徐 洋，呂德倉(cāng)，雷小林

（1.陜西有色建設(shè)有限公司，陜西 西安 710065；2.漢中市天鴻基礦業(yè)有限公司，陜西 寶雞 721000）

1 小城季德鉬礦概況分析

小城季德鉬礦位于舒蘭市130°方位19km 處，隸屬舒蘭市小城鎮(zhèn)管轄，礦區(qū)距榆（樹(shù)）—江（源）公路直線距離4km。該區(qū)屬低山丘陵區(qū)，張廣才嶺南段。一般海拔300m～650m，區(qū)內(nèi)最高峰海拔656m，最低侵蝕基準(zhǔn)面300m，高差350m。山上以天然闊葉林為主，人工針葉林較少，下部多以灌木為主，植被發(fā)育。

2 礦山測(cè)繪框架

開(kāi)展礦山測(cè)繪工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合性采集和分析礦山，為礦山開(kāi)采與應(yīng)用，提供準(zhǔn)確化數(shù)據(jù)依據(jù)，在保證礦山穩(wěn)定的同時(shí)，確保礦山企業(yè)獲得較高經(jīng)濟(jì)效益。因此，礦山測(cè)繪技術(shù)內(nèi)容如下。

第一，服務(wù)應(yīng)用主要是基于礦山數(shù)據(jù)采集、加工基礎(chǔ)后，獲得測(cè)量結(jié)果，測(cè)繪人員將其加工為成果圖，準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)。相關(guān)人員按照此種基礎(chǔ)，做好災(zāi)害預(yù)防、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作，同時(shí)為礦山提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，以此提升生產(chǎn)調(diào)度與管理水平。

第二，數(shù)據(jù)采集為礦山測(cè)繪基礎(chǔ)目標(biāo)，測(cè)繪人員基于專業(yè)知識(shí)依據(jù)，合理應(yīng)用專業(yè)設(shè)備，以此明確礦山周邊環(huán)境，收集周邊礦石的位移數(shù)據(jù)，獲得高真實(shí)度數(shù)據(jù)，做好后續(xù)工作。同時(shí)，礦山測(cè)繪工作內(nèi)容涉及到建設(shè)礦區(qū)里面控制網(wǎng)、測(cè)試地形圖、礦山施工測(cè)量，觀測(cè)地表移動(dòng)沉降、繪制礦體幾何圖等。上述測(cè)繪工作，都必須滿足質(zhì)量要求，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

第三，結(jié)束數(shù)據(jù)收集后，測(cè)繪人員需要加工和處理數(shù)據(jù)信息。通過(guò)信息提取、數(shù)據(jù)編輯等方式，科學(xué)加工數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)滿足使用需求?？茖W(xué)編輯和處理地形地質(zhì)圖，按照該類(lèi)信息，準(zhǔn)確評(píng)估和分析地質(zhì)情況，及時(shí)更新和管理數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)化檢測(cè)礦山，以此保證礦山空間數(shù)據(jù)的完整性，為礦山工程提供準(zhǔn)確的分析模型與報(bào)表。

3 礦山測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

礦山測(cè)繪技術(shù)，屬于礦山開(kāi)采的前提與基礎(chǔ)，基于整體思維角度，科學(xué)檢測(cè)礦山。測(cè)繪技術(shù)屬于高度配合的技術(shù)作業(yè)，監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)發(fā)生變動(dòng)，將會(huì)對(duì)礦山開(kāi)采與規(guī)劃造成影響。通過(guò)分析可知，礦山測(cè)繪屬于礦山重要工作，精準(zhǔn)性、高效性，對(duì)礦山開(kāi)采質(zhì)量、實(shí)施效果影響較大。在應(yīng)用礦山測(cè)繪技術(shù)時(shí)，必須借助于全站儀測(cè)量設(shè)備，同時(shí)將全站儀測(cè)量設(shè)備放置于坐標(biāo)位置，對(duì)垂直距離數(shù)據(jù)、水平距離數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。然而需要注意的是，偏遠(yuǎn)山區(qū)應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)時(shí)，會(huì)存在明顯應(yīng)用誤差，因此不能應(yīng)用到偏遠(yuǎn)山區(qū)和礦山，確保地理信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

地理信息技術(shù)屬于先進(jìn)技術(shù)代表，也能夠作為礦山測(cè)繪工作的先進(jìn)技術(shù)，彌補(bǔ)其他設(shè)備的技術(shù)缺陷。尤其能夠提升測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。地理信息技術(shù)應(yīng)用到礦山測(cè)繪工作中，需要借助衛(wèi)星信號(hào)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)，準(zhǔn)確測(cè)量和定位礦山企業(yè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。礦企應(yīng)用新一代激光掃描技術(shù)，需要借助3D 技術(shù)，以此研發(fā)3D 激光掃描系統(tǒng)，結(jié)合CAD 軟件系統(tǒng)，應(yīng)用成本明顯低于地理信息技術(shù)，還可以彌補(bǔ)地理信息技術(shù)的應(yīng)用不足。

4 礦山測(cè)繪質(zhì)量控制方式

4.1 注重測(cè)繪設(shè)備管理

現(xiàn)階段，礦山測(cè)繪工作問(wèn)題，多集中在設(shè)備、人員等方面，因此在控制測(cè)繪質(zhì)量時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理測(cè)繪設(shè)備。管理人員應(yīng)當(dāng)明確不同測(cè)繪設(shè)備的零部件、保養(yǎng)方式等，確保設(shè)備養(yǎng)護(hù)的科學(xué)性與合理性。按照設(shè)備類(lèi)型，準(zhǔn)確判斷故障問(wèn)題原因、故障程度，優(yōu)化設(shè)計(jì)檢修方案。同時(shí)，建設(shè)一套完整的設(shè)備管理責(zé)任制度，全面落實(shí)個(gè)人的設(shè)備管理職責(zé)，以此提升人員的設(shè)備管理職責(zé)，還可以管理維護(hù)設(shè)備質(zhì)量與性能，全面發(fā)揮出設(shè)備在測(cè)繪作業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值，減少由于設(shè)備原因所致測(cè)繪工作影響。

4.2 提升人員技術(shù)水平

礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理培養(yǎng)測(cè)繪人員專業(yè)技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)綜合能力。采用定期培訓(xùn)、進(jìn)修方式，確保人員可以找尋到薄弱點(diǎn)，以此提升綜合測(cè)繪能力，同時(shí)建設(shè)具備專業(yè)性、綜合素養(yǎng)的測(cè)繪團(tuán)隊(duì)。為了保證人員學(xué)習(xí)的積極性，企業(yè)必須按照實(shí)際情況，提出科學(xué)的學(xué)習(xí)考核方式、獎(jiǎng)懲措施，嚴(yán)格考核員工的學(xué)習(xí)成果，獎(jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì)學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真、成績(jī)優(yōu)異的員工。對(duì)于學(xué)習(xí)態(tài)度不佳、技術(shù)水平不到位人員，繼續(xù)參與教育培訓(xùn)，同時(shí)還要做出處罰，全面加強(qiáng)學(xué)習(xí)者認(rèn)真態(tài)度，為礦山測(cè)繪隊(duì)奠定良好基礎(chǔ)。

4.3 科學(xué)應(yīng)用全站儀設(shè)備

全站儀設(shè)備即全站電子測(cè)速儀，能夠自動(dòng)控制測(cè)角、測(cè)距，能夠結(jié)合測(cè)角、微處理、測(cè)距一體化功能，形成新的測(cè)量設(shè)備。全站儀不僅可以計(jì)算高差、水平距離、坐標(biāo)增量等數(shù)據(jù)，還可以顯示、存儲(chǔ)相關(guān)結(jié)果，以此實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作。合理測(cè)量移動(dòng)目標(biāo)與空間點(diǎn)數(shù)據(jù)，確保礦山測(cè)繪應(yīng)用的有效性。全站儀設(shè)備內(nèi)部的測(cè)量軟件比較多，且測(cè)量程序簡(jiǎn)單，可以提升數(shù)據(jù)測(cè)量效率與準(zhǔn)確性，具備顯著應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。同時(shí)可以形成礦山數(shù)據(jù)測(cè)量、處理系統(tǒng)，做好技術(shù)推廣與應(yīng)用。

4.4 優(yōu)化完善設(shè)備使用制度

在礦山測(cè)繪工作中，為了全面發(fā)揮出設(shè)備的性能與優(yōu)勢(shì)，必須科學(xué)化管理設(shè)備，同時(shí)完善設(shè)備使用制度。在應(yīng)用設(shè)備之前，由設(shè)備借出人員登記信息，保證設(shè)備性能質(zhì)量完整后，在責(zé)任書(shū)上簽字，便于后期追責(zé)問(wèn)題。同時(shí)明確測(cè)繪設(shè)備的校核方式，確保設(shè)備滿足礦山測(cè)繪要求，以此才可以應(yīng)用到具體操作中。此外，準(zhǔn)確了解和掌握設(shè)備性能參數(shù)，和測(cè)繪作業(yè)要求相同，以此維護(hù)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.5 新測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

第一：3S 技術(shù)的應(yīng)用。3S 技術(shù)包含全球定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)。該項(xiàng)技術(shù)可以獲取、存儲(chǔ)、分析空間信息，因此被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境資源、技術(shù)監(jiān)測(cè)中，經(jīng)濟(jì)性機(jī)制、社會(huì)性機(jī)制非常高。聯(lián)合通信技術(shù)，全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以動(dòng)態(tài)化檢測(cè)地表三維坐標(biāo)，準(zhǔn)確獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)做好優(yōu)化處理，準(zhǔn)確導(dǎo)航和定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，主要體現(xiàn)在地籍測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量中，同時(shí)涉及到交通、環(huán)境、地震等領(lǐng)域。在礦山測(cè)繪工作中，全球定位技術(shù)可以建設(shè)控制網(wǎng)，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)礦區(qū)大面積沉陷、露天礦產(chǎn)等。遙感技術(shù)依賴于航空攝影技術(shù)，利用傳感器方式，科學(xué)收集目標(biāo)物電磁波信息，分析和處理數(shù)據(jù)之后，能夠確保目標(biāo)物識(shí)別的準(zhǔn)確性，同時(shí)確定變化規(guī)律、幾何性質(zhì)。地理信息技術(shù)，依賴于信息軟件，充分應(yīng)用地理空間數(shù)據(jù)、信息科學(xué)理論、系統(tǒng)工程理論，有效管理和分析空間內(nèi)涵地理數(shù)據(jù)，為決策人員提供數(shù)據(jù)支持。因此，地理信息技術(shù)，需要將測(cè)繪技術(shù)作為基礎(chǔ)性能，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)資源，準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)和分析地理空間數(shù)據(jù)。但是，地理信息技術(shù)在獲取、更新資源等方面的優(yōu)勢(shì)不足，應(yīng)當(dāng)結(jié)合遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與功能的互補(bǔ)、共享。

比如在小城季德鉬礦檢測(cè)中，應(yīng)用3S 技術(shù)，首先進(jìn)行業(yè)內(nèi)準(zhǔn)備，獲取工程范圍內(nèi)控制點(diǎn)，做好實(shí)地考察，同時(shí)對(duì)控制點(diǎn)形成網(wǎng)進(jìn)行判斷，將其作為基準(zhǔn)點(diǎn)。通常情況下，基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)采樣率為4s～5s，流動(dòng)站為1s～2s，高度截止角設(shè)定為10°。求解工程相對(duì)測(cè)區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)。在測(cè)區(qū)較大時(shí)，事先測(cè)定同等級(jí)控制點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，輸入?yún)?shù)與坐標(biāo)。建設(shè)基準(zhǔn)站，實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位坐標(biāo)，聯(lián)測(cè)多個(gè)高等級(jí)控制點(diǎn)為流動(dòng)站，求解坐標(biāo)參數(shù)。

第二，三維激光技術(shù)的應(yīng)用。三維激光掃描技術(shù)屬于新型技術(shù)，科學(xué)計(jì)算高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)體積，同時(shí)按照計(jì)算結(jié)果復(fù)制實(shí)景，計(jì)算精確度非常高，還可以獲得理想化使用成本，管理便捷性與安全性高，全面處理好礦山測(cè)繪精度不足問(wèn)題、同時(shí)針對(duì)露天測(cè)量結(jié)果，能夠?qū)嵤┛梢暬瘮?shù)據(jù)建模處理，確保數(shù)據(jù)反映的全面性與直觀性，方便管理人員掌握礦山實(shí)際情況，確保露天礦山管理的高效化、動(dòng)態(tài)化。

在小城季德鉬礦檢測(cè)中，應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)，測(cè)量?jī)x器有效掃描距離為1km，最小掃描距離為3m，最遠(yuǎn)記錄精度為10mm，平均測(cè)量精度為5mm。掃描儀垂直掃描范圍為80°，水平掃描范圍為360°。按照小城季德鉬礦的實(shí)際情況，制定科學(xué)的測(cè)量方案，選擇控制點(diǎn)作為三維激光掃描儀架設(shè)點(diǎn)，劃分不同測(cè)站測(cè)量面，根據(jù)測(cè)量方案，采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，設(shè)置不同方向掃描分辨率。完成數(shù)據(jù)采集后，將點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入至處理軟件中，完成坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化、多測(cè)站點(diǎn)云數(shù)據(jù)配準(zhǔn)后，拼接點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以此獲得完整三維圖。

第三，無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用：在礦山測(cè)繪工程中，由于礦山地質(zhì)復(fù)雜，且危險(xiǎn)區(qū)域比較多，在測(cè)繪期間，應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，可以準(zhǔn)確高效地完成測(cè)量工作，獲得高質(zhì)量地理信息精度，以此提升測(cè)繪工程的質(zhì)量，全面發(fā)揮出無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的作用價(jià)值。在測(cè)繪工程中，應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)，能夠獲得精確影像資料，為礦山開(kāi)采作業(yè)規(guī)劃起到重要參考價(jià)值。由于礦山測(cè)繪工程數(shù)量比較多，且對(duì)于測(cè)繪技術(shù)的要求比較高，在應(yīng)用期間也能夠不斷擴(kuò)展測(cè)繪范圍。

小城季德鉬礦也開(kāi)始應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，開(kāi)展礦山測(cè)繪。航攝前，設(shè)定基本航向，分析無(wú)人機(jī)性能、參數(shù)與飛行時(shí)間，以此開(kāi)展外業(yè)傾斜攝影。在布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)參考標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置。完成礦山測(cè)繪外業(yè)后，通過(guò)多視圖多維重建技術(shù)處理任意像片。將數(shù)碼影像導(dǎo)入到軟件內(nèi)，自動(dòng)化生成高質(zhì)量正射影像，建立高分辨率三維模型，可以獲得毫米級(jí)精度的模型。像片導(dǎo)入后，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)縮短數(shù)據(jù)處理時(shí)間，在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)引擎運(yùn)行，在作業(yè)隊(duì)列中關(guān)聯(lián)，以此獲得實(shí)景模型。

5 結(jié)語(yǔ)

此次研究重點(diǎn)闡述礦山測(cè)繪工作，確保人們掌握測(cè)繪工作現(xiàn)狀、測(cè)繪質(zhì)量控制效果。不同礦山企業(yè)，應(yīng)當(dāng)全面認(rèn)識(shí)到礦山測(cè)繪的優(yōu)勢(shì)與不足，同時(shí)學(xué)習(xí)和借鑒過(guò)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)。注重設(shè)備管理方式的完善，合理應(yīng)用新技術(shù)和新制度，全面發(fā)揮出測(cè)繪工作的優(yōu)勢(shì)，高效處理和解決礦山測(cè)繪存在的問(wèn)題，以此提升礦山測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步維護(hù)礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。