复杂地质条件工作面贯通测量设计及实践

复杂地质条件工作面贯通测量设计及实践

谭开常

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摘要：近年来，我国科学技术快速发展，推动了测量技术的进步，满足了不同行业的发展要求。我国社会发展离不开矿产资源的支撑，要做好矿山测量工作。矿山地质环境相对复杂，传统的测量技术难以获得准确数据。无人机航拍测量技术的应用能提高作业效率，保证数据的准确性，有效减少测量成本，保证测量过程的安全性。本文主要基于无人机航拍测量技术在矿山地质中的应用展开论述。

关键词：复杂地质条件；工作面贯通测量设计；实践

引言

矿山地质相对复杂，测量过程中会有许多危险因素，传统的测量方法难以满足需求，不仅会花费大量成本，还无法保证数据的准确。无人机的快速发展推动了航拍测量技术的应用，在矿山测量方面取得了良好的应用成效。无人机能根据指令进行飞行，完成特定的航拍工作，提高了矿山测量效率。要高度重视，结合矿山地质测量需求，灵活地运用测量技术。对信息进行处理，开展三角测量，保证地质信息的准确性，减少数据受环境的影响。本文主要从无人机航拍测量技术在矿山地 质 中的应用优势及具体应用两方面展开论述。

1数字化测绘技术的概念

传统的地质测绘的展开，主要是在所学范围内进行不同测绘基点的布置，由测绘的一线人员对每个点进行测量和计算，然后进行测绘数据的记录和分析。这个过程想要不出现差错，对于测绘人员的自身素质要求就会非常高。如果最终的测绘结果不准确，就会在最终实际运用过程中出现“失之毫厘，差之千里”的偏差。而利用数字化的测绘技术，首先，相对于人工测绘来说，其准确度就更高，借助数字化的测绘技术，可以最大程度上减少外部因素对于测绘点的影响，并且可以通过数字化的方式，降低测绘人员因素所导致的测量误差。通过全自动化的数据收集技术，不仅可以提高测绘效率，还可以确保测绘的结果。

2无人机航拍测量技术在矿山地质中的应用优势

2.1作业效率高

矿山测量包含了多个重要环节，需要做好测绘及规划工作。在以往的测量过程中，效率较低，浪费了大量资源，加大了工作量。无人机的发展推动了航拍测量技术的应用，提高了资源的利用效率，能够节省时间和精力，大大提高作业效率。信息系统操作人员和无人机操作人员相互配合，在短时间内完成大量的测量工作，降低了劳动强度。这不仅能使测量工作更加科学合理，还能保证数据采集、整理及应用效率，满足需求。

2.2数据准确

矿山测量对数据准确性的要求较高。以往的测量工作难以保证数据的准确性和时效性，阻碍了矿山的开采。该技术在使用过程中，能够根据实际情况及需求，对无人机的飞行高度及相机的分辨率进行灵活调整，对比例尺进行设定。无人机搭载了摄像机、定位仪等，能对测量对象进行精准定位，从多方进行数据采集，从而完成数据输出，这能满足不同类型的矿山测量需求，还能提供高清图像，使数据资料变得更加全面。工作人员能够根据影像资料获得相关的数字信息，不仅保证了数据信息的全面性，还保证了其准确性。

2.3安全可靠

在以往的矿山测量中，为了能获得需要的数据，工作人员要深入环境复杂区域，而这部分区域存在一定的危险，不仅会损坏测量仪器，还会造成人员伤亡，影响社会的稳定性。无人机航测能有效解决这一问题，其能够根据指令要求深入危险区域，开展针对性的数据采集工作，在一定程度上替代了测量人员，提高了测量工作的安全性。无人机由智能系统进行控制，能够对作业环境进行有效监测，从而有效规避测量风险，防止无人机因外力影响而受损，有效延长使用年限。

3数字化测绘技术在地质工程测量中的应用

3.1地理信息技术的应用

想要完成数字化测绘技术的应用，最基础的就是想要准确的实地勘测数据和勘测结果，而传统的人工勘测的方式大都依靠测绘人员的工作经验，无法精准把控测量范围，可能最终导致结果的不准确性。为了解决这一问题，将数字化测绘与地理信息技术的结合，通过对空间中的各种地理分布数据的采集、存储、管理以及各种运算分析，帮助测绘人员准确的把控需要测量的范围内的准确信息，通过地理信息系统对各种数据进行比对筛选，淘汰掉不合规的测量数据，避免干扰项。除此之外，将地理信息技术与测绘技术的数据系统结合，来保证最终获得数据更加精准化和系统化。

3.2测绘定位技术的应用

在当下的数字化测绘技术中，GPS 技术的运用是最多的。GPS 的使用都不陌生，将其使用在测绘技术当中，通过其全球定位的方式，与测绘技术相结合，可以在很大程度上降低测绘的难度。通过全球定位系统，可以满足在各种环境下、各种条件下的地质测绘观测 ，并且可以作为 24 小时的实时全面监控，这种系统为最终的测绘结果提供了更为精准的数据结果。并且通过 GPS 技术，可以实时将测绘结果传输到电脑终端，测绘人员就可以通过专业的软件计算出测绘的结果，这在极大程度上缩短了测绘工程的处理时效，并且在通过结果的数据的观测，明确是否需要调整优化 ，确保最终测绘结果的准确性。由此可见，将GPS技术运用到数字化的测绘技术当中，不仅可以保证测绘结果的准确性，提高测绘效率，也可以通过缩短测绘时间来加快整体的工程进度，降低工程时间的浪费，节省工程开支。

3.3数字化栅格技术的应用

通过这种技术，可以把测绘结果与地质资源、经济发展等实际内容做组合，形成一个完整的测绘结果框架，通过电脑终端及快速的数据查找和比对，从而实现最终的地质资源、地形和位置坐标的相对统一，输出的结果图形也更能够反映实际的情况，确保结果的准确性更高。相对于传统的测绘地图绘制来说，数字化栅格技术的运用，可以确保整个绘图的数字化过程，数据的处理速度快，处理结果准确，都能为最终的绘制图质量保驾护航。

3.4智能机器人测绘

随着人工智能、计算机视觉等技术的应用发展，智能机器人测绘研究获得了一定的创新突破，通过在机器人平台上集成多种传感器，以及在各种软硬件开发的辅助下，利用机器人智能图根控制测量方法和机器人智能碎部点测量方法，能够满足工程测量中的局部地形图绘制要求。其中，机器人智能图根控制测量方法是以 Robomaster EP 机器人作为测量平台，以机器人相机的旋转中心替代图根控制点，基于 AprilTag 图像识别技术，获得机器人相机旋转中心的三维坐标，模拟实现测定图根点平面坐标和高程的过程。而机器人智能碎部点测量方法同样是将该机器人用作测量平台，基于 YOLOv5 目标识别技术，自动识别机器人周围地物类型，实现单目视觉测距，模拟实现采集碎部点的过程。这两种机器人智能测绘技术取代了传统测量过程中使用电子仪器获取数据的方式，在测量精度控制上十分突出，测量误差能够达到毫米级，存在一定的理论可行性，为未来工程测量行业的智能化转型提供了新思路。

结语

综上所述，无人机的发展推动了航拍测量技术的广泛应用，满足了矿山测量工作需要，也为我国矿山监测等工作做出了贡献。要根据需求，灵活运用测量技术，对无人机参数进行设定，规划合理的飞行路线，保证测量数据的准确性和作业过程的安全性，大大降低测量过程中的成本投入。

参考文献

［1］温宗超．基于无人机智能航拍的矿山地质精确测量探究［J］．世界有色金属，2020(11):21－22．

［2］张雷．基于无人机航拍的矿山地质精细测绘方式研究［J］．世界有色金属，2019(12):54+56．