新时期矿山测量中数字化测量方法的优势及其应用探讨

张 峰，潘伟斌

（江西铜业股份有限公司武山铜矿，江西 瑞昌 332204）

1 数字化矿山测量技术概述

矿山测绘技术的发展，反映了测绘仪器设备的发展和测绘技术的进步。同时，在一定程度上也依赖于勘探和采矿技术的发展。就矿山测量来讲，矿山空间图的绘制、矿山控制网的建设矿区储量的测定和矿山岩石地质变化都是其核心内容，主要是对矿山岩体结构和开采活动影响因素的研究，并评估和预测相关的影响程度；对矿区储量的勘探和预测，以期为矿山工程活动提供有效的指导。针对目前矿山测量技术的应用现状，应重视智能测量装置的发展，同时应促进推广可便携性和自动化设备的开发。

随着现代矿山生产对测量工作的需求，矿山测量工作已成为影响矿山企业生产的重要因素之一。这不仅关系到矿山生产的顺利实施，而且关系到矿山安全生产的重要工作。加强现代数字测量技术的应用，可以有效提高矿山测量质量，提高矿山测量精度，为矿山企业的生产指明方向，提高矿山企业安全生产管理的效果。因此，数字测量技术在矿山测量中的应用，需要矿山企业及其相关人员深刻认识到数字测量技术的重要性，相关测量人员要严重掌握数字测量技术的相关要求，加大对测量工作的投入，加强对矿山测量的投入。在科学测量管理体系建设的基础上，提高测量人员的技术水平，加强数字测量技术在矿山测量中的推广应用，进而促进矿山企业的健康持续发展。

2 数字化矿山测量技术的特征优势

在矿山测量中，与传统的单体测量技术相比，数字测量技术是一种利用全球定位系统、全站仪和计算机相关设备采集矿山生产和储量数据的数字化科学技术[1]。

（1）数字测量产品具有使用、维护、更新方便、快捷的优势，用于任意拼接和缩放图形，具有更广泛的用途，可随时保持产品信息的时效性，可随时补充完善并提供新的使用图纸；可根据用户的不同需要，进行产品元素等数据的重新加工，以获得不同用途的图纸。

（2）将数字化测量技术应用于矿山测量中，通过计算机仿真技术，可以直接在计算机上反映矿山地形地貌和地籍要素。一目了然。有利于直接利用调查结果指导矿山开采工作。它基本上改变和弥补了传统产品如线条、文字、符号、数字等。

（3）应用数字测量技术具有高效率优势，能在较短时间内获得测量成果。因此，有利于有辅助矿山生产过程中各种内容的动态测量和监测，指导矿山安全生产工作，到达快速测量快速成图的目的，进而为生产决策和预警提供准确的决策依据。

（4）数字测量技术涵盖了空间信息技术、三维可视化技术、国内外综合测量技术、数字摄影测量技术、数字地形测绘和变形监测技术等，覆盖范围广。既能保证测量的准确性和准确性，还可减少矿山测量工作量。

3 数字化矿山测量工作的相关实施步骤

数字化测量技术的应用能有效提升促进对矿山测量工作效率，现代矿业企业必须认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业的积极作用，加大测量工作投入、提高测量质量，为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。

通常，数字化矿山测量系统主要包括采集环节、调度环节、功能实现环节、包装环节、核心系统环节五大环节。在整个系统中：

首先，采集环节主要负责相关数据信息的采集和处理，分为测量工程、勘探工程、传感工程和文件工程四个部分。实现数字处理环节的优化功能。其次调度环节，主要是通过拓扑系统的维护和改进，实施相关的环节的查询和分析，以及一系列的制图输出工作，可以有效地控制日常数据访问和日常生产调度利用。然后，功能环节，通过专业的仿真分析功能系统，对SA和MCAD、人工智能等相关环节进行操作，具有实用性和实用性的特点。再次，包装环节，它主要由数据挖掘工具中的三维GM组成，提供三维建模工具，有利于有效地利用日常矿山数据信息。最后，核心环节，主要实现日常模型和数据的统一管理，并对相关环节进行决策支持分析。数据和信息的有效利用是矿山数字化系统正常运行的前提[2]。

4 矿山测量中常见的数字化测量技术应用

为进一步提高数字测量技术在矿山测量中的应用水平，矿山企业应重视测量工作和数字测量技术的应用，加大投资，促进数字测量的应用，同时也有必要提高测量人员对新技术的掌握程度和对现代数字测量技术操作要点的认识。

（1）三维可视化技术的应用。矿山测量中的三维可视化技术主要是描述和理解地面和地下许多地质现象的特征，也是各种数据体的表示形式。三维可视化技术的实现步骤主要包括以下几个方面：①数据采集：主要采用三维激光扫描技术等手段扫描矿山地形情况，并以获取重要的信息，如开采状态点、云影响、等高线和坡度变化等。②数据处理：当数据采集完毕后，就需要对数据进行处理，通过数据采集后去除噪声点、数据拼接和三维建模进行处理。例如，对于点云数据处理，可使用专业的点云处理软件完成数据过滤和多站数据拟合。通过数据处理，可完成一个真实、准确的矿山三维模型。③管理平台建设：通过三个系统平台的建设，矿山测量生产管理人员可以在不同的位置和环境下，通过计算机网络查询和预览矿山生产区域的空间位置和设备属性，并进行生产调度管理。

（2）空间信息技术的应用。在矿山测量中，具有较好空间信息的先进技术一般是空间信息技术，即3S技术，包括GPS、RS和GTS技术，广泛应用于矿山测量中。①GPS技术：作为卫星导航技术发展的一种测量技术，它主要由用户部分、地面监测部分和空间部分三部分组成。具有测量精度高、测量灵活、全天候等特点。测量中不需要考虑测量点的视觉问题，也不产生测量误差的累积。因此，它在矿山测量中得到了广泛的应用。②RS技术：在矿山测量中，该技术应用不仅可高效、准确地完成矿山地形图的测绘，而且可以完成矿山环境的监测，对实现矿山的大规模监测有很大的帮助。③GIS技术：矿区地理信息系统主要用于矿山调查。基于矿山资源与环境信息平台，将数据采集、数据处理和输出形成数字化技术系统，满足矿山生产对数据的基本需求。

（3）加强数字化测量的分析。新型数字化测绘技术的应用能①有效的提升矿山工程测量的精准性。矿山测量包括测量计划的编制和执行，而测量计划主要包括技术、文字和测量要求。因此，方案文本应简明扼要，对测量施工中容易忽视或不易区分的问题进行阐述，以保证测量方案的实施的合理性和科学性。在矿山测量首次采用数字化测量技术时，必须明确测量方案的可行性，通过实验了解数字化测绘对测量结果精度的影响，并编制试验研究报告或证书。根据测量结果进行认证。在应用新的数字测绘技术的过程中，要遵循现有的地质测绘规则和原则，以工程的总体特点和实际施工要求为依据，采用计算机数字手段，消除地质灾害。测量误差的产生，最大限度地提高工程测量结果和质量的可靠性和有效性。

（4）数字化资料处理技术的应用。在矿山测量系统中，数字测量技术是将大量数据的存储形式转化为电子存储形式，使数据的准确性和科学性更加规范化。同时，对表格、数据、图片等进行数字化，使数据搜索更加具体、直观，大大方便工作人员的工作，节省了工作。同时，数据共享和传输变得更加科学，避免错误。在实践中，深化相关矿山测量工作环节，如确保测量数据环节的有效实施，确保数据采集和处理的有效实施，有利于日常工作的存储和管理。为实现这数字化和数据共享，许多矿山测量人员将通过AutoCAD和VB等软件进行开发和应用，其主要包含：面向对象的CAD技术和面向对象的数据库技术。矿山测量员可通过ActiveX自动化重新开发AutoCAD，开发工具可以选择面向对象的高级开发语言，如VB或VC。通过对绘图对象和非绘图对象提供的AutoCAD对象的操作，进而创新测量和绘图技术。

（5）数字化绘图技术的应用。在矿山测量中，矿山地形和地下地质条件的信息有一定的变化和客观性。测量员需要以图纸的形式展示这些客观和抽象的信息。他们需要测量和绘制不同比例的地形图。这就要求测量人员掌握专业的测绘技术，而传统的制图技术。测绘技术存在误差，不能满足现代生产的需要。为了避免影响矿山的发展，数字化管理可以有效地调整矿山测量与生产的关系。基于计算机三维软件，可以实现快速的测绘和分析，快速、准确地形成图形，供地下矿山管理人员使用。挖掘提供了重要的数据支持。数字测图技术以其快速的处理方式和计算机绘图的方便性得到了广泛的应用。

5 结语

综上所述，矿山测量学作为一门交叉性的学科，其发展和进步与矿业、测量科学技术、仪器设备以及数学、计算机等学科的发展密切相关。随着各项高新技术的不断推广应用，必将推动矿山测量事业的进一步发展。因此，为更好将其应用于矿山测量，需要技术人员充分学习和掌握其基本理论，不断完善和完善数字测量系统，保证矿山生产的顺利进行。