数字化测量技术在矿山测量中的应用研究

　　【摘要】数字化测量技术以其独特的优势在矿山测量中得到了广泛应用。该技术专业性强，操作过程相对比较简单，提高了矿山测量效率及准确性。文章主要论述数字化测量技术在矿山测量中的应用优势，分析具体应用方法，为我国矿产资源开发奠定良好基础。
　　【关键词】数字化测量；数据资料；三维可视化技术
　　矿山测量中需要考量诸多相关内容及数据要素，在该过程中应用数字化测量技术效果非常好。与人工矿山测量方法不同，数字化测量技术更加准确，而且降低了工作强度，使该项工作更加便利。矿山企业要结合实际工作内容及要求，构建完整的数字化测量体系，获取更加准确的策略数据，用于对矿山生产作业进行指导，提高矿山生产及开采质量。
　　一、数字化测量技术在矿山测量中的应用优势
　　首先，数字化测量技术应用过程中，能够以计算机为载体进行仿真模拟，直观呈现矿山地形地貌及地籍要素等，继而依据测量结果对矿山开采工作进行针对性指导。其次，数字化测量技术效率高，实施效果好，在较短时间内便可得出测量结果，还能够动态监测矿山生产过程中的各项内容及各个要素等，出图速度快，预警机制完善，生产决策准确。第三，数字化测量技术的又一优势在于可依据实际需求，科学处理测量结果，使图纸、数据资料等更加完备，使用范围广。第四，数字化测量技术不仅应用范围广，而且测量结果非常精确。空间信息技术、三维可视化技术、变形监测技术等都属于这一范畴，测量矿山时工作量小，精度和准确度兼具〔1〕。
　　二、数字化测量技术在矿山测量中的具体应用
　　（一）三维可视化技术
　　在矿山测量中，选用三维可视化技术，能够对地面和地下诸多地质情况及特征进行描述，深入了解矿山空间信息及空间位置关系等，便于测量人员依据已知数据信息，合理進行空间分析。该技术具体实施及应用过程如下：（1）采集数据。选用三维激光扫描技术扫描矿山地形，快速得出等高线、边坡变化情况、矿山开采现状点等一系列信息。（2）处理数据。数据采集工作结束之后，先将噪点去除，继而开展数据拼接工作，最后进行三维建模，通过该种方法，系统处理这些数据。数据处理软件在该过程中应用普遍。以SLAM三维激光扫描系统为例，可进行实时移动式测量，采集采空区数据时间缩短。该系统主要构成元素为激光扫描仪、惯性测量单元和SLAM算法。其中，空间场景三维数据是否准确由SLAM算法决定〔2〕。其应用原理是结合激光测距仪所得数据和IMU得出的姿态数据，对各类空间场景数据进行计算。（3）建设管理平台。之所以构建三维系统平台，是为了让矿山测量人员及生产管理人员以计算机网络为载体，准确查询、预览该区域中的空间位置、设备属性等，继而执行生产调度管理工作。
　　（二）空间信息技术
　　当前，应用较为普遍的空间信息技术包括GPS技术、RS技术、GIS技术等，实效性和先进性兼具。（1）GPS技术。这一技术主要构成元素有用户、地面监控、空间，其是在卫星导航技术基础上演变而来的。相较于以往矿山测量技术，GPS技术无论是灵活性，还是精确度，都比较高，而且具备全天候特征。实际应用过程中，可直接忽略测量点通视情况，基本上无测量误差，在矿山测量工作中备受青睐，应用界面广。（2）RS技术。其能够扫描、摄影、传输、处理信息，也能够识别地表地物信息，或对其进行距离控测。该遥感技术中，除了包含信息传输和处理技术、传感器技术之外，也能够测量分析目标信息特征。在矿山测量过程中使用该技术，能够准确测绘矿山地形图，大面积监测矿山环境等，应用效果非常好。（3）GIS技术。其为地理信息系统技术的简称，在地理空间基础上，通过分析防范地理模型，给出动态性、多维度地理信息数据资料。在矿山测量工作中使用该技术，以矿区地理信息系统为载体，采集、处理、输出测量数据，逐渐形成数字化技术体系，在已知数据资料基础上完成矿山生产工作。
　　（三）测量数据资料数字化处理
　　充分发挥计算机技术优势，为绘图工作提供辅助，使资料以电子图表形式存在，以文字、图形、图标、图表等多种形式呈现数据资料，继而采用VB、C软件等对这些资料进行数字化处理〔3〕。依据实际矿山测量情况及需要，经过软件开发，实现数据处理系统构建，确保该系统的完善性及功能的多样化，从而服务于数字化测量和数字化制图工作。
　　（四）数字化绘图技术
　　矿山生产过程中，无论是地表，还是地下，地质环境都相对比较复杂，增加了矿山开采难度。而且，矿山生产过程中，矿质、采层厚度等都在不断变化。矿山生产过程中，除了执行探测工作之外，还要以图纸形式对地表、地下情况等进行真实反映，从而为矿山生产奠定良好的资料基础，使测量工作更加准确。该背景下，既要在图纸准确性方面下工夫，又要注重其时效性。将数字化软件绘图技术应用到矿山测量绘图工作中，使绘图工作呈现信息化、智能化特点，还可以计算机管理系统为载体，如实反映矿山情况。与此同时，计算机网络背景下，数字绘图不再受图纸大小、尺寸等限制，储存、使用、修改等都比较方便。辅之以GIS数据系统，不仅能够合理开发矿山，还能够得到最佳运输路线，使矿山测量工作更加便利，降低开采成本。
　　三、结语
　　矿山测量专业性强，数字化测量技术以其独特的优势，使矿山测量效率提高的同时，也为矿山开采过程提供了安全保障。矿山测量中，相关测量人员要熟练掌握数字化测量技术，了解数字化测量技术最新研究及发展动态，依据矿山测量工作需求，对其进行灵活应用，使矿山测量过程更加科学，提高其准确度，促进矿山生产工作有序开展。
　　【参考文献】
　　〔1〕杨菲。数字化测量技术在矿山测量中的应用研究〔J〕。科技与企业，2014，（8）：205206。
　　〔2〕韩斐，曹德富。数字化测量技术在矿山测量中的应用〔J〕。科技与企业，2015，（13）：163163。
　　〔3〕陈川。数字化测量技术在矿山测量中的应用分析〔J〕。华北国土资源，2016，（1）：8081。