工作。由此可见,矿山测量的数据信息量是非常巨大的,人们需要运用先进的测绘技术与测绘设备,对信息数据进行处理、采集、显示、存储与综合利用,为准确测量矿区地质环境与水文环境提供科学可靠的参考依据。虽然我国疆土辽阔,具有丰富的矿产资源,但是其仍旧无法满足日益增长的经济发展对矿产资源的需求[1]。特别是现在人们对很多矿区的过度开采,使得矿产资源几近耗尽,长时间的矿区开采对矿区的地质结构也造成了不同程度的损坏,引发大面积地表沉降,导致周边生态环境与水文环境恶化,对附近建筑物与基础公共设施造成十分严重的破坏。因此,在开采前需要做好精准的测量工作,加强对矿山测量技术的研究与应用是非常有必要的[2]。随着信息技术与矿山测绘新技术的进步与发展,人们可以不断提高地下空间、矿区地面、资源以及环境的测量精准度,这有助于人们更高效地管理矿区环境,高效开发矿产资源,保护资源环境。
2 测绘新技术在矿山测量中的应用研究
2.1 全站仪设备
全站仪又叫做全站型电子速测仪、电子全站仪或电子速测仪。应用全站仪设备可以对矿山进行精确的距离测量、角度测量以及微处理;可以对坐标变化、角度测量数据、距离测量数据、位移情况、高度差等数据自动进行控制与计算;还可以对数据信息进行记忆、显示、输出和储存等。在实际运行过程中,全站仪可以实现三轴共轴,三轴包括测距接收轴、发射轴以及望远镜的视准轴,它专门负责对正在位移的空间点与目标进行测量[3]。全站仪充分利用了经纬仪与测距仪的优势,能用数字表现测量结果,好能借助信息技术与计算机技术来传输相应的数据信息。
由于全站仪比其他测绘设备稳定性更高,在矿山测量中应用,可以很大程度上简化测量程序,保证测量数据的完整性与真实性,因此它被广泛推广应用。另外,全站仪使用范围较广,如地形测量、工程测量以及地面测量等都可以使用。在未来的研发中,全站仪势必会趋向智能化与数字化,在计算机与信息技术的支持下,可以对数据实现智能化的收集、整理、处理、分析以及传输等,从而组建一个完善的矿山三维数据处理系统,降低人为失误率。
2.2 空间信息系统
空间信息系统包括三项核心技术,即3S技术,分别是地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)以及遥感技术系统(RS)。全球定位系统是一种复合型技术,适用范围非常广泛,它不仅可以移动监测矿山地区,还可以建立完整的矿区控制网络,以便更精准地测量。例如,它在剖面测量、物化探访样、矿区控制测量、钻孔测量中具有精准度高、速度快等特点,能够提高测量效率。RS主要分为卫星遥感与航空遥感。遥感技术可以监测矿区地表沉陷范围以及沉陷程度,并为确定矿山开采范围与规模提供依据,防止因为过度开采引发矿区沉降,爆发安全事故;可以监测矿石污染的范围与程度,便于人们采取针对措施,避免矿石开采给周边的生态环境造成严重污染;可以监测露天矿区边坡的稳定性,确保露天矿区生产的安全。GIS技术可以对空间信息数据进行编辑、处理、评价与存储等,并且可以用地图等图形的方式来展示数据处理的结果。GIS技术主要应用在以下方面:可以利用收集到的信息数据绘制矿区地图,便于工作人员掌握矿区的概况,并为开采工作制定详尽的计划;能够对开采矿区中所需数据进行系统的管理、查询与分析;通过要调度系统的相互融合,工作人员可以实时监控井下作业的情况。
2.3 三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是一种新兴技术,能够通过体积计算高密度点云数据的方式来实现实景复制,其具有非常多的优势,如速度快、精准度高、数据点密集、成本低、安全系数高等,尤其适用于地形较为复杂的矿山环境。在测量露天矿山时,三维激光扫描技术对于可视化数据模型的分析十分直观与形象,便于人们更直观、清晰地掌握矿山开采的状态与过程。它是一种最为快捷简便、安全经济的技术手段,能够切实实现对矿山储量的动态化监管,有效维护矿山企业权益。
2.4 悬挂罗盘技术
作为一种新兴的测量技术,悬挂罗盘与普通罗盘不同之处在于,它是一种在矿山测量中专门应用的罗盘,不仅具有传统罗盘的优势,如具有不容易受到空间因素的限制、轻巧等,还能够代替GPS技术与全站仪,完成它们完成不了的矿山测量工作。但是,悬挂罗盘所得数据在处理后才可作为准确的参考依据投入使用。
3 测绘新技术在矿山测量中的发展
3.1 全球定位技术的广泛应用
随着广域差分技术、接收机改进、实时差分技术以及CCD技术的应用,全球定位技术,逐步实现高精度、静态以及动态化定位的目标,而接收机也变得更为灵活快捷。全球定位技术也在土地测绘技术领域得到了广泛的扩展,特点是不再受偏僻地形的干扰,可以实时控制矿区的各个角落。而全球定位技术还将在航测外业控制、水准高程控制与地形测图等方面得到更加广泛的应用。
3.2 数字化测绘软件的综合应用
数字化测绘软件的应用与深化研究,将使其效率更高、功能更加齐全,系统更加灵活。将GIS与数字测绘技术紧密结合起来,可以将采集的数据信息通过数据转换技术直接传输到数据库中,达到数据共享、一测多用的效果。二者的结合,可以实现对空间基础信息的动态化管理以及对全球数据的更新,为建设数字城市奠定坚实的基础。而将工程设计施工与数字测绘技术相结合,可以不断推动软件系统的应用与研发,促进其进步与发展,为矿山地质探测、开采设计以及矿区生产等环节提供专业的信息管理系统。
3.3 遥感技术的普及应用
我国土地勘测规划部门可以利用遥感技术实现动态化监测,卫星遥感监控尤其是对0.2~2 M的高分辨率遥感数据的监测更为有效。随着城市化的进程不断加快,遥感技术越来越适用于用地规模的扩展、违法占用耕地现象的查处等领域的监测。此外,GPS技术与全球数字摄影的测量系统在摄影测量与大比例尺测图方面的应用愈加广泛,不断推动数码摄影技术朝数字化、自动化与智能化方向发展,使其在工程测量以及数码摄影测量中的应用更加普及。测绘新技术在矿山测量中的应用,使得矿山测量工作逐渐形成集数据输入、采集、处理、分析与输出的综合技术系统,为提高矿山开采质量与效率提供了先进的技术支持。
4 结语
随着矿山开采业的不断发展以及人们对矿产资源的需求量持续增加,矿产测量的质量与效率成为有效开展矿山开采、勘探等活动的重要因素。新型测绘技术与测绘仪器的应用,不仅提高了测量的精准度,而且对有效管理矿区资源信息数据有着重要的作用,可以持续推动矿山测量事业实现长远发展。
1 张 静.浅析现代测绘新技术在矿山测量中的应用[J].科技与企业,2012,(11):246.
2 余洪旗.浅谈测绘新技术在矿山测量中的应用[J].广东科技,2012,21(23):182.
3 滕浩洋.浅谈测绘新技术在煤矿测量中的应用[J].中国新技术新产品,2016,(8):108.
Application and Development of Surveying and Mapping New Technology in Mine Survey
Cheng Wen
(Ningcheng County Land Resources Bureau, Chifeng 024200, China)
At present, the application of new mapping technology is one of the key links in mine exploration, production and development, such as GIS technology, GPS technology and RS technology, making the mine surveying and mapping data more accurate, more beautiful map.Mapping technology has been gradually realized the automation, digital and real-time, for the management of mapping data is also increasingly scientific, standardized and standardized.Mapping technology is widely used in mine surveying, which can significantly improve mine surveying and mapping efficiency and reduce mine surveying and mapping costs.Therefore, this paper first analyzes the characteristics and current situation of mine survey, and then studies the application and development of new mapping technology in mine survey.
surveying new technology; mine surveying; total station instrument
TD17
A
1008-9500(2017)10-0112-03
2017-08-22
程文(1974-),男,内蒙古宁城人,测绘工程师,从事测绘工作。