摘 要:矿山资源是我国工业发展中重要的保障资源,对矿山测绘技术的研究对我国矿产资源的开发工作有重要意义。矿山测绘技术的研究一直是我国矿产行业的研究重点,对策略会技术的完善与革新可以有效提高矿山勘察工作的精度以及效率,虽然我国对测绘技术的研究起步较晚,但研究进展十分迅速,课题研究由此出发,对全新测绘技术在矿产勘测工作中的实际应用展开分析研究。
关键词:测绘新技术?矿山测量?应用探究
1现代测绘新技术的优势
1.1测量精度高
传统的矿山测量主要靠人工测量为主,采用人工测量操作的仪器,比如光学经纬仪、水准仪等,需要人工对准测量目标、人工读数和人工记录计算。传统的测量方式最大缺陷就是人为因素比重太大,导致测量会产生误差,会降低观测质量,影响矿山作业的精确进行。在采矿工程中,通常矿区所处地形较复杂,大型人工测量仪器设备难以运输,这使得测区受到很大的局限性,长此以往必将影响采矿的作业效率。为了提高测量数据的观测质量,在以往传统的矿山测绘中,为了控制数据误差,需要用测量平差知识来评定计算测量误差。误差处理与分析需要用经典数学平差定义进行,这些还是克服不了人为因素的影响,而且工序繁琐,不利于技术的推广。与以往老式的测量技术手段相比,现代化测绘技术利用电子技术和现代计算机技术和设备,在测量矿山数据时更加集成化、现代化。测绘新兴技术拓展了测绘的作业范围,促进了科技的发展。同时新兴的测绘技术降低了工作成本,节省了人力、物力,也减轻了劳动强度,避免了人为测量所导致的观测误差。
1.2 图像数字化
在传统的矿山测量工作中,外业采集完测量数据后,通常用白纸测图进行矿山地形图的绘制,经常会出现制图缺乏标准或者细节遗漏的现象,地图制图周期较长,而且纸质地图不便于保存和使用,很难进行数据更新。现代测绘技术的引进,很多信息化公司开发了用于测绘制图的计算机软件,将观测得到的数据导入计算机中,使用计算机制图软件进行地形图的绘制,大大地提高了工作效率,改变了传统白纸测图的思路,以数字化信息化模型表达地形要素内容。呈现在计算机中的数字化图形可以提取出几何要素信息,方便了操作。
1.3 实现自动化
传统的矿山测量,基本是采用老式的测绘仪器和技术手段,需要耗费大量劳动力完成测量作业,几乎所有操作都靠人工测量。随着测绘新技术的出现,一些电子元件构成的电子仪器发挥了逐渐重要的作用,电子仪器基于现代化光电技术进行测量,比如测距仪、电子经纬仪和电子全站仪可以通过瞄准棱镜进行观测,电子设备集成微型计算机系统,可以将数据传输到计算机进行数据处理操作,可以自动进行检核,不仅提高观测质量,同时降低了观测误差,缩短了工作时间,进而降低了工作量,节省了劳动成本,这对矿产的开采具有极大的促进作用。
1.4 功能全面化
传统的矿山测绘,技术手段单一,所测的内容也不够完善,测量的基本都是几何要素。鉴于矿山的复杂地形地质条件,除了依靠传统测量外,很多地形要素都是依据从业人员专业经验进行判读和评估,即便根据测量平差推导也不可避免地带来观测误差。基于传统观测取得的一组观测量,通常要配置多台辅助性设施或仪器,通过人工的观测与测定,整个工作流程既复杂又费时费力。测绘科学新技术的发展,不仅能测出基础的几何要素,还能观测出地理要素特征以及环境的影响,合理测量出反映环境的测量数据,使用现代化测绘技术测得的数据更加可靠,误差更小。
2 现代测绘技术在矿山测量中的应用
2.1遥感技术的应用
对于遥感技术,在测绘领域中有十分广泛的应用,其在矿山测绘地形图绘制中发挥着十分重要的作用,也是矿山地形测绘的关键资源来源。遥感技术主要是通过传感仪器,对远距离目标辐射或反射的电磁波信息进行收集、处理,然后形成相对应的图像。遥感技术可以对地面的各种事物进行准确探测、识别,其在测绘中最大的优势是可以对观测点进行有效的传输、跟踪,能确保传输信息与观测点的同步更新,节省了观测时间,具有良好观测效果。新时期下,随着高清遥感技术的快速发展,其在矿区环境及矿山范围的测绘活动应用也越来越广,其可以及时发现在矿山开采中存在的安全隐患,并及时要求工作人员停止矿井作业,降低了不良事故发生,提升了矿山生产安全。
2.2全站仪的应用
全站仪是近年来成功研发并投入使用的测绘设备之一,全站仪是一种集合机械技术、光学技术的全新测绘仪器,通过全站仪可以实现对水平角、垂直角、高度、深度等工作面的距离测量,目前在我国矿山测绘、地下隧道施工等精密工程测量中广泛应用。全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴化的基本原理是:在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统,通过该系统实现望远镜的多功能,即既可瞄准目标,使之成像于十字丝分划板,进行角度测量。同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后,经同一路径反射回来,再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收;为测距需要在仪器内部另设一内光路系统,通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收,进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间,计算实测距离。
2.3地理信息技术的应用
地理信息技术又称为gis技术,是最新的地理信息计算以及处理技术,该技术通过计算机应用技术,信息处理技术,对地质信息进行综合分析,构建对应地理信息平台。在矿山测绘中,基于该系统可以实现更高精度的原始数据信息计算机管理工作,全面强化现代矿山测量工作的质量与标准。
2.4全球定位技术的应用
全球定位系统的出现对世界带来了深远的影响,在各个领域中都有着广泛的应用,在矿产测绘工作中也是如此,gps技术的问世在矿山测绘技术有了更多的发展可能,并逐步形成了现阶段的gps静态测量技术和gpsptk技术。其中ptk技术利用卫星和移动站的相对应位置和相对距离进行测绘,可以实现极限测量距离的厘米级精度的测量工作。Rtk技术具有诸多的测量优势,其一,作业效率高,rtk测量站在一次安装完成后,可以实现以安装站点为中心5km半径的测量范围,大大降低了测量站点的安置数量以及搬站次数。精度和效率是传统测量技术无法比拟的。其二,降低了作业要求,全天候作业。Rtk技术于传统技术相比对光线强度要求极高,同时传统测量技术要求测量两点之间满足光学通透视,而rtk技术只要求测量两点之间满足电磁波通畅,最大限度降低了天气、光照、季节等对测绘工作的影响,基本实现全天候的测绘作业。其三,定位精度高,没有误差累计。不同于全站仪等仪器存在多次搬站后误差累积的状况,只要满足RTK的基本工作条件,在一定作业办业内,RTK的平面精度可达到25px+1ppm,高程精度可达到50px+1ppm。
结束语
总而言之,在矿山测量工作中,应用测绘新技术可以有效节约矿山测绘成本,提高测绘准确性,与传统的测绘方式相比较,测绘新技术的实践应用优势更加突出。因此,在今后矿山测绘工作中,必须注重测绘新技术的研究,并主动解决测绘新技术应用中存在的问题,以此更加高效率的应用测绘新技术,促进矿山测绘工作水平的提升。
参考文献
[1]王卓测.绘新技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2017(11):94.
[2]姜志金,韩路朋.测绘新技术在矿山测量中的应用及发展[J].工程技术(全文版),2017(15):231.
[3]冀念芬,王成志.测绘新技术在矿山测量中的应用分析[J].世界有色金属,2019(7):27.