(山東省第七地質礦產勘查院,山東 臨沂 276000)
隨著信息技術的不斷發(fā)展,世界逐漸進入經濟一體化時代,這不僅意味著市場競爭的加劇,更意味著經濟與社會各個領域中信息技術應用范圍的增加。信息技術的發(fā)展,使其成為工業(yè)的基礎手段,信息化帶動傳統(tǒng)產業(yè)成為目前信息產業(yè)的主導方向[1]。在國家號召工業(yè)與信息化共同潛行的大背景下,將礦山建設數(shù)據處理與信息化技術相結合是提高礦山建設的有效手段。礦山建設數(shù)據處理也被稱為“數(shù)字化礦山”(Digital Mine),將真實礦山整體與其相關現(xiàn)象進行數(shù)字化再現(xiàn)。通數(shù)據數(shù)字化、虛擬化、信息化、集成化、智能化等處理技術,最終實現(xiàn)礦山綜合自動化[2]。而航空攝影測量(aerial photogrammetry)的出現(xiàn),能夠實現(xiàn)通過飛機航攝儀器對地面連續(xù)攝取影片,經過地面控制點測量、立體測繪與調繪等,結合礦山實際情況從而實現(xiàn)礦山地形圖繪制。將航空攝影測量更好的應用到礦山建設數(shù)據處理中,能夠幫助礦山企業(yè)的數(shù)字化與信息化水平更好增加[3]。
礦山建設數(shù)據處理主要包括硬件、網絡、數(shù)據庫、檢測及軟件系統(tǒng)等一系列綜合系統(tǒng)內容,如表1所示。GIS系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)(GIS,geographic information system),能夠將數(shù)據作為礦區(qū)公共服務平臺建設的基礎,提供給人們一個更加直觀的圖像。相對于以往的數(shù)據測量方法,更加快速、準確,空間礦產專業(yè)信息與電子地圖進行迭加,能夠更好的實現(xiàn)礦產可視化管理[4]。采取航空攝影測量方法對礦山地理數(shù)據類型采集主要分為數(shù)字真三維數(shù)據、D數(shù)據(DRG、DPM、DEM、DLG)。
4D總體解決方案流程如圖1所示:
圖1 4D數(shù)據總體解決方案流程圖
4D數(shù)據儀器設備如下:
表1 礦山建設數(shù)據處理系統(tǒng)主要內容
公共服務平臺與專業(yè)應用系統(tǒng)是礦山建設數(shù)據處理系統(tǒng)的基礎,而航空攝影測量則為整個系統(tǒng)提供了基礎數(shù)據。
(1)硬件配置:
Intergraph公司——SSK全數(shù)字測圖系統(tǒng);
GPS接收機;
航天遠景全數(shù)字測圖系統(tǒng);
后期數(shù)據處理用PC機(內存8G以上、CPU處理性能好)。
(2)軟件配置:
ESRI公司——ArcGIS9.2以上版本;
德國公司I/RAS C——Inpho航空攝影測量系統(tǒng);
V8Bentley公司——MicroStation;
ImageStation OrthoPro Intergraph公 司、GeoMedia、EarthData Image Processing Pack-age或Geododging等均色軟件。
4D基礎數(shù)據解決方案主要分為DLG(數(shù)字線劃地圖)、DEM(數(shù)字高程模型)、DOM(數(shù)字正射影響圖)以及DRG(數(shù)字柵格地圖)[5]。
(1)DLG(數(shù)字線劃地圖):數(shù)字線畫地圖作為目前地形圖上基礎地理要素分層儲存的數(shù)據集,主要包括建設規(guī)劃、投資環(huán)境、環(huán)境、人口、治安、交通等空間與屬性信息的空間定位基礎;
(2)DEM(數(shù)字高程模型):數(shù)字高程模型主要用于將有序數(shù)字表現(xiàn)實體地面模型,可用于斷面圖、透視圖等。DEM數(shù)據的主要格式有ArcGIS GRID、SACII碼、DWG、DGN、DXF等矢量數(shù)據格式。ArcGIS GRID與DEG為礦區(qū)常用格式;
(3)DOM(數(shù)字正射影像圖):數(shù)字正射影像圖主要利用數(shù)字高程模型對數(shù)據進行糾正,進一步進行影像鑲嵌。數(shù)字正射影像圖一般帶有注記、公里網格等。近些年來DOM數(shù)據應用技術的進步,也將GIS的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,形成龐大的應用需要。DEM與DOM的解決方案也更加趨于自動化,但自動化的程度依然有待提高;
(4)DRG(數(shù)字柵格地圖):數(shù)字柵格地圖主要是將紙質圖進行掃描、糾正等一系列處理后的數(shù)字化產品。DRG在礦山實際中應用十分廣泛,擁有便于管理、數(shù)據量小等特點,這也為DRG數(shù)據生產帶來更大的市場。
為將礦山建設數(shù)據處理與信息化技術相結合,航空攝影測量在礦山建設數(shù)據處理中的應用,能夠實現(xiàn)礦山資源開發(fā)與環(huán)境開發(fā)協(xié)調。對礦山開采過程中引起的植被破壞、環(huán)境污染。
尾礦庫潰壩等進行有效數(shù)據采集,并對其進行可續(xù)分析,制定出有效的重建方案,幫助礦山建設數(shù)據處理對礦產資源與環(huán)境協(xié)調發(fā)展起到更重要的作用。
[1]石平,張文安.IMU/GPS輔助航空攝影測量技術方法應用研究——以貴陽市航空攝影測量項目為例[J].測繪通報,2016(1):88-90.
[2]李萌,李媛,宋文平.小型無人機低空攝影測量在土地確權應用中的探究--以陜西試點區(qū)域為例[J].江西農業(yè)大學學報,2016,38(4):760-766.
[3]王東,張志成,馬磊,等.基于光譜分析在航空有機玻璃葉柵柵板機加工中的研究與應用[J].光譜學與光譜分析,2016(s1):457-458.
[4]魏永強,胡明考,劉士凱,等.新型AGRSS航空伽馬能譜測量系統(tǒng)在甘肅禮縣地區(qū)鈾及多金屬礦產勘查中的應用效果[J].地球物理學進展,2017(6).
[5]郭達志,楊維平,韓國建.A SPATIAL AND TEMPORAL 4-D DATAMODEL FOR MINE GIS[J].測繪學報,2015(1):33-40.