谈矿山测绘工程中特殊地形测量分析

谈矿山测绘工程中特殊地形测量分析

摘  要 :本文首先阐述矿山测绘工程特殊地形测绘内涵和特殊地形测量标准,进而分析了矿山测绘工程中特殊地形测量所应用的测绘技术,最后对矿山测绘工程中不同特殊地形的测量技术展开叙述。近些年来,在我国科学技术创新发展下,矿山测绘工程中所应用的测绘技术也不断更新优化,适应时展需求。

关键词 :矿山测绘工程 ;特殊地形测量 ;RS 技术 ;地理信息技术

矿山测绘工程是极具复杂性的一项工作,特别是遇到特殊地形后,很大程度上增加了测量难度,面对特殊地形,传统的测绘技术并不能达成较好测绘效果,甚至出现测绘数据与实际数据偏差大的问题,对测绘工程质量和效率产生影响,因此要高度重视特殊地形测绘技术的研发与应用。在科学技术创新发展推动下,GPS 技术、RS 技术、GIS 技术等先进的测绘技术得以广泛应用,推动测绘工程发展,使其能够针对不同测量地形,选择适合的测绘技术,提升矿山测绘效果的同时,为我国矿产资源开发奠定坚实基础。

1  矿山测绘工程特殊地形测量概述

我国地域辽阔且地形地势复杂,在进行矿山测绘工程时,需结合地形实际情况选择测绘技术。在科学技术推动下,人们开始关注矿山开采工程质量,所以矿山测绘工程的质量也被赋予更高的要求。在开展矿山测绘工程时,有很多因素会影响到测绘工程开展实施,例如 :气候因素、地形地貌因素。在这之中,特殊地形较为常见,将传统的测绘技术应用在特殊地形测绘中,测绘结果精度并不能满足矿山开采需求,并且如果测绘结果与现场存在很大差异,将影响项目总体施工进展,甚至带来安全隐患。所以在工作中,应积极创新测绘技术,提升测绘水平,特别是针对特殊地形测绘,结合先进技术,加大测绘技术研发力度,从而满足特殊地形测绘工作需要。

2  特殊地形测量标准

在社会发展速度不断加快,科技水平创新发展的前提下,自然资源开采的研究深度越来越大,资源需求量不断增加。然而我国一些复杂的特殊地形却限制着矿山开采活动,传统的测绘技术在特殊地形的应用并不具有优势,不仅测量结果不准确,测量效率也很低,无法满足矿产工程开展需求。如下表一所示为矿山测绘工程特殊地形测绘精度要求,若要达到测绘精度还需通过现代化技术对传统测绘技术进行优化,满足测绘工程需求。在矿山开采工程中,测绘工作质量是很关键的,直接影响着矿井的开拓布置,所以需要深入复杂地形现场进行考察,为制定测绘方案提供基础信息,从全局分析加强测绘工程管控。

3  矿山测绘工程中特殊地形测量所应用的测绘技术

3.1  GPS 技术

一般情况下,在开展测绘工作时需严密部署工作,测量桩位放样,做好后期检查。对于特殊地形而言,会有很多外在因素影响测量数据准确性,如果单单应用全站仪和经纬仪采集测绘数据,测绘效率很低并且易受到天气因素影响。在结合 GPS 这一技术后将一定程度上降低天气因素和地形因素对测量结果产生影响。在应用 GPS 技术时,其优势主要体现在如下几方面 :第一,在测量桩位放样时,GPS 技术能够保证数据精度在厘米级范围内 ;第二,在进行测量放样作业时,不仅能够保证测量精度同时能够节约测量时间,提升工作效率 ;第三,可通过 GPS 技术对桩位偏心位置进行检查,对测量准确性和测绘效率得已保障。

3.2  GIS 技术

在矿产测绘工程特殊地形测绘中,GIS 技术也是比较关键的测绘手段之一。其应用原理为 :构建工作体系基础上,处理分析数据参数,并结合 GIS 软件系统绘制出测绘图像。在应用中,GIS 技术需与卫星系统配合,获取到特殊地形数据参数后将数据结果回传至地面,为工作人员决策和管理工作提供参考。在对卫星测量工作进行分析后,不难发现,地面设备主要利用计算机软件分析处理数据参数,并结合特殊地形区域平面图,对信息进行展示处理,相比于传统的测绘技术,GIS 技术分析比对不同数据的效率更高,并且可以实现在某段时间内对特殊地形区域的动态变化进行掌控[2]。但是在应用 GIS 技术时需要注意,GIS 技术系统是以 GPS 系统为基础搭建的,会与中国坐标系存在差异,对于此,为了降低测绘误差,测绘人员可结合地面测量参数进行对比分析,从而明确两个数据参数间的差异和转化方法。

3.3  RS 技术

RS 技术即遥感技术,应用该技术可以在很短时间内对完成特殊地形区域的测量和分析工作。在将 RS 技术应用在矿山测绘工程特殊地形测量工作中时,测绘人员可通过传感器设备和 RS 技术原理,获取到特殊地形区域环境高程参数,结合获取反馈情况明确高程数据的测量方法和计算方式,将获取的参数与卫星遥测技术高程测量参数进行比对,分析出二者误差数值。与此同时,借助于 RS 技术还能够对特殊地形范围内水资源和其他自然资源进行测绘,高效率获取相关资源动态变化情况后与当地地质环境和区域环境综合分析,探究上述资源变化是否会对矿山开采工程的安全产生影响。由此可见,借助 RS 技术对水资源等因素进行分析,可以及时排除矿山开采的安全隐患问题。

3.4  组网测量技术

组网测量技术更加侧重应用在地下开采井道的分析与测量工作中。在应用时,测绘人员首先需要测量分析参数,严格按照相关规范开展设备设施的装配工作,保证测量组网效果能够满足预期要求。其次,为了避免出现测量精度低、数据结果不准确现象,需严格按照要求落实线缆间距和线缆水平度问题。再次,针对复杂区域,为了避免发生漏电触电等危险事故,应做好支路与干路间的连接。最后,测绘人员在读取数据参数时,应严格按照规范要求,在数据参数读取合理基础上,将各项参数输入到软件系统中展开数据分析,比对数据分析的反馈结果,判断出井道是否产生偏移现象,若存在偏移现象应及时采取措施进行处理。

4  矿山测绘工程中特殊地形的测量技术

4.1  山地地形测绘技术方案

在山地这种特殊地形中,往往会影响到信号传输,导致一些测绘设备功能不能充分发挥出来,出现测绘偏差较大,影响测绘结果精准度的现象。例如 :在山地地形中只使用全站仪,茂密树木会影响测量视线,这时则需要应用现代化技术,选择应用 GIS 技术与数字化技术相结合。首先测量出测量站和测量点的间距,结合所测得的数据,准确计算出测量的方位和需要测量点的具体方位及坐标,带入相关数据之后,测量出最终的数值。该测绘技术方案已经在很多测绘工程中得已广泛应用,并取得了很好的效果。

4.2  房屋密集地形测绘技术方案

在对房屋密集地形开展测绘工作时,首先需要绘制草图,为工程设计工作提供数据信息基础,所以通常会出现测量点实际情况与所绘制的草图不符的现象,导致内业编图出现偏差。为了保证测绘工程的准确率和效率,则需要借助于计算机设备和测绘技术,分析处理所收集的信息数据,并以此为依据绘制草图,在进行外业测量工作时,以实际测量点位置为依据绘制草图,保证草图绘制准确性。针对地上物分布密集地区,可利用全站仪对数据进行采集,其可以采集到RTK 无法采集的区域,并具有较高精准度。在测量居民区时,若居民不在家通过全站仪就无法尽快完成测量工作,在这种情况下可以借助 3S 技术,创建 GPS 监测站 , 借助于免棱镜全站仪,实现碎点区域测量。这一测绘方案具备操作便捷性、测绘准确性等优势,对于隐蔽区域和居民密集区域较为适用[3]。

4.3  森林茂密区域测绘技术方案

在矿山测绘工程开展时,森林茂密区域也是比较常见的特殊地形,其地形地貌复杂,具有较高的测绘难度。森林区域的大量树木会影响到测绘工程的正常开展,一旦操作失误都将导致测绘数据与实际情况偏差大,影响矿产开采进度。所以,在测绘森林茂密区域时,可借助于 GPS RTK 技术,有效解决茂密树木影响信号传输和信号强度的问题。与此同时,结合测绘现场实际情况,测绘人员还可借助导线推进断面形式开展特殊地形测绘工作,选择符合测绘作业环境和作业要求的测绘设备,保证测绘效率和精准度。最后,为了保证矿山测绘工程质量和效率,为矿山开采奠定基础,测绘人员需具备较强的责任意识,严格遵从相关规范开展测绘工作。

5  结语

综上所述,在对矿山特殊地形进行勘察测绘时,需要测量的内容较多且复杂,这对于测绘人员提出了更高要求,不仅需要结合多方面因素统筹规划,还需要结合特殊地形实际特点,选择最适合的测绘技术,例如 :山地地形应用 GIS技术与数字化技术相结合、房屋密集地形应用 3S 技术、森林茂密区域应用 GPS RTK 技术,从而保证测绘工程质量能够达到预期效果。此外,测绘人员还应主动提升个人能力水平,推动矿山测绘工程可持续发展。

[1]李明 . 测绘工程中特殊地形的测绘技术方案研究探讨 [J]. 世界有色金属 ,2019(7):236,238.

[2]罗 怀 波 . 测 绘 工 程 中 特 殊 地 形 的 测 绘 技 术 方 案 分 析 [J]. 魅 力 中国 ,2019(30):267.

[3]高文俊 , 李健 , 田塔拉 . 矿山测绘工程中特殊地形测量方法研究 [J]. 魅力中国 ,2019(5):352-353.

作者:杜震雷 单位:辽宁省有色地质勘查总院有限责任公司