数字化测量技术在矿山测量中的应用

2021-11-27 13:15
中国科技纵横 2021年4期
关键词:矿山数字化测量

(湖南新田岭钨业有限公司,湖南郴州 423000)

0.引言

数字化测量技术是在互联网技术、计算机技术以及测量仪器进步发展基础上所形成的新兴技术。现阶段,在矿山测量中通过应用数字化技术能够实现各项工作的高质量、高效率、高安全性开展。本文以数字化测量技术在矿山测量中的应用为题展开讨论,首先概述矿山数字化测量技术,之后分析数字化测量在矿山测量中应用优势,最后阐述矿山测量中数字化测量技术具体应用。

1.矿山数字化测量技术相关概述

矿山数字化测量技术应用包括核心系统、包装系统、采集系统、功能系统和调度系统五部分组成。其中核心系统指的是通过数字化技术对矿山测量数据以及模型进行统一管理,并实现测量技术决策、支持和分析功能;包装系统指的是按照用户实际需求提供相应的建模工具,按照用户的要求对矿山测量数据进行筛选、包装以及组合;采集系统主要负责矿山数据的采集和整理,对数据进行数字化处理;功能系统主要提供SC、SA、AI、MCAD专业模拟和分析功能模块[1];调度系统是提供查询和分析空间,建立和维护数据的访问控制以及映射、输出功能。

现阶段,随着我国综合国力的不断提升,现代工业发展更加迅速,对于矿产资源的需求量逐渐提升,矿产资源的开采应用也逐渐深入,随着开采工作的不断扩展,矿产资源逐渐较少,资源的充分应用尤为重要,同时矿山测量所承受压力也越来越大。矿山测量结果的准确性逐渐受人关注。在现代矿山测量中采用传统的方式开展工作难以达到精确测量效果,先进的科学技术逐渐应用至矿山测量工作中,高效率观测方式以及准确测量结果输出对矿山测量工作的开展提供极大的技术支持,同时能够保障人员生命安全。

2.数字化测量在矿山测量中的应用优势

2.1 有效及时应用信息

矿山开采作业中,测量工作的开展属于基础工作,对后续工作开展的质量以及安全性存在直接的影响,测量工作主要是对矿山地形面貌以及地物全面勘察测绘。因为矿山地区环境复杂,测量工作的开展受到多方面因素的影响而难以得到有效开展,因此,在开展实际工作前需要合理设计测量形式。如果在此过程中没有进行有效科学的分析和研究便进行测量工作将导致大量的数据信息存在错误,数据信息可信度较低,对矿山开采工作的开展造成严重影响,甚至埋下安全隐患。而在矿山测量中应用数字化技术能够有效、及时、准确的获取有关信息,按照矿山地区水文地质、地形面貌、自然环境等开展综合测量和分析,实现测量工作开展的科学性、真实性,对存在干扰因素加以规避,有效统计相关信息。

2.2 提升工作效率

通过应用数字化技术开展矿山测量工作能够对测量工作的开展情况进行全程监测,对矿山测量系统进行设计时,首先,进行实地测量工作,测量条件以及测量要求严格按照相关标准开展,之后按照测量数据设计图纸,为矿山安全开采提供参考。其次,数字化技术是通过计算机技术和信息技术作为依托,进行全局应用和干预时多样化设计,能够更高质量的适应系统设计总体需求[2]。最后,随着三维激光扫描仪、机器人、全站仪、机载雷达等数字化技术的不断发展,在矿山测量中应用数字化技术能够有效减轻相关人员工作量。同时,在以往的测量工作中因为人员精力有限,在进行数据采集和整理时难免出现错记、漏记情况,导致数据信息准确性降低,但是在测量工作中应用数字化技术只需要人员收集相关数据,之后通过电脑进行效果图绘制,提升工作质量以及工作效率。

2.3 提升矿山安全生产水平

每个行业工作的开展都需要将人身安全放在首要位置,尤其是矿山测量高危行业更需要加强人员安全性管理。在以往的矿山测量中需要通过人工行走方式,会出现人员迷失方向、受伤等情况,甚至出现失足跌落情况,对人员生命安全造成严重威胁,但是通过应用数字化测量技术能够省去人员行走测量步骤,缩减外业作业量,提升矿山测量工作安全水平。

3.矿山测量中数字化测量技术具体应用

3.1 三维可视化技术

该技术指的是通过三维软件技术将所测量的矿山地面和相关地形进行生动、立体描述,是对所收集数据进行数字化表述。该技术具有先进的建模和运动匹配功能,所构建立体模型更加清晰、真实,能够直观、全面地展现矿山形态和资源坐标空间数字信息。在实际的矿山测量中应用可视化技术步骤为首先通过扫描技术全面系统地对矿山地形进行扫描操作,通过手机数据作业人员能够从收集信息中全面掌握和了解测量范围矿山开采情况以及周围环境。之后开展数据处理,对数据信息进行准确、科学的处理,为矿山三维模型构建奠定基础,确保构建模型的准确性、真实性。对于数据信息的处理需要通过专业软件开展,例如进行噪点去除、数据拼接、模型对采数据。最后建立管理平台,将收集信息按照性质进行分类归纳,之后将信息输入到相应平台,需要查阅使用时只需要通过搜索引擎搜索即可,并建立局域网,参与测量的工作人员之间能够实现信息共享,实现测量工作的智能化、现代化。

3.2 绘图技术

绘图技术的应用是以数据信息采集为基础,实现绘制工作的信息化、智能化。数据属于抽象符号,具有说明性和较强的准确性,对于数据的获取以及处理需要规范、科学。矿山测量中,数据收集结束后相关人员检查数据,按照筛选数据通过绘图方式展示矿山地表和地下情况。

3.3 空间信息技术

该技术石油GIS、GPS、RS上几乎组成应用的测量技术,统称为3S技术。GPS主要指的由接收机、地面支撑以及GPS卫星组成,其工作原理是利用卫星导航技术对地面和空间信息进行有效、实时监控,并将所监控的数据进行有效传输。GPS技术的应用不受时间的限制,具有较高的广泛性和精准性。RS技术指的是通过地表物体距离测量和识别获取相关信息,对所收集信息进行扫描、传输以及处理,通过传感器和传输技术进行信息传输。RS技术具有时效性、经济性、控制范围广、检测面积广的优势,广泛应用于矿山测量工作中,为矿山环境保护提供相关参考。GIS技术主要是监测地理空间,并按照相关模型进行有针对性研究和分析,获取有关地理信息和资料,GIS技术能够测量、收集和处理区域范围内地理信息,使其形成数据采集、处理、传输、显示一体化技术,为矿山开采和建设提供数据支持[3]。

3.4 数据资料处理技术

矿山测量作业中,数据收集和管控十分重要,数据处理机制和落实执行同样重要,相关人员不断强化管制机制,提升管理工作开展的有效性和全面性,建立健全数据收集和处理手段。通过数字化测量技术开展矿山测量管理工作,相关人员应积极分析数据资料,最大限度开发应用数据信息。数据资料的处理是指有效分析电子图表并绘制有关土建,之后通过转化技术对文字以及图形进行完整表达,充分发挥数字化技术优势。在实际的矿山生产中,需要按照开采建设实际需求,强化硬件设备和软件结构,不断更新完善测量体系的应用效果,实现矿山测量管理工作向现代化、信息化方向发展。

3.5 内外业一体化测图技术

矿山数字化测量工作中,内外业测图技术重要是自动记录矿山测量时所生成的数据信息。相关人员于外业现场开展草图绘制工作,把所采集数据传输到计算机,经过人机交互编辑之后,通过计算机绘图技术生成数字地图,通过绘图仪输出地图。该技术的应用是在传统矿山测量技术基础上加以改善,有效提升矿山测量精准性以及成图效率,实现矿山测量工作质量和效率的提升,对于促进矿山测量行业向自动化、智能化方向发展发挥着积极作用。

4.结语

随着信息化技术的不断发展,在矿山测量中应用数字化技术不仅能够有效提升工作质量和效率,同时确保人员生命安全。另外,通过数字化技术开展测量管理工作,能够对工程信息进行妥善、细致的保管,实现资源信息共享,实现管理工作信息化、现代化开展。积极应用数字化技术能够促进矿山测量行业向智能化、科学化方向发展,实现我国矿产资源的充分利用。

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