论数字化技术在矿山测量中的应用

　　摘要：改革开放以来，中国经济迅猛发展，中国社会对矿山资源的需求越来越大，亟需矿山企业提高其矿山测量技术，将现代化技术应用到矿山测量实践当中。矿山测量工作与矿山的开采工作、科学生产的关系极为紧密，更关系到企业的安全管理。现代化数字测量技术的应用，大大提高了矿山企业的矿山测量技的质量及精确度，提高了矿山企业生产的安全度。本文论述了矿山企业数字化测量技术的应用状况，并对数字化测量技术在矿山测量中的应用技术做了简要论述，说明了数字化技术在矿山测量中的重要作用。

　　关键词：矿山测量；数字化技术；应用

　　矿山测量作为采矿学的一个重要分支，是采矿学不可分割的一部分，其与生产紧密结合，测量质量的高低、测量精度的准确与否，与矿山企业的生产效率、生产安全息息相关。尤其矿山开采行业作为高危行业，先进测量技术的应用将大大保证工人的生命安全，提高测绘工作的效率。数字化技术集计算机技术、微电子技术、通信传感技术、生物技术、激光技术等现代先进技术于一身，大大提高了矿山测量的精度和测量工作的效率，该技术的应用使得操作更为简单快捷，更提高了安全性，是人性化的技术，适应了现代高效、激烈的社会竞争，将大大促进矿山企业的发展。

　　一、矿山数字化技术

　　（一）矿山数字化技术内涵概论

　　矿山数字化测量技术集多种现代化技术于一身，相较于传统人工测量有着质的飞跃，大大提高了测量的精确度和测量的效率，具体来说，矿山数字化测量技术包含了五个部分。

　　第一，数据采集系统，该部分依托计算机技术，传感技术等技术，对矿山进行准确勘探，广泛采集矿山的基本数据并加以分析处理。

　　第二，调度模块，主要功能是调用各个其他系统的数据结果，负责建立并维护拓扑、系统和空间的查询分析，同时可以控制数据的访问、制图并输出，实现生产调度等各种功能。

　　第三，整合功能，对矿山数据进行整合分析，主要应用MA、MC等技术进行综合分析，为对矿山进行三维建模分析建立数据基础。

　　第四，包装模块，运用三维成像技术建立矿山的三维视图并过滤、组合多源矿山数据。

　　第五，核心模块，统一管理上述系统形成的最终数据并进行可行性分析，为矿山企业提供可行性实施方案。

　　（二）矿山数字化技术优点概论

　　上文中已经简要说明矿山数字化技术的优点，即其具有较高的准确性及高效性，相较传统测量技术更加安全、高效，更加人性化。以下将具体论述数字化技术应用到矿山测量中的优势所在。

　　首先，矿山数字化测量技术中的计算机模拟模块，其仿真技术，可以将矿山所在地的地理环境直观地显示出来，这样所得的数据就更加准确、高效，更加有利于指导矿山的开采工作，使得开采工作进行地刚加顺利、更加安全。

　　其次，矿山数字化技术自身具有数据的辅助分析功能，这样就使得测量更加高效，并且，数字化技术可在矿山生产过程中实时测量，能够在生产动态下对矿山进行测量，这样就大大缩短了矿山的测量周期，更加能够实现快速出图并给予生产方面的技术支持，为矿山企业的决策提高数据依据，大大提高了矿山企业的安全管理及生产效率。

　　再者，矿山数字化技术的应用，使得矿山测量更加能够适应实际生产的需求，能够快速提取并分析矿山测量数据，筛选关键性信息，从而获得更加具有实用价值的数据和图纸。

　　矿山数字化技术的测量的精确度更高且所获得的信息也更为全面，其依托的GPS和GIS技术、三维成像技术、传感技术、数字化地形图测绘及变形监测技术等内容，使得对矿山的测量更加快速，且能获得更高的精度。

　　二、数字化技术在矿山测量中的应用

　　（一）三维可视化技术在矿山测量中的具体应用

　　三维可视化技术能够对所要测量的矿山数据进行直观地描述，将矿山的具体信息例如空间、地表地貌以及矿石的材质等进行三维可视化处理，并以三维视图的形式来呈现，可以说三维可视化技术为矿山测量提供了最为完备的数据支持。其在矿山测量中发挥的主要作用如下：

　　1、高效、全面、准确地测量技术，通过三维激光扫描技术对矿山进行局部或全景扫描，从而获得矿山的相关信息，更能在矿山生产过程中对矿山进行数据测量，或即时监控矿山的开采过程对于高效地测量意义重大。

　　2、先进的数据处理技术，将所获得的矿山测量数据传入三维建模软件，进而对数据进行处理，完成对所获数据的过滤、整合，最后利用建模软件（Maya、3DMax等）对其进行建模，生成相关矿山及生产设备的三维立体视图，从而全面地掌握矿山开采的相关信息，有利于企业的科学管理。

　　3、有利于建立科学、安全的管理平台。三维系统平台的构建，数据信息资源的共享，可以使得矿山测量人员和相关的生产管理者可以实时地对矿山生产的相关信息进行查询，全面地掌握矿山的生产状态，从而实现对生产资源地科学有效的管理。依托计算机通信技术，相关工作人员对矿山测量和生产数据和信息的访问可以不受时环境和地域的制约，及时有效地共享信息资源，实现最为有效地调度。

　　（二）数字化绘图技术在矿山测量中的具体应用

　　从事矿山测量工作的技术人员的工作是将抽象化的信息在图纸上反映出来，正如我们所知，矿山的地形地貌及矿物产状有一定的客观性，但也同时存在着一定的变动性，尤其在矿山开采和生产过程中，矿山的基本数据随时都在变动，依据传统的测量方式，并不能实时准确地反映出矿山相关测量数据。而且，传统测量方式对工作人员的绘图技术有着相当高的要求，因为测量人员的差异，也会使得最终呈现的图纸的客观误差加大，更遑论实时的矿山数据的更新了，这种传统的测量方式周期长，工作强度大，在测量精确度和测量范围的广度上均有很大限制，且测量成本高，根本不能适应现代化的矿山生产企业的需求。利用矿山数字化技术，运用现代化测量技术对矿山信息进行准确快速地测量，并对所获信息进行数字化管理，对图纸进行数字化处理，利用计算机三维视图软件将矿山的三维视图快速呈现，为企业管理人员和矿山测量人员提供及时有效的矿山信息，有利于管理者对生产过程的监控，实现对矿山生产的有效管理。

　　（三）空间信息技术在矿山测量中的具体应用

　　空间信息技术主要的技术基础为全球定位系统（GPS定位技术）、遥感技术（RS）和地理信息技术（GIS技术）。空间信息技术在矿山测量中的应用大大提高了矿山测量的时效性，以下将对空间信息技术作具体的说明。

　　首先对于全球定位系统（GPS定位技术），GPS技术主要包含用户、地面监控、空间三个部分。GPS技术是利用卫星对待测物体进行定位测量，精准度高。但是，在具体运用此技术时，要注意对固定测量基点的选择，这样可以保证测量结果的准确度。同时需要注意的是，矿山所在位置的环境、气候及矿山的海拔位置及地势高度等因素均会给GPS测量结果带来一定的影响。

　　而遥感技术（RS）则基于电磁波技术，利用传感技术对矿山信息进行扫描并摄影，把远距离测量目标所产生的电磁波信息数据整理成像，并利用数据传输技术及时将所测数据传回地面勘测中心，再利用数据分析技术对所得数据进行分析处理，利用遥感技术还可以对地表物体进行探测和识别，还能对矿山的地形地貌进行识别与监控，具有相当高的推广价值。

　　地理信息系统（GIS技术）以地理空间作为基础，依据地理模型进行分析，提供更为丰富的空间和地理信息。矿山测量中运用地理信息技术，可以将测量数据进行处理分析，从而输出更加完备的数字化信息，形成数字化技术体系，为矿山生产提供基本的信息需求。

　　三、结语

　　为了适应现代矿山生产企业的需求，提高矿山测量的准确度和测量的时效性，数字化测量技术具有很高的推广价值。与传统的矿山测量技术相比，数字化测量技术显然更具优势，首先，在测量精度上远高于传统测量技术，在测量范围上更是由于传统方式，更兼具明显的时效性，适应了现代矿山企业对即时数据的需求，其先进的三维可视化技术和数字绘图技术使得所获得的信息更为直观，更有利于对矿山信息的全面把握，有利于对矿山生产安全管理。

　　参考文献

　　[1]张杰.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].能源与节能，2015，1，(1)：181-183.

　　[2]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用，开发应用，2010，9(35)：37-38.

　　[3]江宏勇.数字化技术在矿山测量中的应用[J].工程与设备，2004，6，(35)：34-36.

　　[4]刘健.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业，2014，(2)：95-96.

　　普庆红

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……