易常波
(中国建筑材料工业地质勘查中心湖南总队,湖南 株洲 412000)
矿山工程施工与矿山工程测量密不可分,而矿山工程测量离不开测绘技术的有效应用,由于以往的矿山工程测量技术存在局限性,测量精度低,导致测量精度无法得到有效保障。而测绘新技术的出现与普及,能够有效弥补传统测绘技术的不足和缺陷,提升矿山测绘测量精度,缩小测绘测量数据误差,在矿山工程测绘中有效融入测绘新技术,对提高矿山工程测量效果具有重要意义。
由于国内有关测绘技术研究起步阶段较晚,和多元的信息化、数字化测绘技术存在明显差距,而测绘新技术的应用,有效降低工作人员的工作量,提升测绘测量的时效性与精确性,实现保质保量,为国内地理与交通领域稳定发展提供技术支撑同时,对促进国家矿山工程建设打下基础。并且世界上各国家也在积极探索、尝试其他测绘新技术,希望能够提升矿山工程测量质量,进一步促进社会经济可持续发展。可见在日渐竞争激烈的背景下,我国必须注重科学技术创新,走科技强国之路,尝试创新,追求更加精准、可靠的信息测量测绘技术,从而增强国内综合国力[1]。
地籍测量中应用GPS-RTK实时动态测量技术,对每一宗基地测绘矿山工程加以测绘,具有测绘精度高的优势,在采集全部测量数据后,能够通过GPS将采集的全部测绘数据输入到系统数据可中,准确绘制出地籍图。然后在进行用地勘测定界测量中,借助RTK实时动态测量技术对界桩位置进行测量,划定土地应用边界范畴,对用地面积进行准确计算。矿山区域介于工业区边缘,矿山建筑较为极为密集,街道两旁树木茂盛,无线电信号较为不便,测量地块遍布整个区域,测量总面积达到110km2,因此为了快速测量,达到宗地权属界址点测量的要求,本次测量以GPS-RTK技术为实测技术手段,通过南方RTK(1+1)仪器采集得移动站间距为10km,确定国家C级控制点二维控制网点为7个,形成基准框架结构,并将RTK基准站架设于其中的基准网点,对城市5"级控制点、宗地权属界址点与C级GPSRTK控制点等19点进行测量,然后借助本次设定的7个控制点中WGS-84坐标系转换系数加以计算,确定互差在0.3cm~1.8cm内,平均互差为1.12cm。表明该测绘技术测量结构的点位精度精确到厘米级,各个点位无误差累积,满足测量精度要求。
我国当前大中型矿山中都是通过数字测图技术和全数字摄影测量技术来建立矿山工程数字,而全站仪和数字水准仪是矿山排水管道施工和矿山改造重要设备,为了避开矿山地面的开挖,需要通过有效技术安装各种排水管道,因此为满足这一要求,在矿山地下排水施工的过程中,需要通过自动跟踪全站仪开发出自动引导测量系统,对顶管掘进的位置与方向严加控制,从而实现掘进的自动化[2]。例如以某矿山下排水管道为例,由于管道漏水引起的矿体质量,根据矿山单位委托要求,通过X5管道机器人测量项目范围内管径为400mm的500m矿山工业水管道,通过MP5将播放预览、添加判读描述、测量信息和截取缺陷图像等管道内部影像录制保存为视频文件,并通过测绘软件形成完整的测量数据报告,本次总共有6除缺陷:障碍物、变形、腐蚀各1处,3处(PL)破裂。破裂缺陷达到50%,是引起漏水的主要因素。
某地区地势平缓。视野宽广,方便使用GPS全球定位系统测量,辅助单双频GPS接收机与广策数据处理软件,在施工区域内先布设13各施工控制网点来测量,但是考虑到矿山工程开挖施工的特殊情况,需要根据提供的1∶25000地形图、1∶10000地形图、1∶500地形图和采集的相关国家级Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等三角点控制成果,将这些网点布设在视野宽广、两岸地势较高的位置,并根据观测需要合理布设足够点数的施工控制网点,确定1954北京坐标系和WGS84坐标系统的转换参数,结合实际卫星状况所观测时段来采集测量控制点的三维坐标,与此同时在该矿山工程施工区域外,距离施工31km太平料场、10km骨料输送线上设置移动站,形成完善的施工控制网,借助GPS全球定位系统连测有关施工位置的待测控制点,获取未知点坐标的平差。对于整个红线区域边线距离施工区域较远的区域,由于部分地区的施工控制点不足,加大了施工区域摄影像图制作和施工区域航线内地形图的测绘难度,因此需要选择施工控制网点中1~2个控制点为起算点,与待测像控点形成观测图形,利用GPS专用软件计算像控点坐标。此外,考虑到该地区可能会持续降雨的可能性,会引起边坡失稳与大面积滑移等问题,特别是骨料加工旁的山坡,一旦进入雨季,周边就是大雾,滑移面积和范围高差较大,增加测量难度,导致测量精度无法得到保障,这时必须选择该区域2~3个施工控制网点作为监测点,通过GPS定位系统来观测,测量结果显示平面精度与高程精度分别是±0.18m、±0.11m,满足测量要求,有效弥补了测量不足,同时减轻劳动强度,提升测量精确度,从而确保高等级水利测设质量[3]。
综上所述,将测绘新技术应用到矿山工程测绘测量中,对促进国家经济建设和发展起到积极作用。因此在矿山工程测绘测量中应用测绘新技术时,必须加强对新型测绘技术的重视力度,以经济建设和现代管理为依托,对测绘新技术加以改进,然后应用到地籍测量、水利矿山工程和城市给排水等矿山工程建设中,进一步促进我国综合实力的提升。
参考文献
[1]张应平.3S技术在现代矿山测量中的应用研究[J].工业安全与环保,2017,43(7):62-64.
[2]范晓东.低应变反射波法在矿山桩基岩土工程勘察中的应用[J].中国矿业,2018(1):170-173.
[3]赵小虎,邓园芳,慕灯聪.压缩感知技术在矿山物联网中的应用研究[J].煤炭科学技术,2016,44(7):69-72.