楊永繼

（中鐵十九局集團(tuán)礦業(yè)投資有限公司，北京 100000）

0 引言

礦山工程測(cè)量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，取決于測(cè)繪技術(shù)的高低。在進(jìn)行礦山工程測(cè)量時(shí)，運(yùn)用什么樣的技術(shù)很關(guān)鍵。我國(guó)科技水平和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，測(cè)繪技術(shù)也不同以往，具有極高準(zhǔn)確度優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于礦山工程測(cè)量。探討數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦山工程測(cè)量中的應(yīng)用，分析應(yīng)用發(fā)展方向，為日后礦山工程測(cè)量應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)[1]。

1 實(shí)例概況

為了解數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)測(cè)量中應(yīng)用的真實(shí)性，對(duì)某礦產(chǎn)地進(jìn)行了勘測(cè)。分別使用2種勘測(cè)測(cè)量技術(shù)對(duì)A、B礦床進(jìn)行測(cè)量。將測(cè)量信息、成本做成圖表，利于比較（表1）。

2 數(shù)字化測(cè)量技木的概念

工礦作業(yè)能否順利進(jìn)行取決于礦山測(cè)量工作，礦山測(cè)量工作作為開(kāi)采礦產(chǎn)資源的鋪墊，是礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)工作量強(qiáng)度、高效性和安全性的決定因素。因此借助現(xiàn)代化的數(shù)字測(cè)量技術(shù)不僅可以保證礦產(chǎn)資源測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，還能提升礦產(chǎn)質(zhì)量，為之后的工礦作業(yè)鋪墊基礎(chǔ)。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以將傳統(tǒng)測(cè)量方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，綜合處理所得到的數(shù)據(jù)信息，按照功能分類(lèi)，如：全球定位系統(tǒng)，光電測(cè)量導(dǎo)距系統(tǒng)、數(shù)字化地形測(cè)繪和三維數(shù)字化軟件技術(shù)等等。這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)不僅幫助我國(guó)礦產(chǎn)資源提高了開(kāi)采效率，而且促進(jìn)了我國(guó)礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。同時(shí)為了保證工程的高效率和高質(zhì)量，要定期培訓(xùn)我國(guó)礦山企業(yè)工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，保證每個(gè)工作人員熟練掌握數(shù)字化測(cè)量技術(shù)。只有大范圍引進(jìn)數(shù)字化技術(shù)設(shè)備，才能有助提升測(cè)量技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中有所作為。

表1 地質(zhì)勘測(cè)對(duì)比數(shù)據(jù)表

3 優(yōu)化數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

在測(cè)量礦山時(shí)，必須考慮礦石周?chē)牡刭|(zhì)情況，以各測(cè)量精度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇數(shù)字化測(cè)量技術(shù)。但是有時(shí)候也需要將多種數(shù)字化技術(shù)結(jié)合運(yùn)用，因?yàn)橐矔?huì)出現(xiàn)地質(zhì)特征復(fù)雜多變或者精度要求過(guò)高的情況。

3.1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

借助手工繪圖作業(yè)是傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用手法，所以測(cè)量的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，手繪作業(yè)的工程量和難度都會(huì)增加，并且測(cè)量得到的數(shù)據(jù)、手繪的圖形與真實(shí)地質(zhì)礦產(chǎn)也會(huì)有很大的誤差。所以我們研究出可以有效避免這些問(wèn)題的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，該技術(shù)不僅可以準(zhǔn)確且快速地記錄下礦產(chǎn)數(shù)據(jù)，繪出相關(guān)的地質(zhì)圖形，整理出相關(guān)數(shù)據(jù)的圖表，還可以傳輸準(zhǔn)確度極高的數(shù)據(jù)給工作者，以保證工作者時(shí)刻掌握?qǐng)D紙里的坐標(biāo)、面積方位等數(shù)據(jù)。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)還可以幫助工作者保持工作效率，智能分析數(shù)據(jù)和清理垃圾記錄。需要時(shí)還可以協(xié)助計(jì)算機(jī)繪圖，如果原有設(shè)計(jì)與測(cè)量或者開(kāi)采的數(shù)據(jù)有較大誤差，可利用計(jì)算機(jī)相應(yīng)的作圖軟件和數(shù)據(jù)分析軟件，與外界相對(duì)應(yīng)的測(cè)量設(shè)施連接，保證測(cè)量工作中數(shù)據(jù)傳送，形成一整套數(shù)據(jù)化測(cè)量管理系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的測(cè)繪方式不僅工程量大，而且遇到外界惡劣自然天氣的干擾，之前所做的測(cè)量工作都可能會(huì)因?yàn)樘鞖庖蛩厍肮ΡM棄。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以防止出現(xiàn)這些損失，如果在繪圖過(guò)程中，地質(zhì)環(huán)境發(fā)生了變化，只需要重新測(cè)量數(shù)據(jù)，將正確數(shù)據(jù)輸入到軟件中便可以改正。傳統(tǒng)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)記錄在紙上，紙質(zhì)數(shù)據(jù)很容易遭到破壞，導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)，而且查閱不方便。數(shù)字化測(cè)量的技術(shù)數(shù)據(jù)往往都是借助電腦保存，還可以進(jìn)行備份，攜帶十分方便，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，也可以方便運(yùn)用數(shù)據(jù)[3]。

3.2 三維可視技術(shù)應(yīng)用

三維可視技術(shù)是礦山地質(zhì)勘測(cè)時(shí)不可替代的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)可在勘測(cè)時(shí)對(duì)各種類(lèi)型地質(zhì)模型進(jìn)行掃描，對(duì)工作人員了解地質(zhì)情況有很大的幫助，十分有利于提高開(kāi)采工作效率。同時(shí)三維可視技術(shù)在進(jìn)行掃描時(shí)也要運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，譬如3dsmax和Maya等。三維可視技術(shù)可以幫助工作人員直觀的看到地質(zhì)土壤情況，因?yàn)榭梢岳糜?jì)算機(jī)軟件，查詢(xún)相關(guān)土質(zhì)內(nèi)容，并進(jìn)行繪制地圖和建模渲染等操作，不僅靈活性高，而且軟件操作較容易上手[4]。

在三維可視技術(shù)軟件應(yīng)用的過(guò)程中我們一定要制作出相關(guān)的地質(zhì)模型，制作模型時(shí)注重布線(xiàn)技術(shù)，模型中的點(diǎn)、線(xiàn)、面數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確結(jié)合。

3.3 衛(wèi)星遙感測(cè)量技術(shù)

在勘測(cè)礦山地質(zhì)時(shí)，還可以應(yīng)用衛(wèi)星遙感測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)也屬于極具前景的高端技術(shù)。隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，不斷完善技術(shù)來(lái)提高遙感的分辨率和圖畫(huà)質(zhì)量。工作人員可以運(yùn)用輸送來(lái)的數(shù)字信息制作出包含地質(zhì)特征的圖畫(huà)信息，這樣有利于工作人員更加深入了解礦地信息。隨著這幾年遙感攝影技術(shù)的優(yōu)化，不僅數(shù)據(jù)精確度高而且光譜信息也十分全面。

3.4 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái)GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）性能得到提升，生產(chǎn)成本降低，技術(shù)不斷優(yōu)化，因此在勘測(cè)金屬礦山地質(zhì)時(shí)往往會(huì)運(yùn)用到GPS定位技術(shù)。與其他設(shè)備相比成本較低，而且還可以減少人力物力的損耗。GPS技術(shù)在礦產(chǎn)測(cè)量工程中，往往是定位特定礦產(chǎn)位置，確定精確的地理坐標(biāo)信息，再結(jié)合該信息和相關(guān)的遙感技術(shù)，就可以得到礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位置[5]。一般來(lái)說(shuō)，借助GPS技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，技術(shù)人員也要依據(jù)不同的波段進(jìn)行作業(yè)，如表2。

表2 不同波段的測(cè)量范圍

4 數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字化礦山測(cè)量系統(tǒng)是直接顯示出礦山的地質(zhì)環(huán)境，為礦山后期的開(kāi)采做足鋪墊。還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山動(dòng)態(tài)，為達(dá)到高效測(cè)量的目的，縮短開(kāi)采時(shí)長(zhǎng)，提升礦山生產(chǎn)的高效與高質(zhì)，數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)都有重要作用。

數(shù)字化測(cè)量技術(shù)會(huì)依據(jù)測(cè)量的真實(shí)情況結(jié)合各個(gè)測(cè)量結(jié)果，獲取用途廣泛的數(shù)據(jù)信息。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)還可以在保證精準(zhǔn)度的情況上集合各種現(xiàn)代科技于一體，還能減少測(cè)量礦山的工作量，又能保證測(cè)量工作高效性。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)期間如果遭受暴雨天氣，需要對(duì)礦床B抽水作業(yè)，再依次進(jìn)行檢測(cè)。但是比較種種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，不僅可以讓金屬礦山地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)的精確度有保障，還能降低檢測(cè)成本，保證后期開(kāi)采工作的高效率。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)飛速的發(fā)展，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)也逐漸成熟，成為礦山測(cè)量的重要技術(shù)。我國(guó)礦產(chǎn)事業(yè)也因此得到發(fā)展，面對(duì)多種類(lèi)型的現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)，要依據(jù)實(shí)際地質(zhì)特征選擇相應(yīng)的測(cè)量技術(shù)，從而保證礦產(chǎn)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，廣泛應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山勘測(cè)中，對(duì)礦山生產(chǎn)和安全開(kāi)采有很好的指導(dǎo)意義。為保證數(shù)字化測(cè)量技術(shù)得到更好的應(yīng)用，技術(shù)人員應(yīng)該熟練掌握數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的相關(guān)知識(shí)原理和操作方法，構(gòu)建科學(xué)合理的數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)，保證礦山開(kāi)采的效率與安全。