李 娟
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院,甘肅 天水 741020)
離開礦山資源,工業(yè)化生產(chǎn)就是空中樓閣,而礦山開發(fā)又不能離開礦山測量,沒有礦山測量提供的詳細(xì)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)),就不可能進(jìn)行各種礦山工程設(shè)計,而礦業(yè)生產(chǎn)更是無從談起。礦山測量是礦山工程建設(shè)必不可少的前期性、基礎(chǔ)性工作[1]。
礦山測量是礦山建設(shè)與生產(chǎn)工作必不可少的一項重要工作,在礦山工作當(dāng)中占據(jù)非常重要的地位,涉及很多方面。礦山測量的重要任務(wù),主要包括對礦區(qū)地面控制網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建,開展1:500~1:5000礦山地形圖以及礦圖測繪,對礦區(qū)地面以及井下工程開展相應(yīng)測量工作,提高測量施工水平,和竣工驗收測量等,并對礦體幾何圖以及采掘工程圖進(jìn)行編制,觀測測量巖體和地表移動情況,指導(dǎo)礦柱的保護(hù)性預(yù)留,推動礦山安全生產(chǎn)。并參與礦山采礦設(shè)計以及監(jiān)督檢查等各個方面,加強(qiáng)礦山測量,對提高礦山安全生產(chǎn)水平有著重要的促進(jìn)意義,必須要引起足夠的重視。
(1)測繪設(shè)備落后、測繪效率低下。傳統(tǒng)的礦山測量,應(yīng)用的儀器設(shè)備相對落后,技術(shù)手段不高,給測量精確度造成很大影響。而且現(xiàn)在礦山測量當(dāng)中,很多都是通過人工手段來完成,深入到礦山實際,開展實地測繪,對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,作業(yè)環(huán)境較差,工作強(qiáng)度大,需要投入大量的人力和物力和財力,作業(yè)效率不高,精確度很難保障。
(2)測繪誤差較大,測繪質(zhì)量不高。開展礦山外業(yè)測量過程中,時常發(fā)生原始測點(diǎn)位移情況,造成數(shù)據(jù)誤差。由于構(gòu)造因素與圍巖應(yīng)力和采礦作業(yè)因素,對礦井造成一定影響,導(dǎo)致原始測點(diǎn)發(fā)生位移,雖然位移量不是很大,但是對測量結(jié)果的精確度卻造成非常大的影響。開展礦山外業(yè)測量過程當(dāng)中,使用的儀器設(shè)備,如果未進(jìn)行嚴(yán)格整平,在風(fēng)速以及其他外力因素下,會引發(fā)測量儀器發(fā)生偏移,同時由于測量方法不當(dāng),再加上觀測誤差,這些因素都會影響到測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。
(1)在礦山測量中應(yīng)用GIS系統(tǒng)。GIS又稱地學(xué)信息系統(tǒng),該系統(tǒng)基于現(xiàn)代計算機(jī)軟件支持下,能夠全面采集地球表層相關(guān)地理信息數(shù)據(jù),同時還有強(qiáng)大的儲存數(shù)據(jù)功能和管理功能,通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算,分析和顯示,實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的描述?;谠撓到y(tǒng)強(qiáng)大功能下,能夠根據(jù)統(tǒng)一地理坐標(biāo),來對測量的定位,圖形以及遙感屬性等各類數(shù)據(jù)合理編碼,展開更好的定位,定性以及定量描述,空間實體通過數(shù)字形式進(jìn)行描述,在數(shù)據(jù)綜合分析、模擬方面具有強(qiáng)大功能,能夠?qū)Φ乩砜臻g演化進(jìn)行預(yù)測和模擬。GIS系統(tǒng)離不開礦山測量,地籍測量,遙感技術(shù)以及工程測量測量等諸多方面,但同時該系統(tǒng),又能為礦山測量提供強(qiáng)大的服務(wù),通過該系統(tǒng)進(jìn)行礦山測繪當(dāng)中,不會受到礦山地形,地貌因素影響,數(shù)據(jù)采集完全自動化實現(xiàn),測繪過程當(dāng)中也不需要人工來完成,具體進(jìn)行測量過程當(dāng)中,只需要將地理坐標(biāo)輸入其中,通過衛(wèi)星進(jìn)行掃描,便能獲取測量點(diǎn)的全部信息,因此,該系統(tǒng)測量效率非常高。
而且在數(shù)據(jù)處理過程當(dāng)中,可以依照不同時間和空間屬性特征,對數(shù)據(jù)展開全面的處理,并對數(shù)據(jù)展開分層管理,通過數(shù)字形式,來對數(shù)據(jù)進(jìn)行描述與呈現(xiàn),大大減少了礦山測量過程中的成本投入。
(2)在礦山測量中應(yīng)用遙感技術(shù)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)也迅速發(fā)展起來,這是一項先進(jìn)而又實用的空間探測技術(shù),地面數(shù)據(jù)的收集,利用衛(wèi)星遙感器獲取,并能及時記錄與傳輸,對于數(shù)據(jù)展開分析與判讀,能夠精準(zhǔn)的識別地物。通過遙感技術(shù)能夠及時獲取大面積的數(shù)據(jù)信息,而且惡劣的自然條件如高山峻嶺,荒漠,沼澤等地都可以利用搖桿技術(shù)進(jìn)行測量,并可及時的獲取相關(guān)數(shù)據(jù),測量周期較短,這是人工測量說無法實現(xiàn)的。而且利用遙感技術(shù)開展數(shù)據(jù)測量過程當(dāng)中不受云霧以及黑夜白天等因素限制,可以24h不間斷施測,具有數(shù)據(jù)獲取全面性和動態(tài)測繪的特點(diǎn),可以全方位的獲取測繪信息,信息獲取豐富,而且不會受到人為因素影響,降低數(shù)據(jù)測量精確度,在地形圖測繪當(dāng)中發(fā)揮著巨大作用,確保了地形圖測繪質(zhì)量。工作人員可以通過遙感技術(shù),對空間分辨率時間波段等進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,制作專題圖。在礦山測量當(dāng)中,依照礦山地形圖對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取,通過相關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,識別,修正等,對于其中動態(tài)信息及時獲取,并對監(jiān)測精度展開評定。
(3)在礦山測量中應(yīng)用GPS技術(shù)。在科學(xué)技術(shù)不斷提升的今天,GPS技術(shù)也獲得了極大的發(fā)展,該項技術(shù)在測量過程當(dāng)中定位能力極強(qiáng),導(dǎo)航優(yōu)勢突出,不會受到外界天氣因素影響,而且測量精度高,時間短,省工省時,在礦山測量中,發(fā)揮著無可替代的作用。
在礦山測量過程當(dāng)中,利用GPS技術(shù)開展測量,避免了過去人工操作全站儀、水準(zhǔn)儀、測距儀并讀數(shù)的誤差,不必再擔(dān)心光線以及風(fēng)速因素對測量數(shù)據(jù)造成的影響,測量精確度明顯提升,誤差可以有效控制在0.1mm以下。過去礦山測量過程當(dāng)中,需要兩個人共同配合,對全站儀,反光鏡進(jìn)行反復(fù)移動,還需要做好相應(yīng)的調(diào)試、調(diào)平以及對準(zhǔn)等各項工作,而通過GPS技術(shù)開展礦山測量,只要連接衛(wèi)星信號,便可開展測量工作,測量效率大幅增強(qiáng),大大降低了人工投入,而且測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度極高,不會受到地物,地形以及高大樹木等因素影響。在礦山測量過程當(dāng)中,利用GPS技術(shù)進(jìn)行測量,第一,應(yīng)當(dāng)對礦山測量范圍進(jìn)行明確,并對工作量進(jìn)行明確,保證測量精度。同時,還應(yīng)當(dāng)對作業(yè)時間進(jìn)行明確,對有關(guān)資料全面收集,對于GPS定位儀開展相應(yīng)的檢查工作,具體測繪過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對各個點(diǎn)位精確記錄,之后開展數(shù)據(jù)傳輸,并對數(shù)據(jù)分析處理,而且還可以依照礦山具體實際對不同測繪方式進(jìn)行合理選擇,大大保障了測繪精度。
將現(xiàn)代測繪地理信息技術(shù)手段應(yīng)用于礦山測量當(dāng)中,不僅使其測量效率大幅增強(qiáng),更好地保證了測繪質(zhì)量,降低了工作人員的勞動力投入?!裉欤覈呀?jīng)進(jìn)入信息化時代,礦山測量也應(yīng)該與時俱進(jìn),實現(xiàn)信息化技術(shù)升級。