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数字化测绘技术在矿山地质工程测量中的应用论文

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  关键词:数字化测绘技术;矿山;地质工程;测量

  随着社会的发展,各行业对矿山资源的需求不断增加,进而推动了矿山开采工程的发展。但是矿山地质工程受到多方面因素的影响,比如说地形地貌、地质结构、地下水等,很容易在施工过程中出现安全事故[1]。为了保证矿山地质工程的顺利,应该对矿山进行地质勘探,全面了解矿山的具体情况,然后根据矿山的详细情况做好工程设计,从而保证工程的顺利进行。数字化测绘技术的应用,给矿山地质工程测量带来了许多便利,并提高了测量工作的效率和精确性,为矿山地质工程各个方面的工作提供了技术和数据方面的支持。文章对数字化测绘技术在矿山地质工程测量中的应用进行了探讨和分析,为矿山的开采提供参考。

数字化测绘技术在矿山地质工程测量中的应用论文

  1数字化测绘技术的概述

  数字化测绘技术是一种以数字化方式记录和处理地理信息的新型测绘方法,主要利用现代化的仪器设备和软件工具采集地理信息,并将信息转化为数字化的形式进行储存处理和分析[2]。现如今数字化测绘技术在工程建设、土地管理、城市规划、地理信息系统等领域得到了广泛应用。和传统的手工测绘相比,数字化测绘技术利用的是高精密的仪器设备,能够在短时间内获得大量高质量的地理信息数据,提高了测量工作的效率和质量,为后期的工作提供了可靠的数据支持。

  2数字化测绘技术的优势

  2.1安全性高

  地质勘探是矿山地质工程工作的关键[3]。在传统的地质勘探中,往往受到地形、植被、天气、自然灾害等自然环境因素的影响,在一些危险的地形和区域中开展地质勘探工作,不仅增加了勘探难度,还对工作人员的人身安全造成威胁。随着现代科技的发展,数字化测绘技术可以利用无人机等先进的仪器设备进行地理数据的采集,不仅缩短了工作时间,还保证了工作人员的人身安全。并且,由于数字化测绘技术利用的是现代化的仪器设备以及软件工具,这样可以全面采集矿山地形地貌、地下水文、地质结构等信息,利用数字化建模进行工程设计,不仅提高了工程规划、设计的科学性,还提高了施工的安全系数,从而保证了施工人员的生命安全。

  2.2测量精确度高

  传统的地质勘探中,主要使用小平板纸、半球仪、经纬仪等测绘技术开展测图工作,需要工作人员亲临现场进行数据的收集,不仅需要耗费大量的时间、人力和物力,还可能出现人为的误差,无法保证数据信息的准确性和全面性。并且完成测量工作后,工作人员还需要手工计算、绘图等,流程比较繁琐,且精度得不到保障。而数字化测量一般利用遥感技术采集地理信息,可以对矿山进行全方位的数据采集,从而获得更加全面准确的数据信息,测量结束后利用网络传输将数据传输到计算机中,利用计算机数据自动化处理技术进行数据的分析、处理、存储等,不仅提升了工作效率,还避免了人工操作的误差,提高了测量的精确度。

  2.3数据、信息、图形数字化

  矿山地质工程使用数字化测绘技术,在进行地理信息的采集后,可以利用计算机本身具备的自动化处理能力将相关的数据、信息、图形等转化为数字化的数据,并将其存储在计算机中,不仅提高了数据信息的存储、分析和处理能力,还提高了传输的速度,并能够实现数据信息的分享。此外,相关地理数据信息的数字化可以满足不同地理信息的应用要求,为多种地质工程测量工作提供有效的数据支持,如为CAD建模提供数据信息,不仅保证了GIS地理信息系统的全面性,还提高了系统操作的便利性,进一步提高测量工作的效率和质量。

  2.4自动化程度高

  数字化测量技术只需要设定测量的范围和要求,即可实现自动化测量。测量结束后,可以利用计算机本身具备了数据处理技术对相关测绘资料的自动化整理,实现了信息的集成,提高了数据收集和整理的效率。并且数据的自动化处理,可以对被测量对象进行自动识别,并对测量数据进行详细地计算,提高了数据的处理能力。此外,对相关信息进行自动化处理后还可以对相关的信息进行分门别类地存储,实现了数据的智能化管理,为后期数据的使用提供了便利。

  3数字化测绘技术及其应用要点

  3.1地面数字测图技术及其应用要点

  地面数字测图技术在矿山地质工程中的应用,主要利用全站仪、RTK装置、专业的数字化测图软件或系统等对矿山的相关地质信息进行收集[4]。一般情况下,空旷地带的地理信息多采用RTK装置收集。对于建筑物、植被多、遮挡物多、信号不良等区域的地理信息应使用全站仪收集。在收集前,工作人员应该对仪器设备进行精度检查和校准,从而保障信息收集的准确性。地图数字测图技术操作简便,且具有较高的测绘结果精度,甚至可以与实际的地质勘探结果高度吻合,可见地图数字测图技术测绘精度比较高,因此被广泛应用于矿山地质工程的测量工作中,尤其是一些对测量结果精准度高或大比例尺收缩范围的测图工作中。与其他测图技术相比,地面数字测图技术在编辑和使用方面具有很大的便利性,可以利用这种技术直接使用在工程规划和工程设计中的数字地形图。并且地面数字测速技术具有适用范围广、实用性强的特征。在设备和软件都具备的情况下,即可进行工程测量工作。此外,地面数字测图技术兼容性强,可以和其他测绘技术配合使用,可以满足不同测绘精度工程建设的测量需求。也就是说在实际测量时,可以单独使用地面数字测图技术进行测量工作,也可以与其他测绘技术配合使用,最大限度保证工程测量结果的精确度。

  3.2 RTK技术及其应用要点

  RTK技术也叫做实时动态划分技术,具有操作简便、测绘效率高、测绘精度高的优势,该技术在矿山地质工程测量中的应用,可以进行远距离的精准测量,并将测量精确到厘米,这为矿山地质测绘工作带来了许多的便利。RTK技术是在GPS技术的基础上发展而来,主要利用载波相位实时动态差分的工作原理。在实际工作中,把测量的数据信息以电磁波的形式从基准站传输到流动基站,然后流动基站对接收到的数据信息进行整理,再传输到测量系统中。RTK技术主要应用于工程质量控制、变形监测、施工方案等测绘工作中。但是工程测量放样期间利用RTK的技术,应该直接采用该技术,以满足工程现场随意测量取值的要求,不需要在测量前布置控制点,大大提高了测量的效率,节约人工成本和时间成本。在矿山地质测量工作中使用RTK技术的过程中,应该综合考虑工程测绘现场的水文条件、地质构造等情况,提前做好技术应用的设计方案,防止工程现场测绘条件与RTK技术要求不符而降低整体测量结果的准确性和可靠性。

  3.3数字地球技术及其应用要点

  数字地球技术建立在地球坐标的基础上,使用现代化的数字化测绘技术收集地球上的社会、经济、人文、地理等信息,然后建立地球模拟数据库[5]。数字地球测绘技术在使用过程中同时利用了遥感摄影技术、空间技术、测绘地理信息技术等技术来获得数字地球构成所需的各种信息。随着地质工程测量需求的不断增多,数字汽修技术工具所具备的找回功能,使其在地质测绘中得到更多广泛的使用,并在使用过程中展现出了该技术的应用价值。与其他单一类型的数字化测绘系统不同,数字地球技术可构成多种类型不同的信息,且具有较高的兼容性,可适用于不同类型测绘信息的采集工作中。数字地球技术在地质工程测量过程中,可以将具体矿山的信息录入到专门的软件系统中,这些内容匹配到对应的坐标位置信息,在此基础上计算出所需的数据结果。对于种类繁多的测绘内容和信息存储量大的测绘工作,应用数字地球技术可以帮助工作人员在最短的时间内快速收集到更多的矿山地质工程的数据信息,使工作人员能够尽快完成数据的计算和处理。但是由于数字化测绘技术所具备较为突出的工作繁杂性以及学科综合性,因此测绘工作人员需要具备较高的计算机操作技能,并且在实际工作中需要与多部门协同工作,并对相关的工作基础设施设备和空间数据进行持续优化升级,从而最大限度促进矿山地质测量工作效率和工作质量的提升。

  3.4地理信息技术及其应用要点

  3S技术作为地理信息技术的关键技术,在矿山工程地质测绘中具有广泛的应用。遥感技术(RS)是地理信息技术的重要技术之一,可以利用卫星接收地球表层不同位置的地理信息,对这些信息通过摄像、扫描的方式收集起来,然后对收集到信息进行传输和处理,从而实现对地表物体的识别和远程测控。RS技术可以实现对整个矿山表面信息的观测,提高了矿山地质工程规划设计的科学性。全球定位系统(GPS)是在遥感技术的基础上发展而来,利用卫星导航系统对矿山的地质信息进行静态化的采集,深入分析矿山的地质特征,为矿山地质工程测绘工作提供高精度的数据,以便后期工作人员进行工程的规划设计。地理信息系统(GIS)为矿山地质工程测绘提供多种动态化的空间地理信息,因此被广泛应用于地理研究和地理决策制定中。除了RS技术、GIS技术、GPS技术外,地理信息技术还包括虚拟环境技术、网络GIS技术,这里不进行一一介绍。地理信息技术在具体矿山地质工程中被科学地运用,可以获得区域内许多重要的地理数据和信息,利用数据整理功能逐步形成一个相对完善的矿山地理信息数据库,为矿山工程的使用提供可靠的数据支持。3S技术各有优势,在实际应用中一般不单独使用,而是与其它技术有机结合,通过GPS技术收集数据源,以RS技术取得的影像为参照,利用GIS系统将矿上的图像绘制出来,并加上标注,为后期的工作提供详细的数据和图像。比如说,在后期的具体操作中,测绘工作人员可以从矿山地理数据库中提炼出有用的数据信息,在全站仪等设备的帮助下进行数据的处理和编码,然后将测绘区域的地质情况以图形的形式展现出来,并标出关键的地质信息,这样将矿山的实际地形、地貌等信息直观地展现在计算机中,以便相关人员进行矿山工程的规划、设计和施工。此外,地理信息技术在矿山地质测绘中的应用,可以对矿山地质信息进行扩充与拓展,优化矿山地质勘查的方式,促进勘测结果准确度的提高,使矿山地质勘探工作能够顺利地进行。

  3.5原图数字化技术及其应用要点

  原图数字化技术在矿山地质工程测量中的应用,主要使用到GPS定位技术、矢量法、手扶跟踪法等,是各种数字化技术的联合使用。在工作过程中发现原图数字化技术具有很好的应用效果,可获得高分辨率的图像,且有较高的图像识别能力,对后期矿山的开采提供了便利。在地质勘探的后期需要进行图纸的设计,此时可以使用原图数字化技术并结合工程实际情况对图像进行针对性编辑和处理,而高质量的地图识别能力对矿山地质工程的优化设计提供了设计平台。值得注意的是,在应用原图数字化技术矿山地质工程设计测绘工作时应严格遵守相关的法律规定,在国家允许的范围内使用精准的地图尺寸、地籍图来开展工作[6]。但是在实际测绘中,有很多因素可能导致数字化测绘技术精度的降低,如输出设备、追踪精度等,而工作人员的专业水平、应急能力、责任意识等会对追踪精度造成影响。为了提高测绘的精度和准确性,应该对工作人员进行培训教育,提高工作人员的专业水平以及责任意识,实现在实际工作中能够获取高质量的数字化测绘信息。

  4结束语

  总而言之,随着信息数字化的发展,在矿山地质工程测量中可以使用数字化测绘技术开展工作,利用现代化的仪器设备、软件、技术等收集高精度的地质信息,为矿山地质工程的规划设计提供便利的平台,提高了矿山地质工程测量的质量,因此相关人员应该对数字化测绘技术进行深入研究,熟练掌握各种数字化测绘技术,在实际工作中能够利用这些技术开展工作,不断提升矿山地质工程建设的质量,确保工程建设的顺利进行,促进矿山地质工程事业的可持续发展。

  参考文献

  [1]游进跃.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2023(8):107-109.

  [2]程向荣.数字化测绘技术在矿区地质工程测量中的应用[J].世界有色金属,2023(10):32-34.

  [3]周昌富.矿山地质工程测量中新型数字化测绘技术的实践分析[J].世界有色金属,2023(7):25-27.

  [4]张杰,袁训智.数字化测绘技术在矿山地质工程测量中的应用效果分析[J].中国金属通报,2022(12):28-30.

  [5]裴秋鹏.矿山地质工程测量中新型数字化测绘技术的有效运用[J].世界有色金属,2022(23):28-30.

  [6]董昊锦.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用[J].科技创新与应用,2022,12(13):185-188.

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