新时期矿山地质测绘技术现状与发展趋势

2019-02-09曹建涛

世界有色金属 2019年5期

曹建涛

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队，新疆阿勒泰 836500）

矿山地质工程研究的是人类活动对自然的影响与自然对人类活动的作用，研究二者之间相互依存的关系，对于矿产资源的开采有着非凡的意义。矿山地质测绘技术又是一切研究的基石，为矿山地质学的研究提供基础数据。该项技术随着科技经济的发展也得到了不断的提升和完善，现代矿山地质测绘技术革除了传统技术中的弊病，效率更高、所获得的数据质量也得到了大幅度提升。

1 传统矿山地质测绘技术的弊端

1.1 手动化为主，精度有限

在现代很多精密仪器和技术未曾问世时，矿山地质测绘主要靠的是人工实地考察，使用标尺等测量工具对目标进行数据采集，再应用数学上的比例尺知识进行换算，最终将测量结果呈现在图纸上。人工测量势必出现误差，由于人类大脑的情绪化和不稳定性，很可能发生较大错误而导致不得不进行返工，哪怕是资历深经验丰富的技术人员，在测量过程中由于人类生理结构的局限性和标尺本身的精度约束，也无法获得最精确的数据。

1.2 平面图形为主，不具备立体性

过去的测绘技术最终结果一般为平面图纸，但任何事物都是立体的，平面图很难完整地呈现实地情况，也不够直观，对后期数据处理人员的读图能力和空间想象能力要求较高，在汇总分析数据时也不甚方便，实地情况～图纸～实地情况的二次转化过程中容易出现偏差。

1.3 较大区域的测绘工作量巨大

地形复杂、面积较大区域的测绘工作一直是传统测绘中的难题，采用人工实地测绘的方式，工作量巨大，耗时长，且有些区域自然条件艰苦，不适合人类居住，无疑给测绘工作带来巨大的阻碍。过去为了完成某一区域的矿山地质测绘，往往需要耗费数日甚至几个月的时间，测量工作十分复杂繁琐，而且得到的数据不尽详实。

2 新时期矿山地质测绘技术举例

（1）遥感技术。遥感技术最鲜明的特征便是可以远距离探测，不需要接触探测目标，在对某些自然环境恶劣的地区进行探测时，可由技术人员远距离操控仪器进行测绘，获得的遥感影像上呈现的信息远远超过平面图，保障技术人员安全的同时极大地减少了工作量。

（2）GPS测绘技术。GPS定位和导航现在已得到广泛应用，中国的GPS技术也日趋成熟，其在矿山地质测绘工作中同样占据重要地位。GPS测绘技术是结合遥感技术与传统的数据图形，在探测过程中自动生成数据和图形。首先，GPS技术的测量精度高，其在五十千米范围内的定位精度可以达到六米，在稍大范围内的定位精度则能达到十米左右；其次，应用GPS技术进行矿山地质测绘时并不要求各个观测点达到通视，也就是可以减少观测点的数量，只要达到每个观测站都处于较高地势、有良好的视野。

（3）无人机。无人机摄影测量操作较为简便，响应速度很快，可以依靠雷达技术获取直观且精度较高的地面数据，可以应用航测技术获得多角度景物照片。应用无人机进入岩洞、地形复杂区域，可以获取有障碍物遮蔽处的景物图像，也无需测绘人员冒险进入危险地段。

要注意的是，相机坐标的测量需要技术人员提前进行调整，根据影像畸变差设定具体参数，拍摄时要注意根据当地实际情况调整合适的太阳高度角，在后期数据处理过程中借助专业软件进行数据整合分析，这些都需要操作人员具备一定的专业素质。

（4）摄影技术。在应用摄影技术进行测绘时应当注意，切换不同角度进行摄影，尽可能用最少的照片完整呈现该地情况，还应当注意光照角度，在艺术性摄影中，摄影师常常为了营造朦胧氛围故意逆光拍摄，这样会造成被拍摄主体曝光不充分，而在摄影测绘时则应当避免逆光拍摄，以保证图像的清晰性和准确性，另外要找好对照，使得照片能反映出拍摄主体的大小、高度等情况。摄影师还应保持手部稳定，避免因手部抖动产生的照片模糊等问题。

3 新时期矿山地质技术先进性

（1）数据精确，误差小。应用GPS和遥感等技术获取的数据精度都非常高，相比起人工测绘来，其误差几乎可以忽略，利用计算机处理数据得到的结果也更为精确，很少出现计算失误。

（2）自动化程度高，工作量小。现代测绘仪器的自动化程度都非常高，操作比较简单，容易学会，相比人工测绘，它对于操作人员专业素养的要求较低。另外工作量极小，以遥感测绘为例，一张航空遥感图所能包含的信息是一张平面图的千百倍，几十张航空遥感图便可覆盖我国全部地区，在精密仪器的帮助下，过往需要几个月完成的工作量，现在几天便可完成，甚至只需数小时，极大地减少了人力物力资源的消耗。且观测点之间的距离相比过去也可以大大增加，减少了观测点的数量，省下大笔资金投入。

（3）安全性高。现代测绘技术很少要求测绘人员深入地质复杂区域开展测量工作，往往只需在安全区域或是该地区边缘操纵仪器进行工作，野外作业量大大减少，勘探过程中发生的意外也越来越少，很多自然环境恶劣地区的测绘工作也可顺利开展。

（4）数据处理便捷，结果容易保存。如今的数据处理几乎全部应用电子设备，除去计算精度高、错误率低的优点，还有计算速度快，对数据处理人员的计算能力要求较低，只需学会使用计算机进行数据整合处理。另外所获得的结果保存在计算机当中，不必产生大量纸质材料，节省了存放材料所需空间和纸张的使用，也无需安排专人负责档案资料的整理维护，节省了大量人力物力资源。