中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 云南省昆明市 650000
摘要:在矿山开采过程中,测绘技术为地质矿产测量带来了极大的工作便利,提高了对地观测和矿物探测的工作精度,降低了生产管理成本,也减轻了矿物开采的难度和工作压力。现代测绘科学技术具有多学科的特点,具有较强的空间分析信息的功能与作用,因而能够获取大量的地理数据信息,以及存储、处理、计算空间信息数据。本文就现代测绘技术在矿山测量中的应用技术加以阐述,并对矿山测量技术的发展进行了相关研究探讨。
关键词:矿产开采;矿山测量;测绘技术
近年来随着我国科学技术的不断发展和进步,矿山测绘新技术也在不断兴起,并逐渐被广泛应用于矿山开采测量中,也取得了一定发展和进步。尤其是GPS全球定位系统、惯性测量系统、空间信息系统以及三维可视化技术等的出现,极大地弥补和填充了矿山测量技术的不足和缺陷。测绘科学技术的产生与发展,解决了传统矿山测量误差大,难于操作的难题,为空间对地观测提供了更方便的技术手段,使工作人员能更好地分析处理信息数据,评估矿山测量的环境与安全风险,为采矿工程开展奠定了良好基础。
一、测绘新技术的特点
随着我国科技水平的不断进步。国家的基础设施建设也在不断提高,很多技术应用在测绘领域,为了更好地避免恶性循环,测绘新技术在矿区测量当中的应用,应该结合多方面因素考量。结合周围的环境、综合管理以及水文环境。测绘技术对于矿区的资源开采十分重要,能够大大地提升开采的力度,也能够提升开采的效率。矿山开采过程当中,开采工作极其容易受到周围环境的不利影响。在后续的开采过程当中应该加强新技术的充分利用。由于开采是一个长期的过程,从勘探到挖掘到最后的收尾,要经历十分漫长的时间。如果前期的勘探不顺利,就会造成中期的开采过程过于零散,使得后续的工作不利,也会危及工人的生命;如果不完全地测量出矿区的结构矿层结构,就容易造成坍塌等的危险,严重地危害企业以及员工的利益。测绘新技术能够避免各种漏洞,应用灵巧,便于携带,能够严格地遵照标准,建立使用体系,帮助矿区实现工作的精准化,有利于矿山开采的常规运行。
二、测绘工程技术在矿山测量中的应用
2.1惯性测量系统在矿山测量中的应用
惯性测量系统(inertia surveying system)简称ISS。其主要工作原理是利用一些慣性计量敏感元件如陀螺仪和加速度计等,实时监控测量对象相对于地面运动的加速度以确定测量对象的位置和地球重力场参数的组和系统。惯性测量系统具有不受定位系统以及自然环境干扰的优点,因其具备较高的自动化程度以及灵活简便的操作方式成为了在复杂环境下矿山测量的首选仪器。除了通过惯性测量系统全天候测量矿山环境外,将其与全球定位系统的技术相结合进行测量也是目前矿山测量中尤其是井下相关测量的首选。
2.2空间信息系统在矿山测量中的应用
空间信息系统的主要组成部分是全球定位系统、遥感系统以及地理信息系统。全球定位技术、遥感技术以及地理信息技术简称3S技术,其在矿山测量中都具有自己独特的优势以及使用环境。首先是GPS定位系统,GPS系统具有非常良好的发展前景,除了矿山测量中用到GPS系统外,人们生活以及科技发展的方方面面都存在着GPS系统的影子。相较于传统矿山测量技术,GPS定位系统拥有更精准、更快速以及更便捷的优势,这使得测量效率大大提高的同时还降低了测量难度。其次是遥感系统,遥感技术主要分为两大部分,卫星遥感技术和航空遥感技术,无论是航空遥感技术还是卫星遥感技术其都在矿山测量中取得了不小的成果,成为了目前矿山测量中不可或缺的测量手段。最后是地理信息系统,地理信息系统主要以计算机系统为载体,通过采集、分析和存储矿山区的地理与环境信息的相关数据,用来为矿山测量的其他环节提供技术与数据支持。其在有效推进矿山测量技术的发展的同时还加快了现代整体的地理信息技术的发展速度。
2.3三维可视化技术
在矿山测量工作之中应用三维可视化技术之后,可以对地面以及其他多种不同地质现象展开描绘和理解,因此通常可以算作是一种十分常见的表征方式。不仅如此,还能够了解矿山的空间信息以及空间位置关系,从而可以为后期的分析工作提供相关数据资料的支持。一般来说,其主要涉及三个方面。①数据采集。在进行数据采集的时候,主要依靠三维激光扫描的方式,对地形本身的实際情况展开扫描,以此了解矿山的开采现状、运营以及山坡变化等相关资料信息,以此为后期工作展开创设良好基础。②数据处理。在完成数据采集工作之后,需要对其展开处理。主要通过去除噪点、数据拼接及三维建模等相关基础软件展开处理。③管理平台建设。基于三维系统平台的建立,可以在不同的环境条件下完成矿山的测量工作,同时也能通过应用互联网的形式,促使管理人员可以在不同地点对区域中的空间位置以及设备属性等相关信息内容展开查询,从而可以更好地进行调度。
三、测绘新技术在矿山测量中的发展
3.1现代测绘软件开发
在现代测绘技术的发展中,数字化测绘软件应用于数字矿山已成为矿山测量工作重要的研究热点。数字化测绘软件功能齐全、工作效率高、系统集成性良好、操作方便,具有良好的应用前景。在现代矿山测量中,工作人员可将数字化测绘技术与地理信息技术有机结合,大范围地采集记录测区地形信息,便于数据存储和处理。
3.2现代遥感技术的应用
现代遥感技术可以提高测量数据的分辨率,在对特殊地形地貌进行勘测时,能发挥出意想不到的作用。GNSS定位测量技术与数字摄影测量技术有效结合,改进了矿山测量中的技术性难题,从而实现矿山测量的数字化和精准化,为现阶段矿区测量提供了有利的技术条件支持。除此之外,遥感测绘技术在评估矿区土地利用、土地资源管理中具有显著的意义和作用。
3.3 GNSS技术的应用
在矿山测量过程中,GNSS导航定位测量技术的发展与应用,能实现矿山测量更加精确的定位,使用GNSS接收机记录测量数据更加便利。在今后的矿山测量作业中,GNSS技术应用会更加广泛,GNSS技术不易受地形因素的影响,能全天候对矿区进行无死角覆盖观测。此外,GNSS技术在矿区控制测量、形变监测及地形图测绘等领域将得到有效应用。
3.4激光扫描技术的应用
激光扫描技术以三维模型展现,作为目前新兴的测绘科学技术,激光扫描是借助数字化扫描仪器对矿区表面进行全程扫描,并将扫描得到的数据通过三维模型呈现。三维激光扫描不仅可以获取矿山表面的地理信息,还能获取矿山内部地质剖面图的属性信息,甚至可以对采矿巷道进行测量。激光掃描技术在矿山测量中目前使用广泛,尤其适合钨矿资源的开采。
五、结语
长期以来,我国矿山测量工作中对于测绘新技术利用不够,所以还需要加大力度促进测绘新技术在矿山测量中的应用。而随着社会的不断发展以及科技的不断进步,更为先进的测绘新技术还需要研究人员的不断努力去创新,相信在未来还会有更为先进的测绘新技术应用在我国矿山测量中,为我国矿山测量行业的良好发展做出贡献。
参考文献
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