新型数字化测绘技术在矿山地质测量工作中的应用要点

2021-01-04黄迅

中国金属通报 2020年13期

黄迅

（山东省地勘局第二水文地质工程地质大队（山东省鲁北地质工程勘察院），山东德州 253072）

1 数字化测绘技术的特征

①高度自动化。利用数字测绘技术完成野外测量工作后，工作人员只需要利用先进的计算机系统将测量数据汇总成图，然后借助数字地形图软盘进行矿产资源分布、储量等方位和坐标的确定。②测图高度精确。传统的以经纬仪、半球仪、小平板纸等测绘技术为基础的测图工作模式，不仅测量工作效率低，而且图纸绘制的准确性也无法保证。数字测绘技术不仅测量误差小，而且实现了测量数据记录、上传、存储、成图等各个环节的自动化控制，促进了测图精确度的有效提升，为后续矿产资源的开采和利用奠定了坚实的基础。③图形数字化。借助数字化测绘技术，工作人员可以根据要求将具有特殊意义的文字、数字、符号等内容以数字地形图的方式存储于软盘中，不仅促进了信息处理、传输效率和精度的有效提升，而且发挥出了一种信息多样化应用的特点，节省了存储空间，降低了工作人员实际操作的难度。④缩小误差。传统的人工图纸记录地理信息内容的方法，往往因为受到外界环境以及时间变化等因素的影响出现误差，数字化测绘技术的推广和应用，降低了外界环境与时间变化等因素对数据记录和存储产生的影响，降低了误差现象出现的几率。⑤提高了成果更新的速率。数字化测绘技术主要是利用就是计算机详细的记录各个点位的信息和属性，并以此为基础确定定位信息。即便是外界环境与地理信息发生改变，工作人员也只需要根据要求更改存储内容的代码信息与坐标，即可完成图形内容的更新，促进了测绘工作效率的有效提升。⑥降低了测绘数据后期加工的难度。数字化测绘技术采取的分层式的数据内容存储方式，这种数据存储方式不仅存储容量不会受到外界负载量的干扰和影响，而且为后续数据的深度加工和利用提供了便利，满足了专业图与综合图绘制的标准和要求。⑦成果输出效率高。随着前期处理工作的完成，测绘工作人员只需要将计算机系统与打印进等相关设备连接在一起，即可通过控制系统完成所需数据信息打印，满足了工作人员打印专题图与地形图的要求。⑧建立了重要信息资源库。随着我国地理信息系统的迅速发展和完善，数字化测绘技术已经完成了向GIS 数据来源的转变，GIS数据库的构建作为数字测绘后期工作的重要内容之一，工作人员必须充分发挥数字系统数据采集和GIS 数据库的优势，做好数据化测绘概念的深度分析与研究，才能将其在测绘领域中的作用最大限度的发挥出来[1]。

2 矿山地质测量中新型数字化测绘技术的应用

2.1 RTK 技术的运用

实时动态差分技术简称为RTK 技术，该技术不仅与GPS 技术之间存在着密不可分的联系，而且是我国矿山地质区域测量工作最常用的测量技术之一。PTK 技术在实际应用时主要是利用载波相位实时动态差分的勘测原理和要求，借助测量区域内的基准站或者流动站标记等方式，提高矿山地质测量数据的准确性。在运用该技术开展矿山地质测量时，基准站将测量到的数据信息通过电磁信号的形式传输至流动基站，由流动基站负责收集和整理其接收到的数据信息，最后再将所有数据信息已电磁信号的形式传输至测量系统中，为后续测量数据的分析和利用奠定了良好的基础。此外，由于运用该技术开展野外测量工作者时的定位准确度达到了厘米级，这一测量精度也是传统测绘方法无法达到的。合理运用PTK 测量技术不仅有效解决了工程测量样式、地图测绘、勘察等各个环节可能出现的问题，同时促进了我国矿山地质测量工作效率的有效提升[2]。

2.2 地理信息技术的应用

3S 技术作为一种地理信息技术，该技术虽然要是以地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）等技术为核心构成，但是却在有效融合这几种技术的基础上，将虚拟环境、网络GIS 等相关技术纳入其中。对3S 技术在实际应用时，主要是合理运用多种空间与动态地理信息为地理研究与地理决策提供全方位的支持和服务。测绘人员在开展矿山地质勘查工作时，必须充分重视地理信息技术应用的重要性，才能在确保重要数据信息准确性的前提下，形成完整的矿山地质地理信息数据库，为后续矿山资源的开采和利用做好充分的准备。比如，运用地理信息技术完成矿山地质勘查工作后，测量人员在矿山地质测量后期，可以通过直接从数据库中调取测量数据的方式，借助全站仪等相应测量仪器完成对收集信息的编码，以便于将矿山地质测量的实际情况直观的呈现出来。这种测量技术的应用不仅有助于测量人员准确的掌握矿山地质测量的信息和内容，而且实现了在短时间内掌握矿山地形地貌的目的，为后续矿山资源的开采和利用奠定了良好的基础。正是因为地理信息技术在矿山地质测绘中的推广和应用，不仅促进了矿山地质勘测数据信息准确性的有效提升，而且为我国矿山地质勘查工作向着科学、高效、稳定方向的全面发展提供了强有力的技术支持。

2.3 原图数字化技术的应用分析

原图数字技术是近年来出现的一种应用于矿山地质测绘中的新型输注啊测绘技术。测绘人员在开展矿山地质勘查测量工作时，必须严格的按照要求做好图形的数字化处理，才能将准确无误的数据信息呈现在工作人员的面前。因此，为了有效提升矿山地质测绘结果的准确性，测绘人员在运用原图数字处理技术时，应该以国家规定的相关标准和要求为基础，采用专业的技术，配备综合素质较高的测绘工作人员，同时确保设备的正常稳定运行，才能确保原图数字化处理的顺利完成。另外，为了获取完整的原图测量数据资料，测绘工作人员必须严格的按照矿山地质勘查工作的要求，数字化处理已经绘制完成的地形原图，然后以矿山地质原始电子版信息为基础，运用信息技术、数字转换技术等技术量化检验数字化原图信息。假如经过检验发现原图数据中存在误差，则系统会进行自动校正，经过这样的过程不但确保了矿山地质勘查数据信息的精准度，而且为后续矿山地质勘测工作的有序开展奠定了良好的基础，节省了矿山地质勘查测绘的时间，促进了测绘工作效率和质量的全面提升。

图1 数字化处理后的地形原图

2.4 数字地球技术的应用

数字地球技术是当前我国矿山地质勘查测量中应用价值极高的测绘技术之一，该技术与单一的数据信息系统最大的区别在于，其技术体系不仅形成了并包括了不同类型的数据信息，而且因为数据信息的兼容性极高，为不同数据信息的采集和处理提供了技术支持。测绘人员在运用该技术开展矿山地质勘查工作时，只需要将被测量矿山地质信息直接传输至指定系统软件中进行所有内容的匹配即可获取准确的坐标位置信息，并在最短的时间内完成数据结果的计算。另外，由于该技术具有信息存储量大、内容涉及类型繁多等特点，所以测绘人员可以迅速的从大量数据信息中找出与矿山地质勘查相关的数据信息，提高了矿山地质勘查工作的效率。

图2 数字化测绘技术流程图

3.1 矿山地质测量数据采集中应用

数字测绘技术在矿山地质勘测中的推广和应用，促进了矿山地质勘查测量水平和质量的有效提升，相关部门在运用数字测绘技术开展矿山地质勘查测量工作时，必须建立完善的矿山地质勘查测绘机制和相应运维模式，才能从根本上提高矿山地质勘查数据管理的时效性。

3.2 矿山地质测量数据处理中应用数字化测绘技术

首先，数字化测绘技术在矿山地质测量数据处理中的推广和应用，不仅达到了应用数字测绘技术统筹分析矿山地质测量数据的目的，而且提高了测量数据分析处理的时效性与有效性。其次，充分发挥数字化测绘技术建立测量点配准模式，利用三维激光扫描仪的高程系统，准确的计算矿区面积，为后续建筑物整体面积的综合分析与计算奠定了良好的基础。

3.3 矿山地质控制网布设和模型搭建中应用

为了促进矿山地质勘查中数字化测绘技术应用管理时效性的有效提升，相关部门必须建立完善的数据分析与采集管理机制，合理的运用数字化测绘技术进行工程控制网布设以及模型搭建的分析与判断，通过优化和升级数据分析与采集管理体系的方式，提高数据定位采集的精确度。

3.4 矿山地质变形测量中应用

为了促进矿山地质勘查过程中及时运维管理时效性的有效提升，测绘工作人员必须在运用数字化测绘技术开展矿山地质勘查工作时，从整合技术要点方面着手，提高技术运维管理机制的运行效果，才能在确保测量数据收集全面性的基础上，促进矿山地质勘查测量效率和质量的全面提升。由于传统的以物理学传感器以及常规化大地测量机制为基础的矿山地质区域变形测量方法存在实际应用过程中存在的很大的局限性，所以，测绘人员应该充分利用数字化测绘技术中GPS 数字化测绘模块具有的变形量集中分析功能，进行矿山地质区域变形数据的测量和分析[3]。

首先，在进行动态特征测量时，应该合理运用后处理差分动态定位测量技术进行相应的处理，然后进行被测量区域的抑制控制资料全过程分析，才能在获取准确数据采集坐标的前提下，提升数据应用的实效性，为后续矿山地质勘查结果的综合处理与分析做好充分的准备。其次，在进行实时性动态特征的测量时，测绘人员必须先建立前晚上的测量应用体系，然后根据载波相位观测数据的技术要求进行监管，才能在确保相对位移与摆动频率满足变形参数要求的前提下，利用GPS 完成建筑曲线变化图的绘制工作。