引言
矿山地质测绘是矿产资源开发中至关重要的环节,它为矿山勘探、设计和运营提供了准确的地质信息和基础数据。随着科技的不断进步,数字化测量技术在矿山地质测绘中的应用逐渐成为一种趋势。数字化测量技术包括全站仪、激光扫描仪、GPS技术和三维建模技术等,通过这些先进的测量工具和方法,矿山地质测绘可以实现更高的精度和效率,同时也提供了更多的数据可视化和模拟功能。
1煤矿测绘中提高测绘精度的必要性
提升项目安全性的必然要求。一般来说,在整个计划规划阶段,对于项目施工测量的有关数据就是项目施工之前所需要的测量汇总数据指标,此指标将作为具体制定施工计划和蓝图的重要参考依据。此环节也是工程的基础部分,一旦出现问题,那么在后续的施工过程中可能就会出现一系列的安全隐患。部分煤矿企业为了节约成本,就在初期测量的时候偷工减料,不给予足够的关注,这会导致实际施工期间发生拆除重建的反复工作,到时候不仅给工程带来潜在的安全风险,还会严重打击企业在社会行业中的竞争地位。因此,提高测绘精度在企业可持续发展过程中占据非常重要的地位,必须科学合理推进整个工作的进度,才能保障测绘工作在标准范围内得以完成,为整个项目的推进和实施提供较为完整且真实的数据支撑。
2测绘新技术的应用优势
(1)自动化较高。传统测绘技术需要花费大量人力、物力,工作效率难以保证。在复杂矿洞环境中,人工操作受到较大限制,部分情况下操作精度难以保证,测绘人员生命安全也受到威胁。而现代测绘技术自动化水平明显提升,部分情况下可利用现代设备实现自动化测绘。与传统测绘相比,时间耗费更少,对人员技术、经验需求也明显降低,这在大型矿区测绘中体现十分明显。而在部分危险区域测量中,现代测绘更是发挥出了极大优势.(2)测绘数据数字化。受限于技术影响,传统测绘技术多依赖人工操作,且部分数据图像需要人工绘制,这极大限制了测绘数据在各设备间的交互效率。现代测绘技术多依赖机械操作,部分人工绘制任务可以通过数字绘制完成,极大降低了测绘数据在设备间的交互成本。其次,数据化的测绘数据能够支持数据的备份、修改需求,并能够清晰展示出数据的线性变化过程,并降低了部分数据的保管压力。另外,测绘数据的数字化也降低了部分测绘技术的利用成本,并提高了技术的价值。(3)测绘精度明显提升。现阶段测绘多依靠电子设备,对人工操作的需求度明显降低,这意味着现代测绘人工操作失误率降低。其次,新测绘技术的辅助测绘工具明显增加,体系化测绘有效保证了测绘精度。最后,操作空间的增加意味着技术人员可以将更多资源用来进行数据审核调整,测绘流程进一步科学化。
3煤矿测绘中提高测绘精度的优化策略
3.1技术成本和设备要求
尽管数字化测量技术在矿山地质测绘中有着显著的优势,但其应用也面临一些挑战。首先是技术成本和设备要求。数字化测量技术通常需要先进的测量仪器和软件来实现高精度和实时性,而这些设备和软件通常价格较高。对于一些资金有限的矿山企业或个体测量人员来说,购买这些设备可能是一项不小的投资
3.2测绘成果精度评定
针对受测区的仪器设备、人为操作、现场环境等诸多因素,矿井地质测绘结果容易出现测量误差、精度不高等情况,测绘成果有待提高。研究表明,由于三维激光扫瞄技术的普及程度较低,导致一些工程的测量结果不能真实、准确地反映该区的实际地质状况。所以,在使用三维激光扫描仪时,要对测量的精度进行正确的评价,并对测绘结果的误差部分进行发现和处理。首先,要利用点云的特性点拟合与提取技术来评估平面的绝对定位精度;同时,采用一种强有力的迭代法来克服拟合误差。其次,进行点云切片以评估平面的相对位置精度,并在地形图和点云数据上对比分析物体的横向长度和物体之间的距离。根据比对结果,确定计算平面的相对位置精度是否满足工程测绘要求。最后,对地形图地理精度进行评价,对得到的三维点云数据进行人机交互检测、地形图地理精度等条件是否符合项目标准确认。确定地形图的地理精度并重复不符合精度标准的编辑,例如更改地理符号。
3.3高精度与高效率
数字化测量技术在矿山地质测绘领域具有显著的优势,其中最重要的优势之一是高精度与高效率。传统的测量方法常常面临人为误差或测量仪器的限制,这可能导致数据不准确或测量速度慢。然而,数字化测量技术通过使用高精度的测量仪器和先进的算法,能够提供准确的数据,并能够在短时间内完成测量任务。这样,矿山地质测量人员可以更加方便地获取所需数据,减少了测量时间,提升了工作效率。
3.4三维激光扫描技术
三维激光扫描技术在变形区域的精确测量和现场模型生成方面有着重要作用。利用三维激光扫描技术,可以利用激光发射器和接收器,向变形区域发射激光束,并根据反射回来的激光信号,计算出变形区域表面的三维坐标点,并生成现场模型,从而实现对变形区域的精确测量和分析;三维激光扫描技术还可以用于建立控制网,通过对矿区内外控制点或基准点进行扫描,并根据其三维坐标点之间的空间关系,建立出具有精确坐标的控制网。例如,在某个煤矿项目中,利用三维激光扫描技术,成功完成了对井下巷道、采场、支护等变形区域的精确测量和现场模型生成,有效提高了变形监测和分析的精度和效果。
3.5实时差分定位技术
实时差分定位技术是利用全球定位系统(GPS)的卫星信号,通过两个或多个接收机接收信号并进行差分计算来减少测量误差的技术,消除信号传输过程中的一些误差,如信号延迟、电离层延迟、大气压缩、天线多路径等,从而提高测量的精度和可靠性。实时差分定位技术是一种高精度的定位技术,可以实现对矿山地质参数和矿山设备位置的精准测量和监测。在煤矿地质测量中,实时差分定位技术可以应用于矿山地质勘查,实时差分定位技术对煤层走向、倾角、厚度等参数进行高精度测量,为矿山地质勘查提供精准的数据支持。矿山地质灾害监测中利用实时差分定位技术,对地震、岩层移动、煤层冒落等情况加强监测,通过对地质灾害的精准监测,及时采取措施,保障矿山安全生产。
结语
数字化测量技术在矿山地质测绘中的应用提供了更高效、精确和可靠的数据获取方式,为矿山企业带来了诸多好处。然而,需要认识到数字化测量技术也存在一些限制和挑战,需要综合考虑其成本、技能要求及实际应用环境等因素。只有合理利用数字化测量技术,并结合传统方法,才能最大程度地提升矿山地质测绘的效率与准确性。