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摘要 :一国经济持续稳定发展,除了科学合理的经济政策 外,更要依靠矿产资源的支持。为此,矿山相关部门对矿山资源 的消耗逐渐增加, 为满足经济发展的需要, 矿山地质工程测量在 此过程中发挥了关键性作用。在当前经济社会发展过程中, 数字 化测绘技术有了更广泛的应用,将其应用到矿山地质工程测量 中,提升了测量工作效率。本文对数字化测绘技术深入分析,介 绍了其在矿山地质工程测量中应用,为矿山地质工程行业发展提供参考。
关键词 :数字化测绘技术,矿山地质,矿山地质工程测量,应用分析
为适应国民经济持续发展的需要,我国在矿山地质测量领 域投入的精力很大,矿山地质工程测量的规模和总量都迅速增 加。面临矿山资源缺口不断扩大, 应用更先进的数字化测绘技术 已成为矿山地质测量的必然选择。数字测绘技术是实现矿山测 量智能化、信息化管理的有效手段, 能够有效提高矿山地质测量 效率,提高作业安全性。伴随着我国基础设施建设的不断推进, 工程项目的建设越来越多,同时面临的矿山地质工程测量问题 也随之增多。这不仅来自于复杂多变的气候环境因素, 也来自于 复杂的地理环境等因素。所以,准确而有效的测量相关工程参 数,获取可靠的工程设计项目参考数据,在工程项目实施前就 显得尤为重要。它们不仅直接影响到整个工程的合理设计和工 程的按时进行,而且是整个工程顺利完成的有效保证。常常需 要依赖较先进的测量仪器和测量技术来实现这些数据的准确获 取。而数字化测绘技术作为一种先进的测量技术, 在现代矿山地 质工程测量中得到了广泛的应用。该方法不但能使矿山地质工 程测量工作方便、快捷,而且能得到更为真实、准确的数据。所 以,数字化测绘技术在矿山地质工程测量中有着不可替代的作 用。本文简要介绍了数字化测绘技术, 分析了其在矿山地质工程 测量中的应用, 从而更好提升矿山测绘工作精度。
1 认识数字制图技术
数字制图是一种利用计算机和网络实现的现代制图技术,主要的测量工具有全球定位器、数字化照相机、全站控制系统等。利用这些设备,可以有效地测量被测区域的地理状况、地貌 信息, 并能准确地采集到诸如地图和地形等数据信息, 最终绘制 出全面、完整的测绘图。随着数字测绘技术的广泛应用,矿山地 质工程测量工作不仅得到了有效的提升,而且逐步迈向了自动化测定的层次。
数字测绘技术主要包括全球定位系统(GPS)、地理信息系 统(GIS) 和遥感技术(RS) 等。GPS 是由地面控制系统、空间定 位卫星和信息接收设备三大部分组成的卫星空间导航定位系 统。GPS 首次应用于美国,具有广泛的定位范围、多层次的实时 导航和空间定位等典型功能。定位系统可在矿山地质工程测量 过程中实现对距离和时间的确定。伴随着测试技术的发展,矿 山地质工程测量研究人员进一步开发了基于这一技术的实时动 态差分技术(RTK),它比 GPS 测量精度高,可达厘米级。对应 GPS 的另一项重要的数字化测绘技术是 GIS。它是一种能对地理 空间数据进行有效分析和综合处理的技术,主要包括地图绘制、 管理和网络分析等功能模块。因为这种测量技术主要是利用三 维空间矢量坐标轴对被测量的空间目标进行定位,而这种方法 操作简单、三维仿真、直观,因此在工程地质勘探中得到了广泛 的应用。此外,现代遥感技术(RS) 也是数字测绘中一项十分重 要的技术。它主要是通过传感器检测和接收来自目标物体的电 磁场信息来获取测量数据。RS 按照其获取的信息类型可分为三 种 :物理场、声学和电磁波遥感,同时随着技术的进步,测量工 作者也发展出可见光、微波、红外遥感三种技术。因为上述三种 测绘技术各有其特点和优势,所以在数字化测绘工作中综合运 用,才能发挥最大的效用。
2 数字制图技术的应用优势
数字测绘技术是新兴的,集各种技术优势于一体,因而被矿 山地质工程测量认同和应用,数字化测绘技术可以辅助其它测 量工具发挥更有力的作用。此外,数字化测绘技术还具有精度 高、自动化、易存储等其它测绘手段无法实现的特点,合理应用 数字化测绘技术, 不仅可以极大地减轻工作负担, 促进测量工作的组织运行, 而且可以避免很多不必要的操作步骤。
2.1 高精度制图
数字制图技术具有的精度更为可靠,这是经过实践检验和 证明的。矿井地质矿山地质工程测量需要矿山地质数据信息作 为支撑, 保证数据信息的准确性是关键。数字绘图技术具有极高 的精度, 减少了人为测量误差带来的不利影响, 减少了因矿山资 料不准确而造成的分析错误。数字绘图技术将矿山地质简化为 坐标点,通过坐标定位,建立分析模型,加快了测绘工程进度, 保证了数字测绘技术的可靠性。
2.2 自动程序
数字测绘技术的主要任务是对数据信息进行整理,因此,需 要计算机技术、信息化技术等网络技术的配合, 共同构建完整的 自动化网络架构体系。数字绘图技术是基于网络构成的, 由程序 实现控制功能, 对自动化有很高的要求。
2.3 储藏方便
利用数字化制图技术,通过矿山地质工程测量获得的矿产 信息, 可以方便地保存。并且数字测绘的安全性和保密性都比较 可靠, 测量人员可以放心大胆地使用。
2.4 协助制图技能
数字绘图技术不受存储数据图形的限制,并支持文字和图 形数据信息的单独存储。如需整理整理数据信息, 可快速得到所 需数据。
3 数字化测绘技术应用于矿山地质工程测量的优势
数字制图技术与传统制图技术相比,在矿山地质工程测量 中体现出十分明显的优势。这主要体现在以下几个方面 :第一, 测量绘图精度较高。项目测量过程中, 现场测绘工作者可根据被 测地理环境特点, 选择特殊的数据采集方式, 实现数据的准确采 集。如选择全站式自动采集方式,可以对确定的地理环境进行 三维定位,从而得到精确的数据。与此同时,由于这种方式的方 便性,极大地减少了现场测绘人员的工作量。第二,自动采集很 强。数字测绘技术是在自动化技术、电子信息技术、计算机网络 技术等先进学科的基础上发展起来的,因此它与传统测绘技术 相比,其自动采集功能十分强大。如利用自动运算软件,可全自 动化实时分析已测得的地质、空间、气候等数据,并根据当时的 测定条件, 自动选择与此条件相匹配的测绘符号、图形颜色等工 具,充分保证测量绘图的准确性和规范性。第三,所测量的图形 属性资料非常丰富。项目测量过程中, 利用数字化测绘技术不仅 能精确地定位被测地的地理位置,而且还能用丰富的图形属性 信息把被测位置的地形特征显示出来。在测量学中, 这些图形属性不仅包含了被测位置的基本信息,还包含了一些特殊的属性
符号。利用这些符号,可以有效地将所测地形、地质状况还原出 来,从而大大提高勘测结构图的显示效果。第四,信息的储存比 较容易和迅速。在矿山地质工程测量过程中, 大量的现场测量数 据随时都会产生, 不仅数据复杂多变, 而且在测量仪器中所占的 存储空间很大。采用传统的测量方法,很难满足这一要求,而采 用数字化测绘技术恰恰可以有效地克服这一缺点。利用数字化 测绘技术, 可将被测数据有效地转换成数字符号, 具有介质体积 小、存储容量大等优点。数字制图的作用科技的发展推动着矿山 地质工程测量的进步,越来越青睐整合众多先进技术的数字化 测绘技术, 并已广泛应用于各类矿山地质工程测量领域。应用数 字化测绘技术进行矿山地质工程测量, 可大大降低工作难度, 其 测量精度高, 可以帮助测量人员提前规避许多安全隐患, 确保矿 山地质测量作业安全。新型数字化测绘技术有很多优点, 伴随着 生态环境的变化, 很多传统测绘技术很难解决, 利用数字化测绘 技术很容易解决, 信息化技术为数字化测绘技术注入新的活力。
4 数字测绘技术在矿山地质工程测量中的应用探讨
4.1 数字化格网测绘地形图技术
利用信息技术和相关测绘工具,对矿山地质工程测量数据 信息进行统计, 保证了矿产资源在地图上分布的区域划分, 准确 地划分了矿产资源, 提高了矿山地质资源的开采利用效率。
通过网络信息技术,相关矿山地质资源开发人员可以迅速 方便地获得所需的数据信息资源,不再像以往那样进行现场测 量工作, 提高了矿山地质数据信息的流通利用效率。这一技术若 要应用于矿山地质工程测量, 政府各有关部门应密切联系, 共同 努力, 加强对矿山地质工程测量的资金投入, 加强对矿山地质工 程测量的资金投入, 保障测绘设备的先进性。
4.2 GIS应用现状分析
数字测绘技术的优越性在地理信息技术的应用上表现得淋 漓尽致。GIS技术是利用测绘卫星和其他手段获得更立体的数据 信息。通过对资料的整理与重组, 实现了矿山地质数据信息的全 面掌握。通过建立和完善矿山地质数据库信息, 在为今后地质矿 山地质工程测量工作中积累相关经验的同时,也为矿山工程制 图人员提供更有效的数据资源,有利于及时发现矿山地质工作 中存在的安全隐患, 提高测绘工作的可靠性和安全性。虽然传统 地质测绘通过坐标点定位, 也可以呈现地质信息地形图, 但无论 是精度还是所用技术手段都不能与 GIS 相比。GIS 借助于计算机 硬件系统和软件系统, 可以整理、整理空间中存在的地理信息数 据,并将其应用于矿山地质工程测量所面临的各种问题。
4.3 数字测量技术应用分析
数字测绘技术是数字技术的延伸和扩展,在矿山地质测量 工作中应用数字化测绘技术,可以提高测绘工作的数据可靠性。 矿井地质矿山地质工程测量需要制定完备的工程计划,从而为 矿山地质工程测量提供行动方案。在编制测量方案时, 要注重严 谨,不仅要对每一阶段的工作都有明确的计划和安排,而且要 避免重复施工, 以免造成有效资源的浪费。若应用数字化测绘技 术,则矿山地质工程测量能够提前预测工程任务的实施情况, 对 将要开展的矿山地质工程测量进行可行性分析与探讨。同时, 也 要结合当地矿山地质特点进行综合分析,不能只为测量矿山的 地质资源而忽视矿山周边的环境保护,要把经济发展和生态环 境两手抓起来, 不能顾此失彼地破坏了双方的动态平衡。
4.4 数字网格图测绘技术应用分析
数字化测绘地形图技术作为新一代数字测绘技术的代表, 可以利用空间信息技术手段等将数字格子转化为基础地图,从 而将测绘信息更加精准和清晰展示出来。数字化测绘地形图技 术利用了计算机技术和数字化测绘技术手段, 利用了卫星、遥感 等技术手段,将资源利用程度大大提升。经济、矿产资源勘查与 工程建设中都有重要的应用,从而使得资源勘查地理坐标精准 度提升,构建完整的框架和体系。与此同时,利用高精度数字测 绘技术, 保存整理各项数据, 在此基础上企业的先进计算机网络 应用工作不受时间和空间等多方面的限制,数据信息价值体现 出来,可以为矿山地质工程测绘技术手段应用提供更大的空间。 数字网格测绘技术与传统技术相比, 科技含量更高、信息储存量 大,也实现了远程、智能化操作,应用范围不断提升。各个部门 沟通与协作在此过程中不断加强,信息部门和技术部门的工作 得到了协调与提升, 结合专业知识内容, 保证基础建设工作高效 有序进行。
4.5 GIS应用现状分析
我们还可以充分利用 GIS 技术在我国矿山地质工程测量中 的优势。地理信息技术手段获取了更加全面的信息, 各类数据的 分类汇总工作中, 数据平台信息传递效率大大提升, 数据质量得 到保证, 形成了完善的数据库, 便于资源高效利用为以后的矿山建设提供保障。矿业企业在开展各项工作时, 能够合理地利用这类数据信息, 将地质数据中的关键参数展示出来, 区域内部的地 形、地貌等信息都得到了精准测量。常规矿山地质工程测量的过 程,地形图采集一般经过经纬网控制工作实现,这是获得完整 地形图的重要途径。尽管, 传统矿山地质工程中测量方法的应用 同样有效,但是与 GIS 技术相比差距明显,工作效率明显不高。 GIS 技术应用中全站仪、外部手持作业手段依然可以应用,具有 自身独特的价值, 为全面构建数字化体系等作出了贡献, 利用比 例大的软件更加清晰的展示了内部信息。
4.6 数字测量技术应用分析
数字测量技术可以在多方面发挥技术支持作用,测量计划 书编写、执行、技术要求、文字等内容都需要根据矿山地质测量 工作的具体要求进行, 不同工程需要明确不同的工作内容等。将 数字测量技术深入融合到地质测绘中,有效提升了测量方案的 有效性, 实验工作更加精准, 为矿山建设奠定了基础。
5 具体实例:矿山地质工程数字化测绘
与传统制图相比,数字化制图技术能带来更为立体的直观 表现数据形态, 而且还能获取更多类别的数据信息, 所涉及的方 面很广,能对矿山地质进行监控和管理。此外,数字化测绘技术 还能深入挖掘矿山地质的分布状况, 模拟类似的研究模式, 对矿 山地质工程测量人员具有不可替代的重要作用。以上详细探讨 了数字制图技术与传统制图技术存在的差异。
6 结论
矿井地质测量是一项庞大而复杂的工程,既要保证数据结 果的准确性, 又要便于后续的管理和研究, 这就要求工程制图技 术应具有较高的标准, 以满足矿山地质测量的要求, 在这种情况 下,传统的测绘技术无法达到应有的效果。与新兴的测量技术— 数字测绘技术相比,其高精度、高安全性、高成长性发展潜力, 已被各种矿山地质工程测量工作所认可,已广泛应用于矿山地 质工程测量实践中。
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