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论数字化测量技术在矿山测量的主要应用

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[摘 要]随着计算机技术、现代通信技术的不断进步与发展,矿山测量的数据化建设已成为其在新时期的主要发展方向,数字化测量技术的应用有效提高了矿山测量工作质量,对促进我国矿山企业在新时期的良性发展有着重要的现实意义。现阶段矿山企业在发展中要认识到数字化测量技术的重要性,结合企业自身实际情况对测量人员提出具体的技术要求,并通过加大资金投入构建科学的测量管理体系,这样才能保证数字化测量技术可以为矿山企业创造更多的市场经济效益。文章就数字化测量技术在矿山测量中的实际应用进行深入分析,并探讨数字化测量技术对矿山企业在新时期发展中的重要作用。

[关键词]数字化测量技术;矿山测量;应用

中图分类号:TD175 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)13-0181-01

高速发展的经济使我国社会各领域对矿业产品的需求量也逐渐增加,同时也在很大程度上加大了对我国矿山建设与生产的要求,而矿山测量工作是矿山建设与安全生产的重要前提,对提高矿山开采安全、保障矿山工作人员人身安全等方面有着重要意义,所以数字化测量技术应用到矿山测量中已成为其主要发展趋势。传统的矿山测量技术由于受到自身因素限制在使用中容易出现疏忽和误差,导致这一问题的主要原因有技术因素和人为操作因素等两个方面,而数字化测量技术的出现及应用可以有效解决这一问题,数字化测量技术可以有效提高矿山测量精度,同时也可以有效避免在矿山测量中由于人为因素导致的问题发生。

1.数字化测量技术的概念

矿山测量中的数字化测量技术主要包括采集、调度、功能、包装以及核心等五大系统,其中矿山测量数据的采集和处理等功能都是通过采集系统完成的,采集系统在实际上具有测量、勘探、传感以及文档等四个子系统,采集系统的主要功能是在矿山测量中将数字进行数字化处理。数字化矿山测量技术中的调度系统主要负责提供拓扑的建立和维护等功能,同时也负责查询与分析空间、制图并输出、数据访问控制、接口开放以及生产调度等功能,功能系统在数字化测量技术中主要负责提供各种专业模拟和分析功能等模块,其主要包括SC、SA、AI、MCAD等。包装系统在实际运行中主要根据用户需求提供三维建模工具,并可以对多源异质矿山数据根据用户需求进行过滤、封装以及组合,核心系统主要负责对矿山测量数据、模型进行统一的管理,而且整个数字化测量技术的决策、分析和支持等功能都是在核心系统中实现的。

2.数字化测量技术在矿山测量中的实际应用

2.1三维可视化技术

三维可视化技术是数字化矿山测量技术中较为重要的一种,其主要通过对模型进行立体化描绘和理解的方法实现数据体表形式的一种技术,三维可视化技术在实际运用中可以对矿山内部空间信息、矿体与地表地形的空间位置等有一个全面了解,可以帮助测量人员更好的对矿山内部空间、矿体等进行分析。三维可视化技术在实际运用中需要三维动画软件作为主要手段,而3DS MAX和Maya等软件一直被广泛运用到三维可视化技术中,这是因为这两种三维动画软件不仅具有视觉效果和三维效果的制作功能,同时还具有当前较为先进的毛发渲染、运动匹配以及建模数字化等实用功能,而且三维可视化技术所运用的这两种软件具有灵活、简单以及完善等特点,所以在实际运用中可以更好的提高三维可视化模型的品质,同时也可以保证三维可视化模型的制作效率可以满足矿山测量要求。数字化矿山测量技术中的三维可视化技术的工作流程主要包括:建模、贴材质、渲染、动画制作,在三维可视化技术的实际应用中无法脱离三维动画软件的支撑,基于三维可视化技术的数字化测量技术已被广泛运用到矿山测量领域。

2.2数字化资料处理技术

数字化资料处理技术是数字化矿山测量系统中的重要组成部分,矿山测量工作主要包括对测量数据的采集、处理以及储存等,而矿山测量数据一般都是数字、图形、文字以及表格等类型,传统的人工处理矿山测量数据容易因为疏忽导致测量结果不准确,而数字化资料处理技术的应用可以有效避免因人为因素造成的问题。数字化资料处理技术在实际运用中主要依靠计算机进行辅助绘图,同时也可以根据用户预设要求对测量数据进行电子图表化处理,并可以根据不同用户的实际需求实现测量资料、数据的共享等,大部分矿山测量人员都会根据实际需求使用AutoCAD和VB等软件对其进行二次开发,而二次开发主要是面向对象的CAD技术以及数据库技术等。矿山测量人员根据实际需求利用Activex Automation对AutoCAD进行二次开发,并通过绘图对象或非绘图对象对其提供的AutoCAD对象进行操纵,这样才能有效实现数字化资料处理技术中的测量绘图的开发,基于二次开发所建立出的数字化测量应用系统在实际运用中,可以更加方便、准确的实现数字化测量数据处理和图纸制作等功能。

2.3数字化测量技术

数字化测量技术主要是在全球卫星定位系统、全站仪以及计算机等设备支持下建立的,其在实际运用中必须根据相关规范并按照测量重点进行工作,同时也要求数字化测量技术在应用中要根据测量工作地点以及内容对其进行控制,只有这样才能实现通过数字化测量技术提高矿山测量质量的目的。现阶段电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机以及多种岩层变形监测仪器都已广泛运用到数字化测量技术中,这些新型数字化设备仪器的广泛运用提高了矿山测量的工作效率与精度,在降低测量工作劳动强度的同时也有效保障了矿山企业的安全生产等。矿山测量部门在使用数字化测量技术的过程中要选择新型设备仪器,要求数字化测量设备仪器在使用中必须具有先进性、综合性等特点,例如,电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感以及GIS等,这些现代化的矿山测量数字化测量设备仪器都具有数据化、自动化、智能化等特点,在结合三维可视化技术以及数字化资料处理技术后,可以更好的实现数字化矿山测量工作并提高测量的整体效率与质量,对促进我国矿山企业在新时期的良性发展有着重要的现实意义。

3.结语

数字化测量技术在矿山测量中的应用尚处于起步阶段,但随着科学技术的不断发展会有更多的数字化测量设备仪器被运用到其中,同时数字化测量技术也会随着科学技术的进步而不断进行创新,对实现我国煤矿产业在新时期的可持续发展有着重要意义。

参考文献

[1]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].工程技术.2010.

[2]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].开发应用.2012.

[3]王文天.矿山测量中数字化测量技术的应用[J].应用技术.2013.

作者简介:来彬(1984-),男,陕西西安人,现任陕西省核工业地质局二一一大队助理工程师。