试论在矿山测量中数字化测量技术的应用

试论在矿山测量中数字化测量技术的应用

范德贤

范德贤

梅州市梅正矿山技术服务有限责任公司

摘要：随着计算机信息技术和科学技术水平的不断提升，在科技力量的重要支持下我国矿山开采事业不断突破，取得了不错的成绩。测量工作既是矿山开采工作的重要组成部分，又是矿山开采工作顺利进行的重要保障。在矿山测量中应用数字化测量技术，一方面可以提高测量的精准度，另一方面也可以保护矿区的环境，加快经济的发展。

关键词：矿山测量；数字化测量技术；应用

当今时代，企业运用数字化信息技术已经是非常普遍的了，在较为发达的科技力量的重要支持下，我国矿山开采工作进行得比较顺利，工作质量也有所保障。测量工作在矿山开采中显得极为重要，测量工作是开采工作的重要准备工作，测量工作做好了，后续工作人员才能准确地了解矿区环境，才能相对应制定出完整的开采方案。数字化测量技术应用于矿山测量工作是一项重大突破，极大地提高了测量工作的准确度，也保护了矿区环境，加快了区域内经济的发展。

一、数字化测量的概述

数字化测量技术包括五大系统：采集、调度、功能、包装以及核心系统。其中采集系统就是指数据的采集和处理。运用数字化测量技术，首先要对矿区开采地进行勘测，然后将测量出来的数据进行采集并运用计算机将采集到的数据进行处理，最后把处理完成后的数据记录并保存下来；调度系统就是指数据访问的控制、接口的开放以及生产调度等；而功能系统是指为测量出来的数据提供一个模拟的平台和分析功能；包装系统主要是提供三维建模工具。因此，矿山开采工作中最重要的准备工作就是数据信息。

二、矿山测量中数字化测量技术的应用

1、数字化测量技术应用的重要性

数字化技术已经成为企业迈入现代化的一个重要标杆，所以企业要结合自身的实际情况一步一步落实好数字化技术，适当地投入资金强化专业人员的素质和工作设备，引进新理念和新的操作技术来实现数字化技术的推广和应用。

2、资料数字化处理

在数字化测量中，资料的数字化处理工作一定要做好，数字化测量技术就是将大量资料的存储形式转化为电子存储形式，更加规范了资料中数据的准确性和科学性，同时将表格、数据、图片等数字化，使资料查找工作变的更为具体、直接，大大方便了工作人员的工作，节省了工作时间，同时，数据共享和传输变得更为科学，避免了出现错误。在实际工作中，工作人员常用Auto、CAD和VB等几种计算机软件辅助数字化测量工作，这几种常用的计算机软件可以提高数字化测量的可行和和准确性，也能够迅速地建立起应用数据库，为数据存储提供了一个十分合适的“安身之地”，使工作人员可以直接访问数据库获得想要的资料和数据。

3、三维视图数字技术

对矿山的空间信息、地表形貌、矿体材质等基本信息的采集处理的三维视图技术，是将资料数字化处理得到后的数据信息转化为三维立体图，三维视图可以将数据体现不出来的地貌特征等表现出来，通过三维视图技术的应用，工作人员可以全面地了解矿区的空间信息、矿体和地表形貌之间的关系，使工作人员的空间分析能力得到大幅度的提升。作为三维视图实现的重要工具，一般可使用3DS

MAX与Maya。这是几种常见的应用软件。其中，Maya动画设计软件不仅能设计出三维可视图，还能在视图中添加大量功能，例如渲染功能、模拟功能和数字化功能等，提高了三维视图的灵活性，并且这款软件还具有操作简单等的优势，便于工作人员在短时间内快速掌握。[1]

4、数字化绘图技术

除了测量外，工作人员还需要将测量出来的结果在各种图纸上绘制出来，这些图纸能够帮助工作人员将相关物质和矿体变化之间的关系反映出来，在一定程度上也提高了工作人员的对矿区的了解程度和空间分析能力。但是常规的绘图方式需要将大量的数据进行处理和整合，这样所花费的时间也会成倍地增加，既浪费了时间，又拖延了工作进程，满足不了现代矿山开采工作的要求。因此，数字化绘图技术因其快速化的处理模式、利用计算机绘制成图的便捷等技术优点得到广泛地应用。利用数字化绘图技术可以使工作人员对地下矿体和地面空间之间的关系做出完整的判断，并及时、准确地将相关信息转达给矿山单位，既节省了时间，又提高了信息的准确率，给矿山开采工作提高了强有力的支持。面对在开采过程中所出现的环境问题，各有关部门应给予重视，防止出现大面积环境破坏问题，尽量降低矿山开采对周围环境的不利影响。[2]

相比传统的绘图技术，数字化绘图技术有以下几个方面的优势：

①数字化绘图技术可达到一侧多用的目的，连续更新不同大小的比例尺图纸。

②数字化绘图技术具有很高的工作效率，能够大量地节省工作时间。

③能够与地理信息系统相辅相成，对矿山运输线路、开采方式等实现最优方式，并处于环境保护原则提供保护环境方案，为矿山开采工作提供较为便利的条件。

3、全球定位系统的应用

矿山测量工作在引入数字化测量技术的同时也要引入全球定位系统。全球定位系统是为了确定最佳的开采地点，为了找到最佳的GPS测量方位，首先要确定一个测量基点，而且要将测量范围规定在直径60千米的范围之内，同时要将坐标确定在直径之内，近似估算三维无约束平差，得到平差值；对于高程控制，则需要两个基点之间的高差。GPS测量技术受外界环境的影响较大，因此，在使用全球定位系统测量时一定要选择天气、空气质量都比较好的时间和合适的地点进行测量。测量时一台测量车上两个人必须同时开启或关闭两台接收机，以保证测量工作的顺利进行和测量数据的准确性、科学性。[3]

4、RTK数字技术

RTK技术，即实时动态差分法，这是一种新型的GPS测量方法，常规的静态测量、动态测量以及快速静态测量的测量速度虽然勉强符合要求，但是这些测量方法都是需要采集数据后要进行解算后才能得到厘米级的精度，但是RTK数字技术却正好弥补了这一缺陷，应用RTK数字技术可以直接在野外实时得到厘米级精确定位的测量方法，它的出现是GPS测量方法中里程碑式的重要方法，给各种测量工作带来了行的希望，提高了外业工作效率，节省了外业工作时间。

RTK技术需要选定参考站和流动站，在参考站和流动站之间进行测量并对比测量数据，两站的测量设备所表现出来的测量数值必须是完全一致的，在数据出来后需要工作人员进行严格地检验，并进行数据统一处理。RTK技术对于工作人员的技术水平有很大的要求，因此使用这种技术测量数据的工作人员必须具备奥水平的技术素养，能从容应对各种突发问题，最好操作RTK技术有一定的经验和资历。工作人员专业水平的高低将直接影响测量的准确度和精确度。[4]

综上所述，数字化测量技术在矿山测量中的应用极大地方便了工作人员，提高了工作效率，节省了工作时间。随着高科技在企业中的不断推广和普及，特别是高危行业更是对高科技力量充满了期待，对高科技力量寄托了很大的希望。数字化测量技术的应用，解放了工作人员，更在一定程度上保护了矿区环境，这给处理人与自然的关系提供了很大的帮助，同时，也解决了环境保护和经济发展之间的矛盾和问题，因此，我们不得不说数字化测量工作为矿山开采工作提供了重要的技术保障。

参考文献：

[1]王文天.矿山测量中数字化测量技术的应用[J].科技传播，2011，20：132.

[2]邱本立，周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品，2010，19：74.

[3]刘健.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业，2014，02：95-96.

[4]闫朋远，张璐.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].企业技术开发，2015，15：53+55.