数字化测量在矿山测量中的技术应用分析

白保琦

（兰州德克特信息技术有限公司，甘肃 兰州 730060）

在采矿学中最为重要的内容之一就是矿山测量，其中包含了很多相关学科内容，像采矿、地质及测量等学科知识。目前数字化测量技术在矿山测量中的应用大大的提高了矿山工作的进程和效率，这是因为数字化测量技术有效的排除了外部条件的干扰，能根据矿山所处的实际环境和地形进行较为精确的测量。数字化测量技术就是通过现有的先进数字化测量技术进行矿山的测量，在测量的安全性、精确度以及人工成本方面都有很大的提高。可以说是科技的发展使得数字化测量水平得以快速发展，而且目前这项技术已经被广泛的应用于各类矿山测量项目之中。从本质上而言，矿山测量的施工质量和数字化测量息息相关，精确的测量保障了矿山资源开采的效率，也保障了矿山相关工作的安全性。将数字化测绘技术应用到矿山地质工程的测量工作中，对于提升工程地质勘测的能力和地质测量水平都可以起到较好的帮助。

1 数字化测量技术在矿山测量中的作用

科技的发展推动了工程测量工作顺利进入数字化时代，目前很多工程测量工作已经全面采用了数字化测量技术，而且其工作服务领域也得以较大范围的拓展和延伸，各类工程的测量工作在数字化测量技术的辅助下顺利展开。就矿山测量工作而言，数字化测绘技术对于促进矿山地质工程在测量工作中的数据采集工作朝着智能化、实时化和自动化方向发展都可以起到重要作用[1]。目前在矿山测量过程中主要采用的是数字化测绘技术使数字化成图和地图数字化两项技术。相比于传统的工程测量技术和方法，数字化测量技术能够有效解决传统测量无法解决的问题，让矿山地质工程的测量工作进入到新的发展阶段中。

2 数字化测量技术在矿山测量中的应用

在矿山测量中，数字化测量技术主要用于矿山外部的定位和矿井联系测量。就矿山定位而言，数字化测量技术起到了关键作用，这是因为在矿山测量的过程中，矿山的地质情况十分复杂，而且周围的环境以及矿山本身的复杂性导致了测量结果的偏差，数字化测量技术的应用可以增加测量结果的准确性[2]。

（1）GPS测量技术的应用。在矿山测量中为了保障测量过程和结果的准确，同时也要满足测量条件，在测量前需要无人机摄影测量技术取得航拍数字正射影像图，该图可以详细全面直观地反映矿山区域的地形情况、自然环境状况、资源空间分布状况等。这些测量活动的完成是借助于GPS测量技术进行的，测量结果时根据GPS相关的参数设定而获得的。测量技术人员根据GPS的定位获得了矿山测量数据，然后将获取的信息进行技术处理，这时候就获得了被测量矿山整体区域测点的三维坐标，将这些信息输入到计算机数据处理系统和绘图系统中，矿山的定位工作就初步完成了，而且相关的动态资料也会被获取，以帮助测量结果更加精确。传统的矿山测量方法主要借助于经纬仪，根据经纬仪的安放位置进行矿山全貌的测量并绘制相应的地形图。和GPS技术相比，这种测量技术在技术上已经显得相对滞后，而且测量结果也比较模糊。

（2）数字栅格测绘技术的应用。目前数字测量技术中数字栅格测绘技术应用的十分广泛，这项测绘技术主要是用来绘制矿山所在位置的地形图，但是其测绘基础还是以目前的普通地图为主。测量过程是在计算机技术和数字测绘仪器的辅助下进行的，首先是资源信息的整合，例如将矿山资源和经济发展信息结合起来，其目的是为了保证资源勘查在地理坐标构筑上的一致性。这样测绘的结果其框架系统就会比较完整科学，而且各类基础性测量数据和信息也能得以有效保存。

很多矿山企业在网络技术的辅助下查找和矿山测量相关的信息和数据时，就不会受到时间和空间界限的限制，查找方便而且准确。在测量矿井上下联系的过程中数字栅格测绘技术非常重要。传统的矿山控制及施工测量很大程度上受到人工和技术的干扰，直接导致了测量结果的失真和偏差。数字化测量技术的应用则有效的避免了这些自然干扰因素，矿井联系测量是将矿区平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量。数字栅格测绘技术其主要优点就是测绘到的地图信息及数据储存量大，科技含量很高，数据和信息的综合性很强，而且其智能化也较强，在矿山测量中的使用范围十分广泛。数字栅格测绘技术的应用离不开其他部门的配合和协调，例如信息管理部门、设备技术部门、地质科学部门，这些部门之间的配合和协调才能使得测绘到的数据更加完整精确，而且根据质地学和信息学的内容来完成矿山资源勘查能够帮助完善矿山基础设施的建设工作，从而更好的保障了最终勘测数据的准确性。

（3）陀螺经纬仪定向技术的应用。陀螺经纬仪定向技术在矿山测量中主要是用于井下数据和信息的获取，使用陀螺经纬仪定向技术能快速而有效的完成平面坐标系统传递到井下的测量。陀螺经纬仪定向技术测量工作主要包含了以下内容：测量地面立井向定向水平投点、井上、下与垂球线的连接距离，而井下的测量主要依靠陀螺经纬仪进行井下定位，由控制导线起始边开始测量。测量的内容主要是井下加测陀螺边导线网的观测值，从井下各个角度、边长及陀螺方位角进行定位测量，各个观测值的平均差需要精确确认。对于那些不确定因素要及时排除，否则就会直接影响井下测量结果的精确度。另外，加测陀螺定向边的精度也会影响到整个井下导线网精度，所以使用陀螺经纬仪定向时需要对陀螺定向边构成、方向和数据处理方法进行事先设计处理。

3 结论

就新型数字化测量技术而言，这项技术对矿山测量数据和信息的精确度起到了至关重要的作用。可以说新型数字化测量使得矿山测量更加快捷便利，最重要的是数据和信息十分精准。在矿山测量中，测量内容中矿山测量计划书很关键，测量工作者要提前编制测量计划书并且保证其可行性。测量计划书中要详细列出采用的测量技术，以科学准确的文字来描述测量工作的要求和标准。这就要求测量计划书的文字不仅要有专业性，而且要简洁明确，切忌模棱两可的内容以及重复的内容，同时矿山测量的施工期间的问题也要有一定的预测，将测量的重点和难点都要列举出来。数字化测量技术初次使用时工作人员要论证测量计划书的可行性，借助于实验进行了解数字化测绘对测量结果精确度的影响，并根据测量结果制定一个试验研究报告或者是鉴定证书。在测量的过程中，信息和数据记录要采用科学规范的文字进行储存，尤其是专业名词、公式、计量单位、符号、术语、代号等要和国家规定的测量标准相一致。同时矿山测量工作要以工程整体实际情况进行，要遵循矿山测量的规章制度和原则，在新型数字化测量技术的辅助下获取相对精确的数据。