基于数字化的矿山测量技术实践探索

杨永继

（中铁十九局集团矿业投资有限公司，北京 100000）

0 引言

矿山工程测量数据是否准确，取决于测绘技术的高低。在进行矿山工程测量时，运用什么样的技术很关键。我国科技水平和经济飞速发展的同时，测绘技术也不同以往，具有极高准确度优点的数字化测绘技术被广泛应用于矿山工程测量。探讨数字化测绘技术在矿山工程测量中的应用，分析应用发展方向，为日后矿山工程测量应用数字化测绘技术提供科学依据[1]。

1 实例概况

为了解数字化测绘技术在矿产地质测量中应用的真实性，对某矿产地进行了勘测。分别使用2种勘测测量技术对A、B矿床进行测量。将测量信息、成本做成图表，利于比较（表1）。

2 数字化测量技木的概念

工矿作业能否顺利进行取决于矿山测量工作，矿山测量工作作为开采矿产资源的铺垫，是矿产开采时工作量强度、高效性和安全性的决定因素。因此借助现代化的数字测量技术不仅可以保证矿产资源测量数据的准确，还能提升矿产质量，为之后的工矿作业铺垫基础。数字化测量技术可以将传统测量方法和计算机技术结合运用，综合处理所得到的数据信息，按照功能分类，如：全球定位系统，光电测量导距系统、数字化地形测绘和三维数字化软件技术等等。这些技术的开发不仅帮助我国矿产资源提高了开采效率，而且促进了我国矿产事业的发展。同时为了保证工程的高效率和高质量，要定期培训我国矿山企业工作人员进行技术培训，保证每个工作人员熟练掌握数字化测量技术。只有大范围引进数字化技术设备，才能有助提升测量技术，促进我国矿产企业在国际市场中有所作为。

表1 地质勘测对比数据表

3 优化数字化测量技术

在测量矿山时，必须考虑矿石周围的地质情况，以各测量精度为标准来选择数字化测量技术。但是有时候也需要将多种数字化技术结合运用，因为也会出现地质特征复杂多变或者精度要求过高的情况。

3.1 数字化测绘技术的优点

借助手工绘图作业是传统测绘技术的应用手法，所以测量的地质环境较为复杂，手绘作业的工程量和难度都会增加，并且测量得到的数据、手绘的图形与真实地质矿产也会有很大的误差。所以我们研究出可以有效避免这些问题的数字化测绘技术，该技术不仅可以准确且快速地记录下矿产数据，绘出相关的地质图形，整理出相关数据的图表，还可以传输准确度极高的数据给工作者，以保证工作者时刻掌握图纸里的坐标、面积方位等数据。数字化测量技术还可以帮助工作者保持工作效率，智能分析数据和清理垃圾记录。需要时还可以协助计算机绘图，如果原有设计与测量或者开采的数据有较大误差，可利用计算机相应的作图软件和数据分析软件，与外界相对应的测量设施连接，保证测量工作中数据传送，形成一整套数据化测量管理系统。

传统的测绘方式不仅工程量大，而且遇到外界恶劣自然天气的干扰，之前所做的测量工作都可能会因为天气因素前功尽弃。数字化测绘技术可以防止出现这些损失，如果在绘图过程中，地质环境发生了变化，只需要重新测量数据，将正确数据输入到软件中便可以改正。传统测量所得的数据记录在纸上，纸质数据很容易遭到破坏，导致丢失数据，而且查阅不方便。数字化测量的技术数据往往都是借助电脑保存，还可以进行备份，携带十分方便，在进行测量时，也可以方便运用数据[3]。

3.2 三维可视技术应用

三维可视技术是矿山地质勘测时不可替代的数字化测量技术。该技术可在勘测时对各种类型地质模型进行扫描，对工作人员了解地质情况有很大的帮助，十分有利于提高开采工作效率。同时三维可视技术在进行扫描时也要运用计算机软件，譬如3dsmax和Maya等。三维可视技术可以帮助工作人员直观的看到地质土壤情况，因为可以利用计算机软件，查询相关土质内容，并进行绘制地图和建模渲染等操作，不仅灵活性高，而且软件操作较容易上手[4]。

在三维可视技术软件应用的过程中我们一定要制作出相关的地质模型，制作模型时注重布线技术，模型中的点、线、面数据要准确结合。

3.3 卫星遥感测量技术

在勘测矿山地质时，还可以应用卫星遥感测量技术，该技术也属于极具前景的高端技术。随着卫星技术的发展，不断完善技术来提高遥感的分辨率和图画质量。工作人员可以运用输送来的数字信息制作出包含地质特征的图画信息，这样有利于工作人员更加深入了解矿地信息。随着这几年遥感摄影技术的优化，不仅数据精确度高而且光谱信息也十分全面。

3.4 GPS定位技术的应用

近年来GPS（Global Positioning System，全球定位系统）性能得到提升，生产成本降低，技术不断优化，因此在勘测金属矿山地质时往往会运用到GPS定位技术。与其他设备相比成本较低，而且还可以减少人力物力的损耗。GPS技术在矿产测量工程中，往往是定位特定矿产位置，确定精确的地理坐标信息，再结合该信息和相关的遥感技术，就可以得到矿区地质构造位置[5]。一般来说，借助GPS技术进行勘测时，技术人员也要依据不同的波段进行作业，如表2。

表2 不同波段的测量范围

4 数字化矿山测量技术的优点

数字化矿山测量系统是直接显示出矿山的地质环境，为矿山后期的开采做足铺垫。还会实时监测矿山动态，为达到高效测量的目的，缩短开采时长，提升矿山生产的高效与高质，数字化矿山测量技术都有重要作用。

数字化测量技术会依据测量的真实情况结合各个测量结果，获取用途广泛的数据信息。数字化测量技术还可以在保证精准度的情况上集合各种现代科技于一体，还能减少测量矿山的工作量，又能保证测量工作高效性。

5 实验结果

实验期间如果遭受暴雨天气，需要对矿床B抽水作业，再依次进行检测。但是比较种种实验数据，数字化测量技术，不仅可以让金属矿山地质勘测数据的精确度有保障，还能降低检测成本，保证后期开采工作的高效率。

6 结束语

随着我国经济和信息技术飞速的发展，数字化测量技术也逐渐成熟，成为矿山测量的重要技术。我国矿产事业也因此得到发展，面对多种类型的现代化测绘技术，要依据实际地质特征选择相应的测量技术，从而保证矿产的生产效率和产量，广泛应用数字化测量技术在矿山勘测中，对矿山生产和安全开采有很好的指导意义。为保证数字化测量技术得到更好的应用，技术人员应该熟练掌握数字化测量技术的相关知识原理和操作方法，构建科学合理的数字化测量系统，保证矿山开采的效率与安全。