数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用 张志良

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:张志良
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的数字化测绘技术有了很大进展。
        神木市锟源矿业有限公司  陕西省榆林市  719315
        摘要:随着科学技术的发展,我国的数字化测绘技术有了很大进展。我国的煤矿企业长期的开采很多煤矿资源,使得煤矿资源逐渐减少,在地表几乎已经探查不到了,不仅影响煤矿企业的长久发展,而且还给煤矿企业的地质测量工作增加了工作难度,因此,煤矿企业为了确保地质测量工作有良好效果,地质测量人员会普遍利用数字化制图技术。在地质测量的过程中,煤矿企业想要有效的利用数字化制图技术,就应该让专业技术人员能够全面的了解和掌握这项技术的长处,然后在这个基础之上按照煤矿企业的具体情况进行地质测量,并采取一些实际措施。本文就是主要研究在煤矿地质测量过程中有效的利用数字化制图技术。
        关键词:数字化测绘技术;煤矿;地质测量;具体应用
        引言
        随着信息技术的不断发展,煤矿行业的测量技术也在与时俱进,不断朝向智能化与自动化方向前进。现如今,GPS技术、全站仪以及GIS技术、CAD绘图技术在煤矿测绘工作中有着十分广泛的应用,可将测绘到的地形、地质、采掘情况直观的表现在计算机上,从而做到对地形、地质、采掘情况的准确了解,有效提高煤矿行业的开发效率。
        1在煤矿地质测量过程中数字化技术的重要性
        在煤矿的地质测量工作发展过程中,数字化制图技术是较为先进的测量技术,其在进行地质测量的时候可以详细的研究地球表面的重要信息,如空间信息和一些图形信息等,然后更加深入的探索所要研究信息之间的相互联系,进而非常全面的利用数字化制图技术对地质信息进行有效的研究。数字化制图技术不同于落后的纸质制图技术,可以更加准确的进行数字制图,另外数字化制图技术都是可以利用计算机进行长期存档的,因此非常方便相关的制图人员之间进行交流和传输数据,这样在无形中确保地质测量工作有更好的工作效率。
        2数字化测绘技术在矿山地质测量中的应用分析
        2.1基础控制测量
        首先,选点。合理布设项目控制点,将点位选择在基础稳定、便于长时间保存的位置,以满足航测要求。其次,埋石与编号。项目控制点是现浇混凝土桩,根据规范和技术要求的规格完成埋设工作,控制桩是平面桩和高程桩组合形式,共布设6个控制点,编号形式是字母+数字,如LB01。再次,外业观测。项目根据实际需求选择四等GPS观测方式,以满足规范、技术要求。最后,数据处理。采用四等GPS静态观测联测CORS基站,选择周边覆盖测区的GDCORS基准站作为起点,平差处理方式是利用武汉大学PowerNet软件在三维坐标系下进行处理,控制点正常高在似大地水准面模型中内插获取。
        2.2数字栅格测绘地形图
        新型数字化测绘技术应用过程中应用的主要仪器之一即数字栅格测绘地形图。该工具是在已有普通地图的基础上,通过使用数字测绘仪器,将煤矿中的资源应用轨迹和煤矿经济发展方向结合起来,形成资源勘查坐标地图,可以为工作人员后续工作提供比较明确的框架,其测量中的重要数据也可以及时存储下来,在此基础上开展后续工作,煤矿企业在后期数据查找和信息输出等环节遇到的问题明显减少,获取信息精确程度随之提高,工作效率提高,其工作质量也会随之提高。工作人员在应用过程中可以发现,数字栅格测绘地形图可以满足测量工作人员对地图的综合性、智能化以及多方位应用等要求,在该工具的帮助下,煤矿生产各部门之间可以在明确数据的指导下协调工作,工作效率逐渐提高,特别是信息管理部门、设备技术部门和地质科学部门等应用部门中,应用精准数据可以规避煤矿生产过程中出现的大量问题,工作人员工作压力减小的同时,工作效率也在逐渐提高。
        2.3数字化模型的建立方法
        如果想要让数字化制图技术发挥更多的价值,需要了解和掌握较多准确的测量数据和测量资料,然后在这个基础之上建立地质测量工作的相应模型。在实际的测量中要积极利用模型法,也可以通过测量一些点来获得地质测量需要的测量数据,其中应该包括这些点的坐标数据。在得到这些测量数据以后,再把这些相应点的有效数据全部结合起来,在计算机软件中建立数字化模型。为了把这些点全部结合起来,可以使用较为抽象的方式结合,这样可以全面的了解和掌握地质构造。

再按照实际的地质情况,通过模型法来有效确定地质的测量情况,充分满足煤矿企业的采煤需要,为以后的采煤工作提供重要的测量数据。
        2.4应用在煤矿井下测量中
        在煤矿企业的整个测量工作中,井下测量是工作的重中之重,井下测量不仅关系着煤矿企业的产出效率,同时也能最大程度的保证井下工作人员的人身安全,真正实现安全开采。现如今煤矿企业在实际施工测量中,通常会选择数字化防爆全站仪对井下巷道进行具体测量。首先需要设定测量精度,利用闭合导线完成对矿井的整体测量,然后以此为基础,要对煤矿井下巷道的地质环境进行相应的控制测量,结合企业的实际开采需求,绘制出相应的采掘图,然后在具体开采过程中以采掘图为依据,实现科学开采。
        2.5航空摄影及LIDAR数据处理
        首先,导航文件制作,实行POS姿态数据、地面GPS基站数据整合处理方式,获取导航数据文件,输出结果是HHMMSS航次导航文件(sbet*.out和vnav*.out)。其次,控制文件制作,检查航带是否出现漏飞问题,在覆盖数据范围内制作控制文件,输出成果是生成“××航次控制文件”,在单挑航带数据量过大的情况下,应分段进行。最后,三维激光点云坐标计算,采用预处理+航带校正方式,针对原始激光数据进行预处理,随后生成原始的三维激光点云数据,根据实测平面、高程控制点做好平面、高程校正工作,准确计算地表目标物的空间三维坐标。
        2.6图形数据输出
        在较好的完成数据采集和图像编辑的工作以后,可以对这些图形的相关数据进行正确的输出。图形数据一般情况下有两个重要的输出内容,包括图形输出和文件输出。在这两个输出内容当中,图像输出应该合理的更改测量数据,然后转换成能够让输出设备有效识别的输出方式,再科学利用相应的输出设备,准确的绘制出测量地质的图形形状。在绘制文件的时候需要把收集到的重要文件改编成所有的工程文件,通过先进的制图技术做出相应的处理,根据制定的格式打印出来已经绘制好的图形,可以利用打印机等输出设备打印完成好的图形。
        3数字化测量信息技术的优化策略
        首先,各煤矿企业需要加大对数字化测量信息技术的开发力度。现如今已经有一些煤矿企业对CAD技术进行了创新研究,并取得了较为显著的效果,设计出了各种类型的二次开发单元,在具体测绘过程中,工作人员可须依据实际测量要求调动相应单元,进一步提高了测绘工作的智能化与现代化,这极大的提高了测绘效率与质量。其次,煤矿企业也要加大对先进人才的培养力度。数字化测量信息技术作为一门高精尖的科学技术,需要现代化的人才驾驭与使用,因此为了发挥出技术的最大价值,必须配以专业的人才。煤矿企业也可以采用内部培养与外部挖掘的方式,不断提高自身企业的测绘岗位竞争力,从而实现测绘技术的进一步创新与飞跃。
        结语
        综上所述,煤矿地质测量过程中应用数字化测绘技术可以满足其高效、及时、准确获得数据信息的要求,特别是随着新型测量工具和图件产品等的应用,煤矿地质测量过程中出现的问题明显减少,工作人员的工作压力也逐渐减轻。煤矿地质测量人员在工作过程中要及时总结反思,推动测绘技术在新时期实现新发展。
        参考文献:
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