陈桂海
(靖西县锰矿有限责任公司 广西百色靖西 533803)
浅谈矿山数字测图的方法
陈桂海
(靖西县锰矿有限责任公司 广西百色靖西 533803)
近年来,数字化测图技术和计算机的技术逐渐完善,矿山测量中开始应用这种新型测量技术。通过应用数字测图技术,不仅可以保证测图精度可靠;而且易于储存、管理、更新,提高工作效率。本文分析了矿山的数字测图内容,探讨矿山的数字测图应用方法,以期提高测图的准确性。
数字测图;矿山测量;测量方法
在矿山的工作中,测量工作有着重要作用,属于矿山采矿基础性的工作,在矿山生产方面具有指导性的意义。数字测图技术应用,可以保证矿山测量便捷、精确、高效性。
2.1 工程简介。
2.2 测图的方法
2.2.1 绘图软件辅助作图
矿山数字测图无需使用手工方式来制图,只需通过绘图软件(南方cass、AutoCAD)进行辅助作图,通过数据的编辑整理快速形成工程图形,操作过程相对便捷、精确度较高,可以节省工期,加快施工进度。测量数据便于存储、查找出图快。
2.2.2 地形图的数字化
通常数字测图是把普通地图作为基础,再使用扫描仪、计算机与数字仪等工具对原有图形实施矢量化的处理,将图形的数据变为矢量的数据,再通过编辑,进而获取数字化的图形。由于图纸在扫描仪下扫描,易受导致误差产生,会造成精度下降,这时可以使用补测具体事物坐标实施修图,提升成图精度。
3.1 数据的采集
数字的测图和传统白纸测图野外作业的操作过程中基本一致,首先需要进行控制测量,然后进行碎步的测量,数据处理出图。
3.1.1 控制的测量
在矿山数字测图的工作过程中,控制测量在新规范中对于控制测量改动不大。图根的控制方面,在GPS的技术不断成熟以及全站仪普及背景下,现阶段广泛应用导线测量以及GPS测量。
3.1.2 碎部的测量
在数字的测图中碎部测量方式是极坐标的测量方式,在测出大部分碎部位置以后,可以应用软件中量算定点、方向交会以及十字尺量等方式测量左边,同时辅助软件中延伸、偏移与拷贝等功能,获得最终图形。而在人员配备方面,与传统的白纸测量比起来,可以节省大量的物力,一般只需两个人就可以进行内外业的工作;即一个人观测与记录,另一个人跑尺与内业的绘图。只是在跑尺人员以及观测者方面的要求比较高,需要充分配合,观测者字母与数字输入需要非常熟练,尽可能在十秒以内完成;而跑尺人员承担者室内绘图工作,需要充分熟悉地秒情况,同时了解跑尺路线。
3.2 数据的处理
计算机测图主要是经测点属性的信息对测点具体类型进行识别,如:用何种符号图式进行表示。因此,在某点的三维坐标测量时,需要一一处理相关数据,准确给出测点连接关系与属性,便于测图软件对地点与地形进行识别,进而明确绘制符号,以便后续数据的处理。现阶段国内逐渐推出地形地图的要素分类与地形图式分类代码的标准,例如:1:2000、1:1000 与 1:500 地图的图式。
4.1 应用三维激光的扫描技术
应用三维激光的扫描技术进行测量时,其高密度的云数据主要单位是体积,优势是安全系数比较高、精度比较高、成本比较低、容易实现实景的复制。对于矿山开采高难度工作而言,充分应用三维激光的扫描技术,能够提高矿山开采工作效率,提高测量精确度。目前三维激光的扫描技术成为矿山测量的一种有效方式,其能在确保矿山资源的前提下,对矿山的储量情况进行动态监管。
4.2 应用RTK的技术
在矿山测量中应用RTK的技术时:①应校验流动站,实现测量数据的统一化整理。②定位测量中的中线位置,在中折线的坐标定位以后,通过RTK可以直接显示出中线和接收机之间的距离,以便确定中线位置(见图1)。此外,由于矿山地质、地势与地形等条件比较复杂,应用RTK的技术与其他方式相比,更加便捷,精度还符合规范。RTK的技术测量过程中,要通过各种数据的输出格式来整理测量数据,同时对测量的数据实施转换的处理。换句话说,通过RTK的技术来测量矿山时,不仅要求相关操作工作者具备理论知识与专业技能,而且需要操作人员全方面熟悉与了解矿山的地质与地形,保证矿山测量结果精确性以及工作高效性[4]。
图1 RTK定位图
4.3 应用全站仪
全站仪主要工作原理就是充分结合危机处理、测角与测距,其能够自动进行坐标量的计算、水平距离的计算、测距与测角等,自动地进行数据储存、记录、输出与显示。在测量矿山的过程中,全站仪充分包含了一架法的导线、三架法的导线与二架法的导线测算,与传统钢尺量边与经纬仪的测角相比,这种方式可以保证测量工作的质量,提高测量精度的控制力以及降低测量工作的劳动强度。而在矿山的两架方法测量导线时,没有后视的架腿,一般用在小规模的工程中;而用一架方法测量导线时,经常会受到巷道的分期掘进影响,导致的测量工作需要分时段进行,要求测量过程在导线布设的测量下,将全站仪当作测距仪以及经纬仪来使用。加之,因为测量过程水平角的测量误差会传递,这就需要将吊挂线绳瞄准。在温度设置测量方面,由于全站仪会因为温差而受到影响,所以在测量中需要通过取平均值方式对温差进行改正;在光电的测距中,需要不断地对常数进行检查并改正,确保测量准确性以及有效性。
图2 全站仪测量原理图
4.4 经济以及资源的效益
矿山企业在没有加大投入情况下,特别在没有增加剥离量的情况下,部分区域在闭坑之前采出矿石有严格的规定,这样可以延长矿山的服务年限,确保一期与二期顺利的接替,充分利用有限资源,防止资源浪费,获得较好的资源效益以及经济效益。
总而言之,现代测量已经变成集通讯系统与计算机于一体的综合测量体系。尤其在科技技术与社会经济不断发展的背景下,数字化测图技术,已经广泛应用在各行业中;数字化测图技术不仅提高测量工作的效率,还确保提高测量精度。
[1]张文德.GPS RTK联合全站仪在大比例尺数字测图中的应用[J].河南科技,2013,14(15):35~36.
[2]朱坤伟.全站仪联合GPS在数字测图中的应用探究[J].城市地理,2015,22(14):287.
[3]时华彬,吴业朋.数字测图系统在野外工程测绘中的应用探讨[J].大科技,2015,15(22):150~151.
[4]李东荣.GPS RTK联合免棱镜全站仪在矿山数字化测图中的应用效果[J].甘肃科技,2013,21(15):45~46.
TD175
A
1004-7344(2016)10-0200-02
2016-3-17
陈桂海(1977-),男,大专,主要从事工程测量,地形测量等方面的工作。