现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用

2018-01-29

世界有色金属 2018年1期

(青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院，青海西宁 810000)

近年来，我国遥感技术和无人机技术得到了飞速的发展。在新技术的推动下，现代测绘技术也增加了更为先进的遥感技术和测绘方式，通过该技术所完成的地质状况及反馈效率，大大提升了测绘人员的工作效率。同时，现代测绘技术的推广和应用给当前最为棘手的金属矿山地质灾害的防治和救援方面带来了极大便利，在最大程度上保证了救援效率和人员安全。

1 现代测绘方法中的新技术

在当前日趋发展成熟的遥感技术、无人机航测技术等推动下，现代测绘技术的原理及实施方案也进一步得到了升级部署。故现代测绘技术已较传统的测绘技术实现了质的飞跃，可提供更为完备、精确、高效的测绘技术。现就目前的技术应用做一下介绍。

（1）遥感技术。现代遥感技术在现代测绘技术中的应用实施方式主要在卫星遥感技术和航测遥感技术上。

①卫星遥感。卫星遥感技术在现代测绘技术中的介入，使得我国现代航测可以通过更加宏观的角度定位和测绘需要观测的地理状况。在此基础上通过部署高精度的地质元素传感器，可以使用更加便捷的途径实现对于地质金属矿山情况的绘制和定位[1]。随着我国北斗卫星的部署完善，使得我国可以逐步脱离借助国外GPS进行定位的现状，自主的北斗系统其精度及安全性也将进一步提升。②航测遥感。航测遥感技术是针对低空高精度测绘需求所开发出来的一项新技术。其在现代测绘技术中的主要嵌入方式是搭载在无人飞行系统中，基于对无人飞行设备的控制，更加准确和近距离的观测地理情况[2]。尤其是对于人员无法或难以抵达的地理区域，通过航测遥感技术对无人飞行设备进行控制，通过传回的数据及高精度影像可以更加便捷和迅速的获取所需作业区域地理信息，并根据搭载的传感器迅速完成测绘工作。

（2）无人机技术。无人机作为现代测绘技术中的重要工具，其技术发展成熟度极大的影响着对地理环境测绘的实施和部署方案。通过在多种环境下对无人机控制效率、应急程序、返航方式等方面的验证和系统升级，现在运用到现代测绘中的无人机已经可以以其极高的飞行可靠性完成测绘任务了。根据现代测绘的实施高度及飞行难度等要求，可实施现代测绘任务的无人机机型分为旋翼和固定翼两种。现代测绘技术可以根据需要测绘的地理条件及飞行环境，选择和部署不同机型的无人机协同工作，通过系统工程的思想高效的完成测绘工作。当然，其实施过程必然不可缺少前面提到的航测遥感技术的配合。整个方案相当于由航测遥感作为控制核心，指挥无人机机群协同工作，完成一系列测绘任务并将数据及所完成的地理录像信息反馈给数据中心进行集成组合并完成所需的测绘成品。

2 现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位

（1）应用迫切性。由于所有的金属矿区均处在高山或群山之中，地理情况比较复杂，作业环境比较危险，一旦出现自然灾害导致的地质灾害，救援尤为困难。基于金属矿山地质灾害的特殊性和严重性，运用现代测绘技术来对金属矿山地质灾害进行快速准确的预判和及时的救援就显得尤为重要。其部署的迫切性可见一斑。故在金属矿山附近预先建立测绘点，提前对金属矿山的地质环境进行测绘，评估可能发生的地质灾害，并在此基础上建立预防设施是当前金属矿山管理极为迫切需要实施的工作。

（2）时效地位。时效性对于自然灾害救援来说，就是与死神竞争的过程，救援到达时间短一些就可能拯救更多人的生命，到达晚一些就可能让不少人丧命。故在金属矿山地区采用现代测绘技术较其他救援方式有着本质上的优势，其时效性的地位永远可以排在第一位。正如之前分析的那样，金属矿山多分布于山区，在这些地区进行实地救援，若仅仅依靠从陆地上进行搜救的传统方式，必然会耽误很多宝贵的救援时间，而且拉网式的方式，不但耗钱耗力，效率也极为低下。在现代测绘技术得到极大发展的今天，救援工作可以利用空域来进行搜救，这在很大程度上解决了陆地上搜救效率低下的问题。故其时效地位在金属矿山地质灾害救援中是不可撼动的。

3 应用模式

既然现代测绘技术在金属矿山地质灾害的预防与救援方面有着如此大的优势，也有着不可撼动的高效地位。合理的部署可以最大限度的发挥现代测绘技术的优势，能够极大缩短救援的时间并预判次生灾害的发生。现将典型应用模式介绍如下。

（1）常规预警方面的测绘应用。金属矿山地质灾害管控的重点应放在对其的前期预判和风险预防。采用现代测绘技术对金属矿区的基础地理数据收集是对金属矿山可能产生的地质灾害预判关键的一环。故在金属矿山所处位置及周边地理条件进行一次完整的地质测绘是很有必要的，在完成了基础地理信息测绘后，可以通过测绘结果结合当地降水、气温、风向等自然条件，综合评价当地气候可能造成的自然灾害，结合周边河流、山体土质结构、植被特点等信息制定出切实可行的矿山加固等预防措施。在金属矿山正常作业前期就将可能产生的灾害风险降到最低，这有利于最大限度的降低发生风险时的人员伤害。

（2）紧急救援应用。在运用现代测绘技术存储了金属矿山的地质信息后，一旦在金属矿山发生了地质灾害，救援人员可以立即在现代测绘技术的协助下调出当时的常态地质信息，初步制定救援思路。同时，利用无线遥感技术派遣无人机对该地区当前的地质情况进行测绘，在取得了航测的实时数据后，将合成的测绘结果与之前存储的地质信息进行比对，可以很快发现地质灾害发生的区域及严重程度。随着远程探测技术装备于无人机上，现代测绘技术甚至可以根据这些探测器反馈的数据快速找出受困人员的方位及受伤状况，指导救援队有针对性的携带救援物资前往现场。

在特殊的金属矿山地质灾害中，利用现代测绘技术的原理，分析灾害现场地理条件的同时，可以让无人机不单单承担测绘的任务，还可以直接通过空运救援物资的方式参与紧急救援。根据灾害地貌情况规划出到达救援地点的最佳航线直接派出无人机将物资送达，这将是金属矿山地质灾害救援中又一典型应用，通过其高效的工作模式，可收到最直接的效果。