蔡軍

摘 要：在礦山測量中，應(yīng)用數(shù)字測圖技術(shù)可以很好地預(yù)測地表變形，提升礦山開采的安全性，同時也可以加快礦山測量的進(jìn)度，提升找礦速度。淺析了數(shù)字測圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：礦山測量；數(shù)字測圖技術(shù)；施工方案；影像測量儀

中圖分類號：TD178 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.156

在礦山測量工作中，需要測繪大量的地形圖、地質(zhì)圖，傳統(tǒng)礦山測量相較于數(shù)字測圖有一定的不足，應(yīng)用數(shù)字測圖技術(shù)對改善我國當(dāng)前礦山測量狀況有很好的推進(jìn)作用，以下就對此作具體介紹。

1 數(shù)字測圖技術(shù)

1.1 技術(shù)分析

礦山數(shù)字測圖技術(shù)包含原圖數(shù)字化、現(xiàn)場數(shù)字測圖兩種。其中，原圖數(shù)字化測圖就是在數(shù)字化儀、計算機、繪圖儀的基礎(chǔ)上，應(yīng)用手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化的方法，在很短的時間內(nèi)就可以獲得數(shù)字成果。而對于現(xiàn)場數(shù)字測圖，則是要采用現(xiàn)場數(shù)字測圖方法，并采用修測、補測方法測圖。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢

在礦山測量中應(yīng)用數(shù)字測圖技術(shù)，可以提高測圖精度，獲得高質(zhì)量、高密度的礦山圖像。同時，該技術(shù)在實際應(yīng)用中還可以節(jié)省人力、物力，為礦山開采提供依據(jù)。同時，還可以研究局部地區(qū)的地表變形情況，具有精度高、周期短、速度快、作業(yè)靈活和實際應(yīng)用價值高等優(yōu)點。數(shù)字測圖技術(shù)可以跟蹤礦山作業(yè)進(jìn)度，同時，礦山測量人員也可以根據(jù)數(shù)字測量圖跟蹤礦山作業(yè)。設(shè)計人員可以根據(jù)數(shù)字測圖相關(guān)數(shù)據(jù)和標(biāo)記利用計算機繪圖軟件，預(yù)先在線分析礦山施工方案的合理性，避免盲目作業(yè)，及時調(diào)整優(yōu)化作業(yè)方案。

2 礦山測量中應(yīng)用數(shù)字測圖技術(shù)的措施

2.1 GPS數(shù)字測圖在礦山測量中的應(yīng)用

在我國礦山測量中，會運用GPS 數(shù)字測繪定位精度。在實際應(yīng)用中，先建立該區(qū)域內(nèi)的GPS控制網(wǎng)，根據(jù)礦山測量測繪區(qū)內(nèi)的控制點分布情況，確保網(wǎng)形點位誤差值均勻，根據(jù)GPS衛(wèi)星定位可見預(yù)報圖，選取最佳的觀測時段來進(jìn)行地質(zhì)測繪工作。其定位過程為：①由礦山地面中心對衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射 X波段與C波段載波，礦山測量的數(shù)據(jù)流有測距信號，還包括礦山地址電文等信息。在礦山測量中，當(dāng)這些詢問信號經(jīng)衛(wèi)星變頻以及放大、轉(zhuǎn)發(fā)到測站內(nèi)后，就有測站來接收詢問信號。②當(dāng)?shù)孛嬷行恼窘邮盏綉?yīng)答電文之后，就可以得到其礦山測站的坐標(biāo)和交換的電報信息，然后由中心站北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)把處理后的礦山測量信息傳輸給測站。③采用實時差分GPS定位繪制精密的地形圖，有效進(jìn)行礦山位置的三維測定，不僅可以提高精度，還可以確保礦山測量的精度。

2.2 模擬測圖在礦山測量中的應(yīng)用

利用氣壓高度測量得到高程和地心距測量，利用偽距測量最終得出礦山礦藏的準(zhǔn)確定位。在進(jìn)行一系列的迭代計算時，如果相鄰2 次的假設(shè)礦山定位使用測量沒有出現(xiàn)誤差，則進(jìn)行本振頻率校正，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其數(shù)據(jù)采集方法如圖1所示。

利用這種方法取得的成果較為直觀，在基于GPS數(shù)字技術(shù)的礦山測量中，在礦山測量勘探線剖面測量中，對于基線點，可以架設(shè)儀器，先設(shè)相鄰基線點方向為零方向，之后就可以在礦山測量順時針旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，設(shè)置礦山測量剖面勘探線方向，測量出礦山各地形點以及礦山位置點的坐標(biāo)和高程，繪制成該礦山的剖面圖。

2.3 影像測量儀在礦山測量中的應(yīng)用

在固定攝影站上采用運動控制卡能夠提升信息處理速度，采用影像測量儀攝影方法在地表移動前和地表移動后多次進(jìn)行拍攝，能夠測量出地表移動范圍的三維坐標(biāo)；設(shè)置好狀態(tài)輸入后視點坐標(biāo)，輸入待放樣點，在第二次啟動坐標(biāo)放樣模式中，利用儀器實現(xiàn)對照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)操作，將顯示值作為依據(jù)，降低觀測值誤差。利用高性能微處理器DSP實現(xiàn)對多個伺服電機的多軸協(xié)控制，通過 CCD照相機和CMOS攝像機將礦山測量中的被測目標(biāo)對象轉(zhuǎn)換成圖像信息數(shù)據(jù)，之后傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字化信號。經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理后，得出被測目標(biāo)的尺寸和公差等信息。應(yīng)用解析法地面攝影測量進(jìn)行礦山測量，精度指點位誤差與攝影距離之比可達(dá)1∶100 000～1∶400 00. 在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中，由于運動過程中系統(tǒng)具有快速性和定位精度需求，因此為了提升系統(tǒng)平穩(wěn)性，可以在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用滾珠絲杠與滑動導(dǎo)軌相結(jié)合的控制方式，提高系統(tǒng)元件的靈敏度、低摩擦阻力和動、靜摩擦系數(shù)。礦山測量中的偏移、沉降測量主要就是檢測四周監(jiān)測點是否均勻，并可以選出通視基準(zhǔn)點，在得到其中一個基準(zhǔn)點高程與坐標(biāo)的情況下，將其中的1 個基準(zhǔn)點作為后視點，定期監(jiān)測這些監(jiān)測點的三維坐標(biāo)，從而分析對比檢測結(jié)果。采用影像測量儀方法進(jìn)行礦山地面移動和滑坡的研究可以實現(xiàn)自動計算，提升測量精度。數(shù)字測圖技術(shù)可以直觀地反映礦山地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)，為礦山施工方案提供測量數(shù)據(jù)，簡化計算，減少人為誤差，確保礦山測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

綜上所述，把數(shù)字測圖技術(shù)應(yīng)用到礦山測量中，減少人為因素誤差，避免測量過程中出現(xiàn)各種問題，提供精準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)與圖像，確保整個礦山測量的高效性，具有很高的實際應(yīng)用價值

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕

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