测绘新技术在矿山测量中的发展及应用

2020-03-09孙丽

工程技术研究 2020年17期

孙丽

（甘肃省核工业地质局，甘肃兰州 730070）

测量工艺的开展需要互联网和相关仪器的配合，只有发挥出GPS和全站仪等新兴技术的全部性能，才能有效提高工作人员在进行测量时的工作状态和效率。新兴测量技术的出现推动了传统测量工艺的全面改革，有效促进了测绘技术的发展。矿山测绘是一项专业性较强的技术，主要工作内容是进行有色金属的开采。先进的测绘技术包括综合地理信息系统、全球定位系统、遥感技术、数字测图等多种测绘技术，应用这些测绘技术可满足矿山实际的测量工作，一定程度上降低了矿山开采工作的难度，在确保矿山测量质量的前提下，有效提高了矿山开采的工作效率，促进了采矿行业的进一步发展。

1 测绘新技术的优点

（1）新兴测绘技术与传统测绘技术相比，其在一定程度上降低了人力、物力的消耗以及工作人员的工作量，并大幅度提高了矿山测量的工作效率。新兴测绘技术的应用主要指测绘工作人员通过对先进的设备和仪器的使用来将复杂的测绘工作简单化。通过计算机来完成矿山地形的测绘，不仅能提高信息数据的准确性，还能提高测绘工作开展的效率。

（2）全站仪是测绘人员在矿山测量过程中经常使用的设备之一。全站仪有自动储存数据以及自动计算数据的功能，在对测绘数据进行计算时，数据的计算速度和准确性可得到大幅度的提升，一定程度上降低了误差发生的可能性。应用全站仪可在保证测绘工程顺利完成的基础上，提高测绘的工作效率和质量。

（3）新型测绘技术需要许多专业绘图软件以及能够储存数字化图像的移动硬盘来配合使用。移动硬盘的使用使得测绘的信息数据易于携带读取，这能够在一定程度上提高计算距离、面积、体积过程的简易程度。同时，还可以通过简单的操作随时对应用数据进行修改或补充。在进行测绘的过程中，应用现代网络技术能够使不同部门的工程师共享测绘的数据和图像，不仅能够为后期的工程建设提供理论方面的科学依据，同时还能保障工程建设的顺利进行。

（4）在矿山测量过程中使用测绘新技术的图像绘制功能，可以将矿山地形地貌的二维或三维图像通过3D立体的方式直观地展现在工作人员眼前。

（5）完成矿山测量并得到相关信息数据后，要将其全部储存于移动硬盘中，以便后期的利用和修改。如果在测量完成后发现地形地貌发生了一些变化，新兴测绘技术不必像传统测绘那样重新进行测绘工作，其只需要借助计算机将变化的部分数据进行重新修改即可，同时还能生成新的图像。这在一定程度上提高了图形的实用性、可用性以及使用效率，避免了人力资源的浪费。

（6）在进行矿山测量时，需要借助新型测绘技术所测量到的信息数据来建立地理信息系统。只有将测量到的信息数据进行格式上的转换后，才能导入建立好的地理信息系统数据库中，进而才能为地理信息系统的正常运作提供信息数据方面的支持。

2 测绘新技术在矿山测量中的发展

2.1 数字化测绘软件的研发

随着时代的快速发展，带动了数字化测绘软件的发展。数字化测绘软件不仅具备功能全、效率高、系统灵活等优势，其还有着广阔的市场发展空间。相关人员可以将数字测绘技术与GIS技术进行结合，使采集数据和信息的范围更加广泛，并可以在数据转化的同时进行储存，从而实现信息数据操作一体化，进而促进测绘新技术的发展。此外，将数字测绘技术与工程技术相互结合，还能够提升系统的整体功能，从而提高系统的稳定性，确保勘测、施工工作的顺利进行。

2.2 遥感测绘技术的发展

在进行地面勘测时利用遥感测绘技术能够提高检测数据的分辨率，从而提高特殊地区勘测工作的效率。遥感测绘技术主要指RS技术，技术人员将RS技术与全球数字化测量技术进行结合，能够使矿山测量技术向数字化和自动化的方向发展，不仅能够有效解决测绘工程中存在的问题，还可以提高工程测量的服务质量。此外，遥感技术还可以向耕地占用和扩展用地规模测量领域发展。

2.3 全球定位技术的发展

在矿山测量过程中使用全球定位技术能够提高目标定位的精准度，同时也够实现定位目标的动态化和静态化，从而使接收机可以更加灵活便捷地接收定位数据。由于全球定位系统不受地形复杂度的影响，因此能够对不同矿区地形的各个角落进行全方位的勘测，从而奠定了全球定位技术在未来测绘行业发展中的主导地位。同时，随着不同行业领域的发展，全球定位技术还将被广泛运用于航测外业控制、水准垂直控制、地形测图控制等不同的行业领域中。

3 测绘新技术在矿山测量中的应用

3.1 华测导航i90惯导RTK GNSS惯导接收机

华测导航i90惯导RTK GNSS惯导接收机作为一种新型的测绘仪器，其内部结构采取内置的高精度IMU惯导模块与卫星惯导组合定位结合的方式，从而实现了对数据的全方位测量，并在一定程度上提高了测绘的效率以及信息数据的精准度。此外，华测导航i90惯导RTK是在传统RTK模块基础上集成新的惯导模块，从而带来了技术的革新，惯性导航与卫星定位之间的相互结合，有效提高了测绘工作的效率。另外，虚拟ESIM技术的使用实现了不插卡就能完成网络作业的功能，不仅降低了相关操作人员的使用难度，还推动了其他科技装备的发展进程。

3.2 全站仪在矿山测量中的应用

全站仪包括全站型电子测速仪、电子全站仪。在对矿山进行测绘时，通过使用全站仪能够使测量得到的数据更加精准，实现数据的自动控制和计算。在实际运用过程中，全站仪对在位移空间和目标测量方面有着充分的优势。全站仪是利用经纬仪和测距仪的性能优势对测绘的结果进行数字化表示。同时，通过利用先进的信息技术能够对测量的信息数据进行高效的传输。全站仪于其他测绘设备相比，其具备较高的稳定性，在实际矿山测量应用中能够在简化复杂测量程序的基础上，确保数据的完整和真实性。此外，全站仪还可以应用于地形测量、工程测量中，相信在未来的一段时间内，全站仪的发展必然会实现自身的智能化和数字化，并结合计算机和信息技术来提高数据的收集、整理、处理、分析、传输等环节的准确性，进而在矿山勘测过程中，将矿山的外部结构和内部构造通过三维数据展现出来，一定程度上提高了测绘的成功率。

3.3 空间信息技术及其在矿山测量中的应用

空间信息技术的核心和主体是“3S”技术，即遥感技术（Remote sensing,RS）、地理信息系统（Geography information systems,GIS）和全球定位系统（Global positioning systems,GPS）。现代测绘仪器主要运用正在处于快速发展阶段的空间信息技术。遥感技术在很长的时间内都被运用在矿山测量工作中，并积累了丰富的使用经验。航空遥感在矿山测量中的应用指相关工作人员在绘制矿区地形图时，可以借鉴航空遥感资料。航空遥感技术通过一系列的相片校正、目视判读等工作来完成地形图的绘制。与传统绘图方法相比，利用遥感技术能够在降低绘制成本投入的情况下，提高绘图的速度和精度。GPS的出现也有效提高了地面测绘工作的效率。通过应用GPS技术能够加强对矿点的移动和水文情况的控制，从而提高观测的精度和效率。

3.4 惯性测量技术

现代科学技术的快速发展推动了惯性测量技术和全球定位系统之间的相互结合，其优势在矿山测量工作中得到了充分的发挥，一定程度上提高了矿山测量工作的水平和质量。此外，悬挂罗盘作为一种新型测量技术具备轻巧方便、不受时间和空间限制的优势。当部分区域的矿山无法利用电子测速仪和空间信息技术进行数据采集时，此时可以利用悬挂罗盘来对该区域的矿山进行数据采集，并且其能够测出精准的数据信息，以便工作人员后期进行数据资料整理。

3.5 三维激光扫描技术

三维激光扫描技术能够利用其自身体积小、计算密度高等优势来对矿山实景进行复制，从而提高对复杂地形矿山的测量效率。在对露天矿山进行测量时，三维激光扫描技术能够为相关人员展现最为直观的数据模型，从而使得开采人员掌握矿山内部的具体构造，降低后期的开采难度。三维激光扫描技术具备操作简单、安全、经济等优势，在一定程度上加强了对矿山储量的动态化管理，有利于实现企业经济效益的最大化。