孟玲玲

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 210000）

礦山地質(zhì)由于地形復(fù)雜多變，一些山丘、盆地等地質(zhì)特征和地形面貌特殊復(fù)雜，需要用到地理地形測(cè)量，這就要求測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)單又精確。傳統(tǒng)礦山地質(zhì)測(cè)量方法、技術(shù)因?yàn)槭苤萍s條件多、工作效率低而導(dǎo)致工作誤差較大不夠精確，逐漸不能適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展需要[1]。而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為新型測(cè)量技術(shù)，其簡(jiǎn)約、精準(zhǔn)度高、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛使用，具有廣闊的應(yīng)用空間和良好使用價(jià)值。但同時(shí)它的不足之處也提醒大家必須注意克服相關(guān)缺點(diǎn)，優(yōu)化在運(yùn)用中的相關(guān)措施，希望本文能夠?yàn)閺V大同行提供一定的參考。

1 數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦山地礦測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

1.1 精準(zhǔn)度高

相對(duì)比傳統(tǒng)手工繪圖數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在精準(zhǔn)度上的優(yōu)勢(shì)可以說(shuō)是當(dāng)前尚無(wú)其他新技術(shù)可以超越。在對(duì)礦山進(jìn)行測(cè)繪之前數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)會(huì)結(jié)合周圍的實(shí)際情況進(jìn)行分析，充分采集測(cè)量物的數(shù)據(jù)信息，并在全站儀的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行三維坐標(biāo)采集并儲(chǔ)存一定的測(cè)量數(shù)據(jù)[2]。如在對(duì)300M范圍內(nèi)所有物體進(jìn)行測(cè)量時(shí)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以使實(shí)際測(cè)量的物點(diǎn)誤差不超過(guò)3mm。通過(guò)確保測(cè)量誤差精度在毫米范圍內(nèi)，有效減少計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和誤差，防止測(cè)量失敗提高測(cè)量工作準(zhǔn)確度。同時(shí)還可以預(yù)防方向型的誤差，特別是在應(yīng)對(duì)外業(yè)測(cè)量工作上復(fù)雜多變的地形地貌和天氣條件，更能確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。

1.2 系統(tǒng)可操作性強(qiáng)

相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中效率低、出錯(cuò)率高的人工控制技術(shù)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)通過(guò)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)，如PTK設(shè)備、RTK技術(shù)等都能通過(guò)強(qiáng)大內(nèi)裝操作軟件控制整個(gè)系統(tǒng)，避免人工操作失誤來(lái)完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程，且在系統(tǒng)中的每一個(gè)測(cè)量值都是獨(dú)立存在的，在極短時(shí)間內(nèi)得到坐標(biāo)，避免誤差累積，對(duì)于某一個(gè)測(cè)量環(huán)節(jié)發(fā)生測(cè)量誤差也能及時(shí)改正過(guò)來(lái)。

1.3 使用環(huán)境受限制少

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)使用對(duì)外界環(huán)境要求如氣候、空氣可見(jiàn)度、溫度、濕度等要求不高，對(duì)復(fù)雜、危險(xiǎn)地形可以自行進(jìn)行準(zhǔn)確極端，可以減少工作人員工作的危險(xiǎn)性，降低測(cè)量工作人員發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)[3]。此外相對(duì)比需要設(shè)置更多布點(diǎn)的傳統(tǒng)礦山地質(zhì)測(cè)量技術(shù)，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單，通過(guò)在既定測(cè)量位置設(shè)計(jì)規(guī)范的布點(diǎn)，就可以有效完成大約4km之內(nèi)距離的測(cè)量。

1.4 大幅度降低成本

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)技術(shù)系統(tǒng)能將大量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的精準(zhǔn)篩選和集成化并繪制出來(lái)，減少許多輔助測(cè)量工作量。同時(shí)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)所使用的設(shè)備儀器較為簡(jiǎn)便又不需搬運(yùn)，減少了人工成本。同時(shí)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)內(nèi)部操作系統(tǒng)功能全面精準(zhǔn)，內(nèi)部操作系統(tǒng)能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)錄入、傳輸、處理和輸出精確的與其他測(cè)量?jī)x器之間的數(shù)據(jù)互相通信，從而減少了技術(shù)人員后期工作量。這些對(duì)于提高測(cè)量工作效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。

1.5 存儲(chǔ)空間較傳統(tǒng)技術(shù)大

與傳統(tǒng)測(cè)繪方式相比，數(shù)字測(cè)繪技術(shù)可以通過(guò)多種測(cè)繪參數(shù)對(duì)多種測(cè)繪地形進(jìn)行多角度測(cè)量，既方便快捷又有利于數(shù)據(jù)的記錄和儲(chǔ)存，因此也它的存儲(chǔ)空間比傳統(tǒng)測(cè)繪方式更大的多，這樣也減少并防止了繪圖過(guò)程中出現(xiàn)誤差，降低人力物力和財(cái)力的損耗，提高測(cè)繪技術(shù)的工作效率和準(zhǔn)確性。

2 積極優(yōu)化數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在礦山地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的高精準(zhǔn)性應(yīng)用在礦山地質(zhì)測(cè)量中要結(jié)合礦山地質(zhì)的具體情況做好技術(shù)分析，確定高程系統(tǒng)和平面坐標(biāo)系統(tǒng)，才能確保技術(shù)要點(diǎn)能滿足實(shí)際要求，從根本上維護(hù)技術(shù)運(yùn)維管理結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的綜合價(jià)值，達(dá)到有效數(shù)據(jù)收集和整理的最終目的[4]。

2.1 在礦山地質(zhì)的地形測(cè)量應(yīng)用

由于礦山地質(zhì)地形復(fù)雜，這就需要測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度要高。在使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的測(cè)量準(zhǔn)備階段，測(cè)量人員首先要確保數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)使用的周邊環(huán)境符合測(cè)繪工作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證基準(zhǔn)站運(yùn)行正常。其次是測(cè)量人員通過(guò)電腦系統(tǒng)按照正確的起點(diǎn)、折點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)做好布控，對(duì)加入點(diǎn)、加樁等操作制定精確的測(cè)量間距。最后是利用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)操作系統(tǒng)對(duì)相關(guān)地形特點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，實(shí)時(shí)顯示相關(guān)位置三維坐標(biāo)并制成相關(guān)圖標(biāo)，從而為施工人員提供精準(zhǔn)的地形圖和參考數(shù)據(jù)。

2.2 在礦山地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

礦山地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測(cè)量首先取決于相關(guān)部門對(duì)測(cè)繪工作的重視程度，通過(guò)構(gòu)建健全完整的測(cè)繪監(jiān)督機(jī)制和完整的項(xiàng)目運(yùn)維模式來(lái)打造堅(jiān)實(shí)的測(cè)繪基礎(chǔ)是非常必要的，它可以確保數(shù)據(jù)管理的時(shí)效性[5]。在礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)采集中，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)人員必須做好測(cè)量控制工作，在建筑周邊布防一定數(shù)量的靜態(tài)測(cè)量點(diǎn)，通過(guò)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)高程系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，如在獲得坐標(biāo)成果后，利用高程系統(tǒng)對(duì)測(cè)角精度2’進(jìn)行測(cè)距精度分析，設(shè)定值域?yàn)椤溃?mm+2ppm.D），通過(guò)如此操作可優(yōu)化采集中的測(cè)量數(shù)據(jù)的精度和可操作性。

2.3 在礦山地質(zhì)控制測(cè)量中的應(yīng)用

由于礦山地質(zhì)開(kāi)采容易對(duì)自然地貌造成一定程度的影響，因此精確度高的控制測(cè)量可以保證礦山地質(zhì)地貌的破壞性降低。在使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)于控制測(cè)量時(shí)，首先要考慮測(cè)量點(diǎn)的配準(zhǔn)模式，通過(guò)建筑三維激光掃描技術(shù)中的高程系統(tǒng)對(duì)礦區(qū)面積進(jìn)行縱橫軸切割處理，并進(jìn)一步對(duì)建筑物的整體面積進(jìn)行綜合分析，通過(guò)計(jì)算得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。其次在使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)時(shí)可通過(guò)流動(dòng)站直接測(cè)量檢測(cè)區(qū)域附近和檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的每個(gè)控制點(diǎn)高程與平面坐標(biāo)，使用教會(huì)法間接測(cè)量無(wú)法隨意設(shè)置站點(diǎn)的控制區(qū)域[6]。最后對(duì)導(dǎo)線測(cè)量、邊角網(wǎng)需進(jìn)行分段測(cè)量，避免浪費(fèi)時(shí)間和資源，造成較大誤差。

2.4 在礦山地質(zhì)變形測(cè)量中的應(yīng)用

礦山勘查區(qū)變形測(cè)量項(xiàng)目在傳統(tǒng)測(cè)量工序上主要是借助物理學(xué)傳感器以及常規(guī)化大地測(cè)量機(jī)制，在測(cè)量數(shù)據(jù)處理方式上容易存在局限性，不利于礦山地質(zhì)測(cè)量項(xiàng)目準(zhǔn)確性的提高。而數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中的GPS數(shù)字化測(cè)繪模塊能有效對(duì)變形量進(jìn)行集中分析，它能積極整合數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)要點(diǎn)，全面收集變形數(shù)據(jù)，從根本上提高技術(shù)運(yùn)維管理的時(shí)效性和管理機(jī)制，對(duì)于提高整體礦山地質(zhì)項(xiàng)目的綜合質(zhì)量起著重要作用。

首先，做好準(zhǔn)動(dòng)態(tài)特征測(cè)量工作最為重要。后處理差分動(dòng)態(tài)定位測(cè)量工序要結(jié)合被測(cè)礦區(qū)的抑制控制資料進(jìn)行全過(guò)程分析，分析不同流動(dòng)站GPS靜態(tài)初始化結(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)采集和坐標(biāo)校對(duì)要做到過(guò)程全面夯實(shí)，數(shù)據(jù)基線解算處理和網(wǎng)平差處理需要通過(guò)數(shù)據(jù)富集管理來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)將被測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換。通過(guò)以上操作，才能確保數(shù)據(jù)的時(shí)效性和精準(zhǔn)度。

其次，在實(shí)時(shí)性動(dòng)態(tài)特征測(cè)量時(shí)要結(jié)合載波相位觀和實(shí)時(shí)差分測(cè)繪技術(shù)監(jiān)管，確保相對(duì)位移和擺動(dòng)頻率都能滿足變形參數(shù)的具體要求，同時(shí)借助GPS繪制建筑曲線變化圖并通過(guò)頻譜分析法對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行最終測(cè)定。通過(guò)建立健全完善的應(yīng)用體系建立過(guò)程，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)才能使礦山地質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)具有高精準(zhǔn)的時(shí)效性和應(yīng)用價(jià)值。

2.5 在控制外業(yè)測(cè)量精準(zhǔn)度中的應(yīng)用

在開(kāi)展外業(yè)工作時(shí)，相關(guān)工作人員可以采取有效的精準(zhǔn)度管控方法來(lái)確保整體測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性與可靠性。第一，需要對(duì)測(cè)繪工作環(huán)節(jié)測(cè)量站的轉(zhuǎn)移次數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格管控，在正常情況下可控制其轉(zhuǎn)移次數(shù)在3次以上。第二，工作人員在開(kāi)展碎步測(cè)量時(shí)務(wù)必要切實(shí)依據(jù)相應(yīng)規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行。在測(cè)量地外物的情況下需要切實(shí)按照相應(yīng)規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行，并且運(yùn)用制高點(diǎn)來(lái)測(cè)量控制點(diǎn)。第三，可以采取丈量法來(lái)實(shí)施二次測(cè)量，確保整體測(cè)繪工作的準(zhǔn)確與合理。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)作為一種先進(jìn)、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著的新型測(cè)繪技術(shù)被應(yīng)用在礦山地質(zhì)測(cè)量中，對(duì)提高礦山地質(zhì)測(cè)量工作效率和生產(chǎn)效率起著重要作用。相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、處理和分析過(guò)程中的優(yōu)化應(yīng)用措施，緊密結(jié)合3D模型建構(gòu)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)一步提高其在礦山地質(zhì)測(cè)量中的全面使用。