数字化测量技术在矿山测量的应用

所属栏目:矿业论文 发布日期:2020-02-29 09:59 热度:

 

  数字化测量技术是在计算机、互联网以及测量仪器的飞速发展基础上,产生的新兴测量技术。其中数字化测量技术主要为“3S”技术、RTK技术、数字化绘图技术、三维可视化技术(李建洪,2019)。当前,数字化测量技术已经被广泛地应用起来。在传统的矿山测量技术中,通过对这一数字化技术的深入应用,一方面能够使矿山测量精读得到提高,另一方面也使民工采矿工作变得更加安全。要深入掌握这些技术,从而实时掌握矿山数据,更好地服务矿山企业。

数字化测量技术在矿山测量的应用

  1数字化测量技术在矿山测量中的具体应用

  1.1“3S”数字化矿山测量技术

  1.1.1GPS技术GPS技术是通过卫星定位和导航技术,并结合现代通讯方法,可以在一定程度上,使工程测量地准确性得到提高。通过GPS系统,可以向世界上的所有用户提供精确的二维坐标和速度,同时还能提供相关的时间等参数信息,这一技术在矿山测量中得到了深入的应用,也能够促进矿山工程测量的信息化发展。在此基础之上,GPS具有静态观测以及动态观测的功能,并且GPS观测的原理为同时观测若干颗卫星的测距信号和导航电文,通过后差分的方式得出观测仪器的坐标,所以其特征呈现为测站之间不需要通视、定位准确性好以及观测时间短等,这一特征从一定程度上促进了矿山测量工作的开展。1.1.2GIS技术GIS技术也就是常说的地理信息系统。它是一种通过采集、计算、储存和空间地理分布数据的计算机系统。现在随着计算机网络技术取得了飞快更新,也极大地促进了GIS技术的完善,并且GIS技术已经大量深入地应用于矿山测量。矿山工作人员可以将矿山地质图数据,地形图数据、土地覆盖数据整合建立数据库。通过GIS强大的数据处理与分析能力,可以为后续的矿山开采工作提供一定的科学基础。GIS技术的发展优化了信息的准确性,同时还可以减少冗余数据采集情况的发生。1.1.3RS技术RS也就是遥远的感知,这一技术利用光的信息特点,不用直接与物体接触,即可感知到这一物体的相关信息及特征。RS技术的原理,是光照射到物体上面,会折射出可见光与不可见光,根据这些光的光谱信息特征,从而可以对物体的自然、物理、形状和光谱特征等进行探测,最终能够得到物体信息。例如,三维激光扫描仪和机载雷达,在矿山内部GPS信号较弱的地区可以利用三维激光扫描仪进行矿区扫描,各设站之间通过布设标靶进行连接,最终建立完整的高精度三维模型数据。而在露天矿区内部,可以通过无人机搭载机载雷达进行采集,通过设置一定的航带重叠率,最终实现完整的拼接目的。在矿山测量中,RS应用十分广泛,且很方便,在很大程度上提升了地物的空间分辨率和时间分辨率。

  1.2数字化绘图技术

  以往测绘工作人员需要收集大量的资料进行测量与分析,最终将地物地貌绘制于图纸中,工作流程复杂繁琐,精度也难以达到更高的要求。伴随数据采集技术的发展,数字化绘图技术也有飞速的提升,信息化的实时绘图工作,然后借助计算机进行分析,能够快速有效地掌握地上地下信息。再结合专题数据,利用GIS数据系统的基础上对矿山开发规划以及运输加以优化,降低环境恶化的风险,将精度测量体现在生态文明建设中,进而实现合理规范可持续的开发矿产资源。

  1.3三维可视化技术

  三维可视化技术是当前主流的表达数据的一种技术方法。基于一库一平台,可以实现矿山的三维立体化直观展示。通过三维可视技术在矿山测量的运用,可以对矿山的地面及地下地质信息和实际状况等进行三维立体的综合模拟,其最终目的就是帮助测量人员进行一定程度上的理解和获得相关的地址信息,从而对矿山的地质实际情况以及地下错综复杂的关系有一个充分的了解,为相关项目建设工作的开展提供重要的数据基础。在使用该技术的过程中,应注意以下步骤。首先就是对数据信息的收集。这个步骤需要一些外在的辅助工作进而对矿山地质的真实形态进行扫描,获取具体的施工切入点等。其次,就是对数据进行综合有效处理。把采集的矿山地质数据信息进行数据剪辑、拼接,同时运用专业的软件去除一些扫描过程中无效的图像噪声,保证搜集的数据信息的精准度。最后以矿山的相关信息为管理平台建设为基础,通过建立完善的中心管理平台,让工作人员进行参与其中,不仅可以对完整的测量过程进行优化管理,而且能实现矿山数据信息网络互联网模式下的浏览和查看(曹毅和谢黔江,2018;任社平,2019)。

  1.4RTK技术的具体应用

  利用RTK技术时,一定确保使用的参考站和相互配合的流动站接收机转换系数保持一致。所以在前期,一定要全面的对流动站进行审核和检查,要让得到的测量数据在坐标系上能够统一,并加强对数据的整理工作。当前,我们分析这一技术的应用流程,首先一定要明确中折线坐标位置,通过PTK接收机来规划好中间的间距,详细准确的核算中线位置。例如在三河东部矿区测量时,周围的地形条件是陡峭的悬崖和矿坑,因此,在具体测量过程中,要想提升准确性,必须严格要求控制点的定位精度。

  2数字化测量技术在矿山测量中的优势

  2.1有利于提高矿山测量的作业精度

  现在随着经济和社会的发展,我们越来越需要使用矿产资源,因而对矿山开采也提出了新的要求,就是要不断地提升矿山测量的准确性。只有不断提高数据的准确性,企业才能够得到越来越精确的数据,企业就能够更好地对矿山开采工作进行安排,能够充分保障矿山开采施工等方面的工作安全(田旭升,2018)。通过对现代化测量技术的运用,使得矿山开采时能够对其精确度进行很好的保障。通过对数字化技术的应用,包括数字化的软件技术与图形处理技术,可以对矿山实施精确的测绘。能够使矿山测量人员的工作量能够很好地降低下来,在矿山测量图纸上,也能做到越来越精确。在另一方面,也能够降低在矿山测量时投入的人力和物力、时间等。

  2.2有利于提高矿山测量的效率

  随着全站仪、测量机器人、三维激光扫描仪、机载雷达数字化测量技术的发展,通过对数字化测量技术的不断更新,大大地降低工作人员的工作负担,减少了人员投入,缩短工期安排。在这些测量技术的前提下,我们能够更快更高效的勘探矿山的地质地貌。通过测量工作人员把相关的数据收集起来,然而在电脑的制作下,完成矿山开采图的绘制。通0972过相应的数据生产,将三维可视化技术矿山数据结合起来,这样就能够在很大程度上提升矿山测量的工作效率。

  2.3有利于提高矿山安全生产水平

  不管是哪个生产企业,对工作人员首先要做到的就是保障其人身安全,特别是在矿山生产过程中,因为矿山生产这一工程本身就具有比较困难的开采过程,危险系数也是十分高的。通过利用数字化的矿山测量技术,就不用走人工现场手绘测量这一条老路,降低了外业工作量,使得测量带来的安全问题得到了极大的改进。

  3结语

  总之,在矿山测量的过程中,数字化测量技术扮演着重要的角色(谢丽霞,2016;曹毅和谢黔江,2018)。要正确的认识数字化测量技术的先进性和优越性,必须充分保证这一技术在矿山测量中的应用。随着信息技术不断发展,矿山测量的过程中越来越多的运用数字化测量技术。合理的运用先进的数字化技术,不但可以在矿山测量工作的效率和质量得到提高,同时能够为矿山安全生产提供保障。矿山企业的员工要充分的认识和了解数字化测量技术的基本理论,对数字化测量体系进行完善和改进,进而走向矿山的智慧化生产与管理,为矿山生产工作的顺利进行提供保障。未来将充分应用现代信息技术、集成软件、智能控制、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现矿山测量开发与治理关键环节的信息化、标准化。这是互联网、地理信息系统等多种信息技术在矿山开发与治理中综合、全面的应用,以实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的矿上全面信息感知、更集中的数据资源、更深入的智能控制。

  参考文献

  曹毅,谢黔江.2018.矿山精密工程测量技术标准的研究[J].世界有色金属,509(17):40,42.

  李建洪.2019.探究数字化测绘技术在现代矿山工程测量中的应用[J].世界有色金属,(8):49,51.

  李书宏.2018.数字化测量技术在矿山测量中的应用研究[J].建材与装饰,(15):221.

  任社平.2019.数字化信息技术在矿山地籍测量中的应用探讨[J].世界有色金属,(8):44-45.

  田旭升.2018.数字化测量技术在矿山测量的应用分析[J].中国金属通报,(2):233.

  谢丽霞.2016.浅谈数字化测量技术在现代矿山的应用[J].山东工业技术,(20):92.

  《数字化测量技术在矿山测量的应用》来源:《矿产勘查》,作者:刘伯成

文章标题:数字化测量技术在矿山测量的应用

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