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摘要 :随矿产资源的需求量进一步提升,矿山地质工程作 业面积增大, 测绘期间面临的复杂环境更多。为从根本上提升测 绘水平,可在原有基础上配合使用各类新型数字测绘技术手段, 准确、全面地获取到探测地点有效信息, 推动测量工作高质高效 开展。本文就此分析矿山地质工程中不同新型数字测绘技术的 实际应用,提出能够提升新型数字测绘技术应用水平的具体措 施, 为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词 :矿山地质工程,新型数字测绘技术,应用特点
现阶段新型数字测绘技术主要就是借助各类先进测绘设备 与数字化管理平台,对矿山地质工程测绘地理位置信息进行数 据存储、数据管理、数据分析及数据利用,可进一步增强测绘地 理工作开展水平, 提升测绘地理位置信息利用率。相较于其他发 达国家而言, 我国新型数字测绘技术的应用时间较段, 还需要加 强新型数字测绘技术应用管控力度。
1 矿山地质工程新型数字测绘技术的应用特点
新型数字测绘技术在矿山地质工程中的应用优势较多,具备 高度测绘自动化、测土精准、误差小、测量结果更新速度快等特征。
在传统测绘技术应用期间,测绘流程较为繁琐,测绘环节需 要浪费大量时间。通过使用新型数字测绘技术,可以借助网络进 行数据汇总成图,将软盘传递给相关工作人员,对下部坐标、方向 等内容进行完善与修改, 使整个测绘工程能够实现高度的一体化。
图形测试期间的精度较高、误差更小。传统绘图方式主要是 用测图仪、经纬仪与绘图工具完成测绘工作,新型测绘技术的应 用能够更好实现智能化测绘目标,在测绘过程中能够切实提升测 绘结果的应用准确性, 将测绘结果误差值控制在最小范围之内。
采用图形测绘化工作,主要就是对工程测绘中的特殊数据、 符号及语言展开设置, 将数据传输到软盘之上, 可以使数据能够 有效集中在一起, 更为便捷的进行测绘处理。
在矿山测绘结果更新过程中,需要采用测量工作计算出工 程信息的属性及地点位置。在受外界因素影响下, 数据会发生明 显变化, 测绘人员通过更改定位及坐标对图形进行更新, 保障测 绘结果的合理性, 充分发挥出矿山地质工程查核作用。
2 机载激光雷达技术在矿山地质工程中的应用
结合机载激光雷达技术应用特征,分析机载激光雷达技术 在工程测绘中的应用重点,确保各类技术设计以及具体实施满足精度管理要求。
现有机载激光雷达技术设备平面精度为 1/5000.高程精度 小于等于 35cm。在实际应用过程中不同激光扫描频率对应不同 平面高程理论精度。定位定姿系统、数据处理系统需要结合机载 激光雷达设备进行专项配置。
首先,做好航飞设计工作,要求在航线设计过程中,充分考 虑测区地理环境、机场位置、现有地面控制网情况。结合机载雷 达特征,选择适宜的扫描参数值,切实保障检测结果的安全性、 经济性与精准度。结合航空摄影技术规范, 合理设置激光发射频 率、扫描角度、扫描频率、相对航高与影像地面分辨率。
其次,对地面基站进行布置,结合测试条件以及机载地面 GPS数据采集要求, 设置多个B级精准度 GPS 基站, 同步观测与 数据处理内容。
最后,对系统内容进行检验校正。要求系统检校系统应当结 合实际要求设置检校场。根据实际要求以及系统运行情况, 设置 冠导单元与扫描仪器的俯仰、璇偏、翻滚等误差角度。在实际校 验后,可以透过实测地面控制点、激光点数据比较结果,判断测 量期间的精准度。
3 无人机遥感技术在矿山地质工程中的应用
3.1 外部处理
无人机遥感外部技术内部包括工程控制点、策划遥感路线 等方式。在矿山地质工程过程中, 仅使用人工测量手段难以满足 工程建设具体要求,因此可以将无人机空中识别技术应用在工 程控制点建立中。要求每260m建设一个控制点,控制点的数量 应当参考工程建设规模。在规划无人机行测路线时, 应当结合项 目规格及地形条件, 对无人机侦查线路进行科学规划。
3.2 低空作业
传统遥感低空作业,测绘结果经常会受到地形条件或环境 因素影响出现偏差。例如地形复杂, 使航空拍摄旗舰会受不同程 度限制。航拍如果遇到较低云层,还会受到云层因素影响,导致 航拍质量进一步下降。借助无人机遥感低空作业, 对启动外部环 境没有特殊要求, 受地形条件的影响也较小, 不需要工作人员全 程跟踪, 进一步节省了遥感工作实施时的人力资源与物力资源。 3.3 数据采集及图像获取在无人机数据采集过程中,需要做好数据手动采集与自动 加密工作。其中, 手动采集主要就是工作人员借助计算机操控手段选择性采集数据应当具备一定的及时性、准确性及精准度。在自动加密过程中, 航拍图像及数据采集需要自动存储在处 理器内, 设置密码, 规范数据使用权限。
飞行过程中,无人机会受到风向等因素影响而出现影像旋 片角度过大、图像无法对应等问题, 因此还应当合理规划飞行环 境、飞行线路与飞行平台,结合飞机测量特征,选择空中三角测 量技术实施定点测量,避免在无人机行测时出现数据偏差问题。 大数据技术能够对巨大数据进行高效存储、管理、计算以及分 析,从根本上提升了原有信息利用率。
4 RTK技术在矿山地质工程中的应用
4.1 RTK技术优缺点
4.1.1 RTK 技术优点
在矿山地质工程建设工作开展过程中,实际测量环节需要 涉及大量的纵断面、横断面, 测量工作需要对勘测期间的纵横断 面展开科学对比。RTK技术在实际应用期间也应当做好在方位 研究工作, 注重剖析RTK技术在实际应用期间的优缺点。
RTK技术具有适应性强特征 ,在实际工作开展期间,距离基 准站 8000km 范围内均能够充分发挥出RTK技术积极作用, 使测 绘人员能够获得实时测量数据, 有效降低测量工作强度, 从根本 上提高测绘工作实施效率。传统测绘工作质量与效率会受到地 形、地质条件、天气因素影响,而 RTK技术能够适应不同测绘 环境, 从根本上提升测绘数据实际利用率。
RTK测绘技术同时也具备测量精准度高等优势。在RTK测 量技术应用过程中,可配合使用专业计算机软件对获得的测量 数据进行对比分析, 进一步提升工程测绘工作的精准度。通过使 用RTK测量技术,可帮助测绘人员在短时间内完成区域内测量 工作, 推动工程测绘工作高精度发展。
RTK测绘技术的操作流程较为简单。在工程测绘工作开展 期间, 虽然较多测量计数均能够保障测量数据的精准度, 但在具 体操作期间的复杂性较强,测绘人员难以在短时间内掌握测量 设备正确操作方法。RTK测绘技术在实际应用期间无需大量工 作人员参与,且RTK设备涉及到的操作步骤较为简单,测绘人 员无需花费大量时间就可以掌握测量设备正确操作方式,进一 步提升了RTK技术应用水平。
4.1.2 RTK 技术缺点
RTK测绘技术在使用过程中会受到卫星影响。由于RTK测 绘技术需要借助 GPS 接收装置获取数据,因此在卫星信号传输 较弱的情况下,难以满足RTK测绘技术应用要求,获得的测绘 数据精准度无法得到根本上保障。
RTK测绘技术在实际应用期间还会不同程度受到外界环境 因素影响。例如在日照强烈的天气下开展工程测绘工作, 空气中 会存在强烈的电离层, 对测量信号产生一定程度干扰, 影响到测 量结果的精准度。
在RTK测量技术实际应用过程中,测绘人员在使用RTK测 量设备过程中也会遇到被测区域存在较大高差,导致RTK测绘 技术精准度化得到根本上保障问题。
4.2 RTK技术在测绘工作中的具体应用
4.2.1 大规模全项跟踪
在使用RTK技术过程中,能够充分发挥出全球定位系统功 能,实现大规模全项跟踪目标。通过向主系统反馈跟踪数据,还 可以向主系统反馈跟踪所获得的跟踪数据。
与人工跟踪数据相比,RTK 技术实际应用优势更为显著, 切实提升了测量结果的精准度与有效性。
4.2.2 实时监控
在开展传统测量工作时,需要使用简单补测方法。配合使用 平板仪设备,满足实际测量要求。在使用 RTK技术过程中,可 以切实提升工程监测水平,及时发现存在于检测结果中的各类 问题, 从根本上保障工程建设期间的监测水平。
4.2.3 陡峭区域内RTK 技术的应用
通过将RTK技术应用在矿山地质工程内,需要着重关注线 路设置以及带状地形图绘制工作。在具体测量过程中,RTK技 术具备的精准度较强, 实际测量功能更为突出, 能够有效满足较 为复杂的工程测量工作,从根本上保障测量结果的全面性与精 准度。
4.2.4 全球定位控制点设置
在借助RTK技术开展测绘作业过程中,需要着重考虑实际 测试环境, 着重分析测绘环境地理特征。并将测绘结果作为重要 参照物, 为后续工程测绘工作提供重要资源依据。要求在确定全 球定位控制点过程中, 需要注重设置主机多项参数, 合理控制转 换坐标参数值, 切实保障工程放样期间的精准度。
4.2.5 转换坐标与参数
借助 RTK技术开展测绘工作,可以获得精准的坐标数值, 对各类参数展开实时转换。在现阶段测量工作开展期间, 大部分 工程将本地坐标作为被测点坐标参照物,增强了本地做到的独 立性,按实际精度较低。因此在使用 RTK技术过程中,相关工 作人员还需要着重关注转换坐标系参数的设计工作。
一方面,在设计全球定位控制点过程中,确保控制点能够在 被测区域内均匀分布,确定两项坐标轴。通过设置WGS 坐标及 测量目标区坐标, 实现两坐标及参数的转换目标。
另一方面,设置合理的基准点。在较为开阔的视野位置设置 基准点,明确WGS 坐标,从而获得更加精准的坐标值。由于部 分坐标的整体位置不同,可以通过获取基准点方法使坐标参数 能够实现有效互换。
4.2.6 有效利用外部设备
在测量测绘数据过程中,需要注重设置外部设备,充分发挥 出外部设备的辅助功能,从根本上保障数据测量测绘精准度及 数据传输期间的安全性。通过对周边模糊程度展开精准计算, 也可以进一步提升测绘工作效率。在实际测绘工作开展期间, 需要 将工程建设实际情况作为重要参考依据,针对施工期间遇到的 各类问题, 设置基准点坐标系, 确保测绘工作能够有效抵御外界 环境的不利影响。
5 数字测绘平台在矿山地质测绘中的应用
5.1 地理测绘信息数据存储及管理
当前地理信息数据主要包括各类图形、数据库等结构数据, 文档、图表、影像等非结构化数据。由于地理测绘信息逐步呈现 出多源异构特征, 应着重建立起大数据处理平台, 对数据进行有 效存储与管理。如利用HDFS 平台作为大数据分布式处理工具, 建立数据管理集群,要求数据管理集群节点的数据需要根据现 有数据量规模以及测绘地理工作开展需求配置,实现集群节点 协同作业目标。
分布式文件系统内部计算机集群规模可以遵照地理测绘信 息服务工作要求进行灵活调整,具有较为显著的兼容性以及可 拓展性, 满足地理测绘工作信息动态管理要求。借助数据切换处 理手段, 可以使大量数据规模文件得到更好的存储与备份, 使测 绘地理信息能够实现快速查找与使用目标。
不仅如此,借助分布式文件系统制定系统冗余副本机制,也 可以在增强地理测绘数据安全性的基础上,使数据始终保持高 度的容错性。在任意一部分出现问题或者数据管控中心运行故 障的情况下,副本文件及节点仍然能够为各行业提供正常的测 绘地理信息服务。
5.2 测绘地理信息数据挖掘
现阶段,社会逐步趋向于信息化发展,为增强各类信息数据 应用价值, 需要满足海量信息挖掘要求。利用大数据技术开展地 理信息数据挖掘工作,可以对不同结构的地理空间数据展开全 面分析, 并对事物更为准确的认知与判断测绘地理信息内容, 为 测绘及各行业规划工作提供重要决策依据
5.3 数字测绘地形图
在新型数字化测绘技术应用期间,数字栅格测绘地形图就 是在普通地图测绘期间,利用数字测绘仪器将矿山资源发展及 经济经营情况进行整合, 确保资源勘察地理坐标构筑一致, 形成 完整的框架体系。相较于传统测绘图形而言, 数字测绘地形图具 有科技含量高、存储数据多等优势, 可以将数字测绘地形图应用 在矿山地质工程测量各部门协作中,为矿山资源勘察与数字基 础设施建设奠定坚实基础。
6 提升新型数字测绘技术在矿山地质工程中应用水平的 具体措施
6.1 加强测绘精度管理投入力度
测绘工程精度管理工作实施时,需要加强测绘精度经费筹措力度, 力争为测绘精度管理工作提供充足的物力支持增强测
()绘实际精度管控效果。要求在测绘工程工作开展期间, 制定出专 项精度管理经费控制机制,使精度管理任务能够更好落实在日 常工作中。
测绘工程单位也应当建立起专项管控体系,如针对测绘成 果实施两级检查、一级验收制度。要求针对测绘工程结果展开全 面自检、作业组互查或专职人员检查。各项检查工作反映出的问 题应当及时记录并反馈给负责部门,确保测绘精度管理目标及 任务能够切实落实到房地产行业经营建设管理过程中。
6.2 不断优化测绘精度管理机制
实施测绘工程管理责任制,确保测绘建设各环节均能够得 到有效管控。测绘工程建设规模巨大,涉及范围广,各项分部分 项测绘划分复杂。为切实增强测绘工程管控水平, 还需要采用管 理责任, 有效简化管理层次。将传统金字塔型管理方式转变为扁 平型管理方式,将具体测绘管理职责落实到各部门及基层人员, 确保管理人员能够各司其职,及时发现与解决存在于测绘建设 期间的各类问题,落实精度管理防护机制。例如,因某管理人员 疏忽而出现精度问题, 则需第一时间追究责任人, 营造出更为积 极严谨的管理氛围。同时对于管理工作落实效果较好、管理水平 较高的人员给予一定奖励,从根本上激发出测绘工程管理层工 作积极性, 进一步增强管理人员责任意识。
6.3 增加人员教育培训力度
着重关注测绘工程及管理人员专业技能培训工作。结合现 阶段存在于人员管理机制中的不足之处,进一步完善人员管理 职责体系,从根本上提升各参与人员精度管控意识,确保参与 到测绘工程实施各环节中的部门及人员,均能够深入了解精度 管控目标,做好本职工作。在测绘实施时开展技术培训工作过 程中, 还应当为测绘及管理人员树立起正确的社会观及价值观, 确保其能够严格遵循现有安全管理规范,力争在测绘全过程中 营造出更加积极严谨的工作氛围。加强测绘人员行为管控,避 免测绘人员在作业期间做出不当行为,导致测绘精度或安全问 题出现。
7 结语
综上所述,新型数字测绘技术现阶段应用范围不断扩大,实 际应用效果更为显著。由于测绘新技术均具备较高的测量精准 度及操作灵活性,能够更加适用于矿山地质工程与后续图纸绘 制环节。目前, 新型数字测绘技术在应用期间依然会受到环境因 素、管理因素的影响,还需要结合测绘工程工作具体要求,不断 完善数字测绘应用管控机制内容。
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