矿山测量技术发展现状分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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矿山测量技术发展现状分析

文永林

云南锡业股份有限责任公司大屯锡矿   云南个旧  661000

摘要:矿山测量技术在矿业领域起着至关重要的作用,它不仅为矿山的生产管理提供了可靠的数据支持,而且为矿山的安全生产和环境保护提供了强有力的保障。本文通过对矿山测量技术的发展历程进行回顾,分析了当前矿山测量技术的发展现状,并展望了未来的发展方向。

关键词:矿山测量;技术;发展

一、引言

矿山作为重要的资源开采基地,对于国家经济发展和社会进步起着重要的推动作用。然而,矿山的开采过程中存在着诸多的安全隐患和环境问题,因此,矿山测量技术的发展变得尤为重要。矿山测量技术可以提供精确的地理位置信息、地形地貌数据和矿石储量等重要数据,为矿山的规划、设计和管理提供依据,确保矿山的安全生产和可持续发展。

二、矿山测量技术的发展历程

我国矿山测量技术的发展可以追溯到20世纪50年代,当时主要是引进前苏联的矿山测量技术和设备,然后在全国范围内推广和应用。20世纪60年代,我国开始自行研制和开发矿山测量技术和设备,并且逐渐应用于实际生产中。20世纪70年代,我国开始引进西方国家的先进矿山测量技术和设备,并且逐渐普及使用。20世纪80年代以来,我国矿山测量技术得到了快速发展,逐渐向数字化、自动化、智能化方向发展。全站仪、激光测距仪、卫星定位系统等先进的测量设备广泛应用于矿山测量中,大大提高了测量的精度和准确性。

三、当前矿山测量技术的发展现状

随着科技的不断进步,矿山测量技术也在不断创新和发展。当前,我国矿山测量技术已经进入数字化、自动化时代。数字化测量技术已经广泛应用于矿山测量中,可以实现测量数据的自动采集、处理和分析,提高了测量效率和精度。自动化技术已经应用于矿山测量中,可以实现测量过程的自动化控制和管理,降低了测量成本。主要体现在以下几个方面:

1. 高精度测量仪器的应用:随着精密仪器的发展,矿山测量的精度和准确性得到了大幅提高。全站仪、激光测距仪等先进的测量设备广泛应用于矿山测量中,为矿山的规划和设计提供了准确的数据支持。

2. 遥感技术的应用:遥感技术是现代矿山测量中的重要手段之一。通过卫星遥感和无人机遥感等技术,可以快速获取大范围的地理信息和地貌数据,为矿山的规划和环境监测提供了有效的手段。

3. 三维建模技术的应用:借助于计算机技术的发展,矿山测量已经从传统的二维测量发展到了三维测量。三维建模技术可以精确地还原矿山的地貌、地理位置和地下结构,为矿山的规划和管理提供了更为全面的数据支持。

4. 数据处理和分析能力的提升:随着数字化测量技术的广泛应用,矿山测量数据的量增加了很多。如何高效地处理和分析这些海量数据成为一个重要课题。当前,大数据和人工智能技术的发展为矿山测量数据的处理和分析提供了新的思路和方法。

其次,智能化技术正在逐渐应用于矿山测量中,可以实现智能识别、智能分析、智能控制等功能,提高了测量智能化水平。

四、矿山测量技术分析

1. GPS测量技术

GPS就是我们常说的全球定位系统,可以分成空间星座、地面控制和用户设备三个部分。该技术不但能够实现空、海、陆领域的全方位实施三维导航,并具备卫星导航定位系统,可以对坐标进行精准、高效、快速的定位[2],定位范围覆盖全球,且定位时间不受限。卫星和接受装置之间具有固定的距离,能够运用GPS进行测量,进而对接受装置的详细定位作出精准分析。随着信息技术的普及应用,GPS可以在现代通信技术的辅助下实现地球标注的动态三维坐标测定,对于野外考察、交通定位、土地调查等具有不可替代的作用。

2. 数字摄影测量技术

(1)该技术原理是摄影测量和数字影像,包括模式识别、影像匹配、计算机技术、数字影像处理等多种科学理论方法。在采用数字摄影测量技术进行测量时,无论是进行原始资料处理,还是中间数据记录,都是数字化的。其以测量精确、快速、适应性强、数据率高、便于携带等优势实现非接触性测量,在狭小空间和不稳定环境中尤其适用。

(2)在地表塌陷面积较大的矿山地区比较容易被树木等植被遮盖,增加了测量的难度。但是,运用数字近景摄影测量监测的方式可以进行相控点布设,进而实现外业数据采集。并且可以实现三维坐标地面数字模型进行内业数据处理。依据矿区地标的塌陷部位数字影像即可将其内部形态测量出来,并通过数字化的计算和分析,即可获得塌陷部位的特征参数和详细形态。

3. 遥感RS技术

(1)矿山测量中RS技术是运用光谱特性和电磁波原理,在光谱区内进行不同物体的判断,对感知目标的某些特性进行分析。在矿产资源、土地等的探测中,一般采用红外段光谱波进行探测。不但能够在较大程度上提升地图的测绘速度,也能够提升测绘的质量。

(2)遥感技术具有数据综合性强、实效性高等特点,在大面积同步观测中比较适用。通过遥感RS技术测量获取的图像更加真实、全面,对于矿山地质勘察具有举足轻重的作用。在可靠的地貌、地形资料基础上,能够更好地进行地物识别和地质结构识别。

(3)通过遥感RS技术测量,地表上的各类景观都会浓缩其中,在不同颜色的标识下能够很容易地区分出植物、岩石、地质构造和地形特点,有助于更加全面地掌握矿山的情况。利用这种技术还能够探测到隐蔽较深的矿山地质信息,较大程度上弥补了常规勘查方式的不足,显著提升地质勘查的效率和质量。

4. 地理信息GIS技术

(1)地理信息GIS技术是矿山测量工作中常用的技术方式,也是矿山测量工作的信息化表现。测量人员可以采用计算机与地理信息GIS技术相配合的方式进行井下测量,以此来有效提升测量数据的精准度,为矿山开采的作业环境改善提供科学可靠的数据依据。

(2)采用地理信息GIS技术可以使用计算机软件与测量数据相连接,进而建立数字化模型,将井下的具体环境和特点展示出来,便于相关工作者对井下作业环境和条件等进行更加客观的评估,有助于矿山生产的科学发展,对于从业人员的安全性也是一项重要的保障。

五、矿山测量技术的未来发展方向

虽然矿山测量技术在过去的几十年中取得了巨大的进步,但仍然存在一些不足之处。未来的发展方向主要包括:

1. 提高测量精度:矿山测量的精度直接关系到矿山的规划和设计效果,因此需要不断提高测量仪器的精度和准确性。

2. 加强数据处理和分析能力:随着测量数据的不断增多,如何高效地处理和分析这些数据成为一个问题。未来的发展需要加强数据处理和分析的能力,提高数据的利用效率。

3. 探索新的测量技术:随着科学技术的进步,新的测量技术不断涌现。未来的发展需要不断探索新的测量技术,并将其应用于矿山测量中,为矿山的规划和管理提供更多的选择和可能性。

4. 强化信息化管理:信息化管理是矿山测量技术发展的重要方向之一。通过建立矿山测量数据库和信息化管理平台,实现测量数据的集中存储、共享和管理,提高矿山的管理水平和效率。

六、结论

矿山测量技术的发展对于矿山的安全生产和可持续发展具有重要意义。当前,矿山测量技术已经取得了显著的进展,但仍然存在一些不足之处。未来的发展应该致力于提高测量精度、加强数据处理和分析能力,以及探索新的测量技术。只有不断推动矿山测量技术的创新和发展,才能更好地支持矿山的规划、设计和管理,确保矿山的安全生产和可持续发展。

参考文献:

[1]甘江宁.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].世界有色金属,2020(23):19-20.

[2]原绍波,陈其明.测绘新技术在矿山测量中的应用分析[J].中国金属通报,2020(11):43-44.

[3]刘芳.矿山测量中测绘技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2020(20):179-180.

[4]曹立峰.测绘新技术在矿山测量中的应用分析[J].中国金属通报,2020(09):184-185.

[5]孙丽.测绘新技术在矿山测量中的发展及应用[J].工程技术研究,2020,5(17):112-113.