摘要:矿山地质工程的整体测量过程会采用不同形式的测量方法,以达到提高整体测量精度的目的。由于矿山地质工程测量属于户外作业,面临许多因素的影响,如天气因素,地形因素等,都使得测量工作更加困难。但是,测量工作对数据精度要求极高,细小的数据误差都会造成后续工作的错误,所以在实际测量过程中需要不断克服各种技术上的难题,对不同形式的测量技术进行合理优化,根据矿山地质特点选择最适宜的测量手段。本文针对数字化矿山地质测量工作进行深度的探究,在工作中有效的运用先进的数字化测量技术使测量的精度和效率实现较大的提升,并且对具体的数字化测绘工作进行阐述,希望为矿山测绘工作的开展提供新的思路。
关键词: 数字化;矿山地质;测量工作
1数字化矿山地质测量工作的优点
1.1自动化程度高
传统的测绘技术和策略方法倾向于人工机械测绘和分析,相关人员进行有关的记录,显然需要在整个环节当中一定通过人员对地理具体坐标位置、面积以及距离等方面进行详细计算,工作量庞大且繁琐。结合相关资料可以发现,数字化测绘技术早已实现了野外测量工作的自动化,并在此基础上把有关数据信息集成处理汇总成图,以便可以为使用的员工提供与之相匹配的地形图及信息,结合具体情况检索出相关内容,像面积、方位等。
1.2误差低,效率高
基于数字化的矿山地质测绘工作,能够有效的控制测绘误差,经过科学且高精度的测量,可以将误差控制在0.4mm内。之所以这项技术有如此高的精度,主要在于其位置测试方式与传统存在较大差异,数字化测绘技术利用经纬仪、遥感、雷达等多种手段进行测量,并且结合GIS等自动化分析系统,可以对点位精确度进行有效提升。其次,传统的测绘工作会消耗大量的时间,随着社会的不断发展,实际情况对图纸上面的信息已经提出了比较高的要求,应该给予地形、地势和具体地貌情况动态的特征给予良好的表达。在测绘工作中融入数字化测绘手段,能够对测量的数据进行动态分析和统计,并且将分析的结果呈现出更好的可视化效果,不仅能够做到高效率的开展测绘工作,同时对于测绘到的相关数据能够做到及时高效的处理,有效解决不同行业及其部门的需求。
1.3安全程度较高
数字化测绘技术在应用的过程中,其采用的设备相对来说都较为先进,设备的体型以及重量都能够达到方便携带的水平,并且可以对各种天气状况进行适应,较高程度的提高了对于复杂地形的测量技术,针对一些较为危险的地区,可以通过数字化测绘技术进行远距离勘测,因此提升了测绘工作人员工作开展的安全性,并且减小工作人员的工作难度,为地形的测绘提供一种安全可靠的方式和方法。除此以外,安全程度高还包含测绘后的数据存放,传输运算等多个环节,由于在测绘工作中充分融入数字化技术,通过建设和完善地理信息数据库,即可对测绘结果进行妥善的保存,避免测绘信息以纸张等形式保存产生的信息泄露以及数据丢失等情况。
2数字化矿山地质测量工作的开展
2.1激光扫描技术
依靠于3D景深探测摄像头的快速发展,能够使相应的勘测工作及时动态的呈现立体化特征。对于小型的矿山地质测绘工作开展过程中,可以采用三维激光扫描技术,通过确定测绘模型的构建标准、尺寸以及精准度,调整激光扫描勘测仪的位置角度,即可在较短时间内获取到某一区域的具体地理信息。对于激光扫描技术的应用主要包括采集数据以及预处理数据,重建几何模型和进行模型可视化。为了重建模型,首先必须要进行数据采集。同时,对模型数据进行精确处理之后,点数据将更加的精准可靠,重建模型过程当中,复杂程度便会得到有效降低,使重建模型的速度以及精确度得到很好保障。
2.2地基增强系统
矿山地质测绘工作的数字化测量可以借助地基增强系统进行大区域的地理信息获取,主要依靠信号接收机,建立地面监测系统,由卫星进行定位,通过GNSS技术实现大区域覆盖。目前我国北斗卫星已经全部组网成功,针对地基增强系统,还可以应用北斗导航系统和GPS定位系统进行综合调度,通过该系统使得地质工程测量的数字化技术进一步完善,从而获取高精度且动态化的测量数据。在对数据进行采集过程中,可以利用S86多频机进行。对于静态平面镜度,可以将其控制在2.5毫米之内,而静态高程精度,可以将其控制在5毫米之内。对于观测时段为D级,要保证观测时间大于一小时,而且数据采集间隔时间不能超过十秒,同步接收卫星的频数至少应该设置为5颗。其次应该对数据进行处理,关于GPS外业数据处理以及基线向量,可以通过GPS接收机随机使用电脑通过独立基线平方差方法进行。该系统的精细程度进一步增强,具体可以达到10 cm以下,并且利用该系统进行测量,对于控制网络的建设也有一定的帮助,能够对目标进行多角度测量,从其高度、宽度以及形状等方面都可以进行测量。
2.3 RTK测绘系统
RTK系统是由基站测试系统、管理系统以及数据交互和用户控制等多个子系统组成,该测绘系统,主要面对大型矿山地质区域的整体高效动态分析测量,能够在借助定位系统的基础上对测绘的精度有效提升,其测绘的精度可以达到厘米级。技术人员可以在开阔地带中利用RTK进行数据采集,对信号不好、遮挡严重以及建筑物等使用全站仪进行相关数据的采集工作。其次,技术人员可以利用全站仪对RTK采集的数据进行精度检验,以提高检测的精确性。在进行测绘操作时候,需要对控制点进行必要的校验,要确保所有的控制点符合精度要求。
2.4矿山地形雷达勘测
借助激光雷达或超声波雷达可以对矿山测量工作开展提供更多的支持,该数字化测量技术建设雷达基站和数据处理系统即可实现整体测绘系统的建立,能够有效降低测绘工作的强度和风险。矿山地形数据处理的好坏将直接关系到分析结果的精度,当激光冲脉的落脚点是水域或无信号区域时,传感器会采集的反射信息是以乱码形式存在的,所以首要任务就是剔除原始数据中的乱码信息。由于激光雷达测量的复杂性,导致每次扫面重叠部分的数据都是不一样的,所以需要将激光数据进行拼接和分类处理,以此保证重叠和非重叠数据的平稳过度,使采集到的矿山地形数据做到无缝连接,为后续数据精度分析提供良好的判断依据。
3数字测绘工作的数据特征
在矿山地质测绘工作中,多种数字化测绘技术应确保地理坐标建设中资源勘察的一致性,形成相对完整的框架体系,与传统测绘工程中使用的地形图相比,由数字网格组成的测绘地形图信息数据存储容量大,并且能够在数据中展现出各项参数信息,有利于对数据的后续处理和应用。除此以外,数据信息储存和传输较为便利,能够实现极高的数据保存和传输能力,而且在进行数据保存之后用户可以非常方便的对所有信息进行共享,进而实时掌握对方位信息并进行更新。除此之外,这项技术还可以为GIS设计系统提供基础信息,从而让人们更加方便的对数字化图形进行查阅。
4结束语
近几年来,随着国内外科学家的不断努力与研究,越来越多的高数字化和自动化产品被运用到各行各业。针对矿山地质测绘工作,已经有多种数字化测绘技术供其选择,应对不同的数字化测绘技术有深入的认知,对不同技术的优缺点有清晰的了解,能够使数字化测量技术在适应的领域和环境中充分发挥出相应的能力,从而使数字化矿山地质测绘工作得以更加精准且科学的开展。
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