付 強(qiáng)
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì),新疆 烏魯木齊 830000)
經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅速發(fā)展的同時,技術(shù)的發(fā)展在礦山企業(yè)的運(yùn)行中占據(jù)著重要的地位。礦山測量數(shù)字化主要是利用信息技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)提高礦山測量的質(zhì)量,解決實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題,在礦山開采中,為了保障施工安全,對礦山的測量技術(shù)提出了嚴(yán)格的要求,在測量中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)能使礦山測量工作更具科學(xué)性、規(guī)范性和準(zhǔn)確性。
隨著礦山生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷發(fā)展和進(jìn)步,礦山企業(yè)已逐漸認(rèn)識到數(shù)字化技術(shù)在礦山測量中的重要性,并在想方設(shè)法提高測量人員的技術(shù)水平。建立起科學(xué)測量的基礎(chǔ)體系,投入足夠的資金為企業(yè)的發(fā)展注入活力,將測量技術(shù)提高到新的位置,促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)在礦山測量技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。數(shù)字化測量技術(shù)保證了施工的安全性,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,降低了勞動強(qiáng)度,提高了工作效率[1]。
2.1 資料處理數(shù)字化技術(shù)。資料處理的數(shù)字化技術(shù)是礦山測量系統(tǒng)中一種重要的技術(shù),在實(shí)際的礦山測量中,測量工作往往包括數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的處理和管理,測量工作主要是對文字、圖形、表格、數(shù)字等信息的測量分析,資料處理數(shù)字化測量技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對圖形和測量資料進(jìn)行圖表化,在實(shí)際的應(yīng)用中,主要是通過AutoCAD 和VB 等軟件來實(shí)現(xiàn)[2]。
2.2 三維可視化技術(shù)。對立體化的描繪和理解模型進(jìn)行可視化即是三維可視化技術(shù)的主要應(yīng)用手段。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,三維動畫軟件是實(shí)現(xiàn)三維可視化技術(shù)的重要手段,常用的計(jì)算機(jī)軟件還有3DMAX 和Maya 三維動畫軟件,這些先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件不僅可以處理基本三維視覺效果的制作,還可以實(shí)現(xiàn)建模數(shù)字化和布料模擬等。計(jì)算機(jī)三維可視化技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用,提高了礦山三維可視化的制作效率和品質(zhì),填補(bǔ)了傳統(tǒng)測量工藝的空白。
2.3 數(shù)字化繪圖技術(shù)。隨著礦山作業(yè)中挖掘和建井工作的進(jìn)行,礦山基地表面的地貌和地物及井下的地質(zhì)環(huán)境在不斷地發(fā)生變化。在實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)中,礦山測量人員的主要任務(wù)是要將所有有關(guān)物質(zhì)和地形的變化詳細(xì)地表現(xiàn)在圖紙上。
礦山測量的首要任務(wù)是要將圖紙和大比例尺的圖形完整清晰地表現(xiàn)出來,傳統(tǒng)的測量工作中常采用灰土法,灰土法是體力勞動和腦力勞動并重的一份艱苦工作,在進(jìn)行這種工作的同時,還要對室內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的測量和記錄,完成相關(guān)工程的繪圖任務(wù),采用這一方法時,成圖時間長,產(chǎn)品單一,不能滿足現(xiàn)代化礦井建設(shè)和能源生產(chǎn)的需要,在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中,往往會因?yàn)槎喾N因素致使土地資源遭受到不必要的破壞,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化,影響了礦區(qū)的發(fā)展,為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了一定的負(fù)面影響。
數(shù)字化繪圖技術(shù)將圖紙上的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,通過計(jì)算機(jī)的成圖分析,及時準(zhǔn)確地掌握礦井以下的信息,為事故預(yù)防做好充分的準(zhǔn)備,為礦山企業(yè)提供準(zhǔn)確餓決策依據(jù),與傳統(tǒng)的繪圖方法相比,現(xiàn)代繪圖技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
2.3.1 實(shí)現(xiàn)一測多用,保證在更新數(shù)據(jù)的過程中保持一定的連續(xù)性。
2.3.2 采用數(shù)字化成圖技術(shù)進(jìn)行測量,測量精度較高,大大提高了工作效率,降低了勞動強(qiáng)度[3]。
2.3.3 數(shù)字化繪圖技術(shù)很好地將其與信息系統(tǒng)連接,優(yōu)化了礦山運(yùn)輸線路,為相關(guān)重要決定做出了依據(jù),優(yōu)化了環(huán)境保護(hù)方案。在礦山測量中,應(yīng)積極加強(qiáng)數(shù)字化繪圖技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將數(shù)字化技術(shù)完美地應(yīng)用到礦山測量領(lǐng)域中去,促進(jìn)礦山企業(yè)的快速發(fā)展。
3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。圖1 是CAD 的總體設(shè)計(jì)圖。將測量的數(shù)據(jù)庫和AutoCAD 測量圖形聯(lián)系起來,由測量數(shù)據(jù)庫制作測量圖形,也可先由測量圖形提取數(shù)據(jù)寫入測量數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)兩者的數(shù)據(jù)共享,此外在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中,控制點(diǎn)信息表是數(shù)據(jù)庫的核心部分,控制點(diǎn)信息是實(shí)現(xiàn)圖幅管理、導(dǎo)線展點(diǎn)和控制點(diǎn)信息管理的核心數(shù)據(jù)表[4]。
3.2 功能模塊設(shè)計(jì)。功能模塊設(shè)計(jì)主要從測量圖形和測量數(shù)據(jù)數(shù)字化兩方面入手。測量圖形設(shè)計(jì)主要依靠AutoCAD中的測量繪圖、應(yīng)用程序和圖幅管理來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)建立測量數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)管理和以導(dǎo)線計(jì)算為主的數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)了礦山測量數(shù)據(jù)的數(shù)字化。在礦山測量數(shù)字化系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)中,礦山測量數(shù)字化系統(tǒng)由測量圖形數(shù)字化和測量數(shù)據(jù)的數(shù)字化兩部分構(gòu)成,其中包括6 個模塊,即分段圖幅管理模塊、控制點(diǎn)錄入查詢模塊、導(dǎo)線展點(diǎn)模塊、一般查詢模塊、支距測量模塊、控制點(diǎn)成果管理模塊。
AutoCAD 在礦山測量中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)線點(diǎn)和展點(diǎn)的一體化,最后的測量數(shù)據(jù)可直接由EXCEL 輸出,簡單明了。提高了測量導(dǎo)線數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的效率,滿足了礦產(chǎn)的需求量。系統(tǒng)中的支局測量模塊實(shí)現(xiàn)了支局測量上圖的自動化,該系統(tǒng)具有可視化的操作界面,測量人員可在第一時間對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督。
礦山測量數(shù)字化系統(tǒng)中的眾多方法將生產(chǎn)作業(yè)中的理論與實(shí)際完美地結(jié)合起來,使得測量人員從傳統(tǒng)的測量模式中解脫出來,從真正意義上實(shí)現(xiàn)了測量的數(shù)字化,減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度,進(jìn)一步提高了工作效率。
[1]邱本立,周青青,王建有等.數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,20 (19):74.
[2]劉學(xué),常志祥.淺談礦山測量數(shù)字化應(yīng)用[J].網(wǎng)友世界·云教育,2014,19 (11):36-36.