随着测量技术与信息技术相结合,我国数字化测量技术得到了长足的发展,并在矿山测量中得到了广泛的应用。数字化测量技术提升了测量数据的精确度,同时也提升了测量工作效率,相关数据可靠性更高,因此被广泛应用于矿山测量工作中。当前数字化测量技术不断发展完善中,包括RTK技术、数字化绘图技术、数字化处理技术、空间信息技术、三维可视化技术,这些数字化测量技术在矿山测量中发挥出传统测量技术无可比拟的优势。本文首先对数字化测量技术应用优势进行阐述,并分析了五种测量技术的要点。
一、数字化测量技术应用优势分析
(一)提高测量精度
矿山测量的精确度对矿源的开采有着非常重要的影响作用,随着国家经济及社会生产发展矿物能源需求不断扩大,随之对矿山测量的精度也提出了更高的要求,矿山测量是否准确是采矿工作的安全保障。因此提高测量技术水平提升测量效率至关重要。而数字化测量技术以先进的技术水平保证测量的精准程度,利用数字化测量技术绘制出来的矿图更加准确,便于矿山生产规划,且在一定程度上避免矿山开采无序而对生态环境带来的破坏。目前数字化测量技术主要利用了现代信息技术等高新技术并应用在矿山测量中,通过卫星定位等收集到的测量数据更加准确,并将相关数据经过专业的软件分析、建模等,为矿山开采提供更加准确的测量结果,指导矿产资源开采。因此数字化测量技术在提高测量精度方面存在着非常大的优势。
(二)提高测量工作效率
与传统的矿山测量技术相比,数字化测量技术所需要的人力物力更少,且测量时间更短,有利于控制成本和提升测量工作效率。当前数字化测量技术也在不断创新发展进步中,机器人测量仪器、便携式雷达和三维激光扫描仪等测量技术逐渐被应用于矿山测量工作,大大提升了测量效率和安全性,且所测量得到的数据更加可靠,便于绘制矿图和了解矿山地形地质。此外,数字化测量技术依托于现代信息技术等高新技术的发展,应用更加智能化,且能够实现及时动态更新测量数据和改变测量结果模型,使测量结果更好地服务于矿产资源开采,进而整体上提升了矿山测量工作的效率。因此,数字化测量技术与传统测量技术相比有着非常明显的效率优势,广泛应用数字化测量技术可以提升矿山开采的整体效率,避免了不必要的资源浪费。
二、数字化测量技术在矿山测量中的实践应用
(一)RTK技术
RTK技术是利用应用载波相位实时差分技术对矿山测量点进行实时测量的技术,RTK技术依靠全球定位系统,且测量精度可以达到厘米级定位精度,属于比较广泛使用的数字化测量技术。应用RTK技术测量矿山前需要制定数据收集基准站,并通过基准站将测量数据传送到处理系统进行处理后形成矿图。与传统矿山测量技术相比,RTK技术的测量精度达到了厘米级以上远远超过传统矿山测量的精度。使用RTK测量技术时要确保参照站与流动接收转换器的数据一致,确保测量数据能够精准传送,提高测量结果的可靠性。首先使用RTK前要全面核查检验流动站,将测量系统中的数据统一化,确保数据收集工作顺利开展并获得有效的数据,然后进行数据分析并形成测量结果。RTK技术应用对中线坐标方位要求高,接收器要规定好平均距离和确定中线位置,确保坐标准确无误。
(二)数字化绘图技术
矿山测量的根本内容是将抽象的矿山测量数据以图纸的形式表现出来并形成不同的地形图,不同地区的矿山地形地质地貌有不同的特征,且具备一定的变动性,因此矿山测量过程如何保证测量数据的准确并体现出来非常重要。传统矿山测量技术的制图方法要求相关人员具备高水平的绘图技术和大量室内数据,且绘图时间厂准确度误差大,利用数字化测量技术可以大大减少人为误差情况的发生,而数字化绘图技术可以绘制出精准的三维地图和高精度平面地图,且能够根据测量数据结果实时修改更新图纸,工作人员可以根据实际情况的需要获取不同比例的图纸,与传统绘图技术相比,这无疑是极大地提升了使用者的便利性,能够做到一测多用。此外利用数字化绘图技术还可以构建矿山独立的地图数据库,为后期采矿工作的开展提供强大的数据支撑,便于采矿工作决策和提升决策的可靠性。
(三)数字化处理技术
数字化处理技术也是矿山测量中常用的数字化测量技术之一。矿山地形图及相关信息数字化处理后可以大大提升了数据信息的利用效率。目前数字化处理技术可以将传统的文字图片信息进行各种转换,并根据实际需要构成了矿山的测量数据库,方便矿山开采过程中对数据的更新、调用查询等。数字化处理技术与现代信息技术发展息息相关,是信息技术充分融合应用在矿山测量中的结果,提升了测量数据的准确性,改善了矿山测量工作质量。一般而言数字化处理技术有三个方面的优势,一是数字化处理技术更加高效,经过数字化处理后得到的测量结果是含有丰富信息的三维数据信息及高精度的平面地图等,与传统图纸相比无疑是更加准确无误且全面地反映出矿区的基本信息。二是数字化处理技术可以更加方便修改及更新,传统图纸更新制作过程相对复杂且工作量较大,而数字化处理能够快速及时地更新相关数据并形成新的测量结果,有利于矿产资源开采过程中作出相应的调整。三是数字化处理技术利用现代信息技术为基础,对相关数据的存储分析等都以电子数据为基础,便于矿山开采过程中调用各类信息。
(四)空间信息技术
空间信息技术是指全球定位系统、地理信息系统和遥感测量系统的统称。其中全球定位系统(GPS)技术被广泛应用于众多行业,在矿山测量中应用全球定位系统技术可以大幅度提升测量准确性,使用全球定位系统技术测量矿山数据时要调整基线长度,从而保证达到预期的精准度。全球定位系统技术会受到环境变化的影响,例如地势和高度。遥感测量系统(RS)技术是以电磁波技术为基础通过遥感技术传送和处理信息的数字化测量技术,它利用光线信息特性来获得矿山的相关信息,通过光谱信息特点揭示物体的物理属性和形态特征,在全球定位形同信号薄弱地区使用遥感测量系统技术更容易获得精准的数据,进而提升了矿山测量的准确性。地理信息系统(GIS)技术是以地理内容为根本提供各种各样的动态地理空间信息数据,进而为矿区数据采集做好准备工作。GIS技术的核心是为矿区提供准确的地理信息,且能够动态收集更新,对于矿山测评来说准确的地理信息非常重要,并能够有效结合矿区周边的生态环境保护政策,确保矿产资源开采对生态环境保护的伤害尽量减到最低。
(五)三维可视化技术
三维可视化技术是将矿山测量数据以三维立体的方式呈现出来。三维可视化技术需要特殊的软件处理测量数据并建立数字模型,经过建模后矿山的三维立体情况可以完整展现出来,并将各项数据联合分析,将矿山的地质地形等反映出来。此外三维可视化技术提供的数据信息非常丰富,包括矿区空间信息、地形地貌地质信息、矿物材料基本信息等,这些信息在矿山生产规划中发挥着非常重要的作用,是矿山开采规划的基础,也是后续一系列开采工作开展的依据。经过三维可视化技术可以保证矿区开采的可持续开采规划。建立三维立体模型前需要对矿山的空间地形和矿物材料基本数据信息进行采集,一般可以利用三维激光扫描技术收集数据,了解矿山开采情况和监测采矿状况斜坡变化,获得相关数据后利用Maya、3DMax 等常用三维建模软件建模,最后生成三维建模动态视图。
结语
数字化测量技术由于其特性被广泛应用于矿山测量工作中,极大地提升了测量工作效率及质量,同时增强测量工作人员的安全性,提高测量结果的精准度。当前我国数字化测量技术水平越来越高,RTK技术、数字化绘图技术、空间信息技术、数字化处理技术和三维可视化技术等在矿山测量中发挥出越来越大的作用。充分利用数字化测量技术的优势,不断提高矿山测量的技术水平,为我国矿山开采行业的现代化发展提供可靠的参考依据,同时给矿山开采工作提供有效的安全保障。
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