閆朋遠(yuǎn) 張璐
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,我國礦山生產(chǎn)行業(yè)在現(xiàn)代化科技的支撐下也得到快速發(fā)展,提升礦山測量工作的水平和質(zhì)量顯得尤為重要。在礦山測量工作中大量選用現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù),可以有效提升礦山測量的精度與質(zhì)量,并為礦產(chǎn)行業(yè)安全有效的發(fā)展提供可靠保障。文章針對數(shù)字化測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用進(jìn)行分析與探究。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化測量技術(shù);礦山測量;技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)15-0053-01
隨著全球化的不斷深入及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,我國礦山開采事業(yè)已經(jīng)取得了不錯的成績。作為礦山開采工作的重要組成部分,測量工作在礦山開采中具有重要的基礎(chǔ)保障作用。將數(shù)字化測量技術(shù)應(yīng)用到礦山測量工作中,不僅可以有效提升測量精度,更能對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù),并促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
1 數(shù)字化礦山測量的概況
采集、調(diào)度、功能、包裝與核心系統(tǒng)為數(shù)字化礦山測量技術(shù)的5大系統(tǒng)。通過采集系統(tǒng)可以完成采集與處理數(shù)據(jù)的工作,測量、勘探、傳感及文檔是采集系統(tǒng)的重要組成部分,其主要功能就是對信息進(jìn)行數(shù)字化處理。建立與維護(hù)拓?fù)涫钦{(diào)度系統(tǒng)的重要功能,同時還可以實現(xiàn)空間查詢和分析、制圖與輸入等。對各種專業(yè)模擬與分析功能模塊的提供是功能系統(tǒng)的主要作用,其中包含SC、AI、SA、MCAD等。
三維建模工具的提供是包裝系統(tǒng)的主要任務(wù),并對多源異質(zhì)礦山數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、封裝及組合,如數(shù)據(jù)挖掘工具與3DCM等。統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)與模型是核心系統(tǒng)的主要功能,核心系統(tǒng)還具有決策分析與支持的作用。由此可見,礦山測量中數(shù)字化的實現(xiàn)離不開數(shù)據(jù)信息。
DM以礦山地理空間數(shù)據(jù)倉庫與屬性數(shù)據(jù)倉庫為基礎(chǔ),地理空間數(shù)據(jù)倉庫用于管理大量信息,如礦山井上、井下地理幾何信息和拓?fù)湫畔⒌?。屬性?shù)據(jù)倉庫的功能是管理礦山有關(guān)數(shù)據(jù)信息。
在對礦山地理信息系統(tǒng)完善的基礎(chǔ)上,進(jìn)行模型倉庫的建立,可以有效管理各專業(yè)應(yīng)用模型,并為礦業(yè)工程生產(chǎn)、發(fā)展、管理等活動進(jìn)行服務(wù),如頂板垮落計算、圍巖運(yùn)動模型建立等。
2 礦山測量工作中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
作為采礦學(xué)科的重要組成部分,礦山測量技術(shù)與生產(chǎn)實踐之間具有密切的聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,尤其是大量新技術(shù)的涌現(xiàn),如計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及激光技術(shù)等,礦山測量技術(shù)的發(fā)展有了可靠保障。
2.1 三維可視化技術(shù)
作為數(shù)據(jù)體表達(dá)形式的重要體現(xiàn),三維可視化技術(shù)是描繪和理解模型的技術(shù)方式。通過三維可視化技術(shù)的應(yīng)用,可以全面理解礦體空間信息、礦體和地表地形的空間位置關(guān)系,并能對測量人員的空間分析能力進(jìn)行有效提升。作為三維可視化實現(xiàn)的重要方式,目前最常見的三維動畫軟件主要包含:3DS MAX與Maya。Maya三維動畫軟件不僅具有基礎(chǔ)三維與視覺效果制作的功能,同時還具有毛發(fā)渲染、運(yùn)動匹配及布料模擬、建模數(shù)字化等功能。該軟件簡單靈活,可有效提升三維可視化模型的質(zhì)量與制作效率。
2.2 數(shù)字化資料處理技術(shù)
數(shù)字、圖形、文字及表格處理都是礦山測量工作數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容,其中還包含采集、處理與存儲。在礦山測量中,測量數(shù)據(jù)可通過計算機(jī)進(jìn)行加工處理,并進(jìn)行電子化表格的制作及數(shù)據(jù)共享。在這個過程中必須應(yīng)用VB等專業(yè)化水平較高的數(shù)字處理軟件,這樣能夠確保數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫建立的有效性,同時能夠?qū)?shù)字的共享性、維護(hù)性及易保存性進(jìn)行有效增強(qiáng)。
2.2.1 VB數(shù)據(jù)訪問ADO
ADO既可以向各種數(shù)據(jù)源提供高性能訪問,又可以通過內(nèi)部方式與屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問接口方式的提供。除此之外,ADO還可以為數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理等操作提供相應(yīng)方式和屬性,如定義字段、表、數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、定位與查詢數(shù)據(jù)等,并完善數(shù)據(jù)訪問及提高管理能力。在CAD二次開發(fā)時,通過ADO對象編程與Data控件的非編程VB語言可以對所有數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問,并實現(xiàn)連接其他數(shù)據(jù)庫的目的。
2.2.2 對應(yīng)用程序內(nèi)的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制
作為微軟公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一,資料數(shù)字化技術(shù)主要是對各種應(yīng)用程序內(nèi)存在的通信問題進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制。在此標(biāo)準(zhǔn)下的程序能夠?qū)ζ渌绦虻膬?nèi)置對象進(jìn)行充分顯示,以此達(dá)到對象屬性改變的目的,并對其跨程序運(yùn)行目標(biāo)進(jìn)行最大限度地實現(xiàn)。面向?qū)ο蟮腁utoCAD技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)是二次開發(fā)的主要技術(shù),從以上內(nèi)容得出,有關(guān)人員可以進(jìn)行面向?qū)ο箝_發(fā)語言的使用,如VB與VC對CAD進(jìn)行二次開發(fā),進(jìn)而對所有編程任務(wù)進(jìn)行徹底擺脫,確保能夠方便使用面向?qū)ο蟮母鞣N高級開發(fā)語言。CAD對象可以利用非繪圖對象與繪圖對象,對開發(fā)測量繪圖目標(biāo)進(jìn)行最大限度地實現(xiàn),并完成繪圖測量,以有效提升系統(tǒng)的開發(fā)效率與易維護(hù)性。按照礦山測量的具體狀況,對CAD的二次開發(fā)進(jìn)行充分利用,并進(jìn)行礦山測量數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)的建立,可以為數(shù)字化數(shù)據(jù)測量及繪制圖紙?zhí)峁┍憷?,并提高其?zhǔn)確性。
2.3 數(shù)字化繪圖技術(shù)
在各種圖紙上科學(xué)、及時、正確地進(jìn)行相關(guān)物質(zhì)與其變化關(guān)系的真實反映是礦山測量人員的重要工作內(nèi)容。測繪大比例尺礦圖是礦山測量的主要工作,常規(guī)繪圖方式需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理,繁瑣而耗時,已無法滿足現(xiàn)代化礦井建設(shè)與發(fā)展的需求。為此,必須重視數(shù)字化繪圖技術(shù)的應(yīng)用,并對礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題加以重視,防止破壞土地資源,降低對礦區(qū)發(fā)展與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。將礦圖向數(shù)字信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變,也就是利用計算機(jī)成圖、分析與管理方式對上述問題進(jìn)行處理,并對井下、地面空間關(guān)系及相關(guān)關(guān)信息進(jìn)行及時掌握,同時將準(zhǔn)確、真實的信息傳遞給礦山單位,為其發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
相比傳統(tǒng)的繪圖方式,數(shù)字化繪圖技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點:
①能夠?qū)Σ煌壤邎D紙進(jìn)行連續(xù)派生與更新,并達(dá)到一測多用的目標(biāo)。
②數(shù)字化繪圖技術(shù)具有均勻性即較高的工作效率與精度。
③能夠銜接地理信息系統(tǒng),可以實現(xiàn)礦山運(yùn)輸線路的優(yōu)化,并能夠為環(huán)境保護(hù)方案的順利實施提供便利。
3 結(jié) 語
綜上所述,隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,我國礦產(chǎn)事業(yè)也得到了快速的發(fā)展。測量工作作為礦山開采的重要組成部分,只有選擇與之相適應(yīng)的測量技術(shù),才能有效提升其質(zhì)量,為此,數(shù)字化測量技術(shù)在礦山開采中得到了廣泛地應(yīng)用及推廣。這項技術(shù)的應(yīng)用,可以有效降低施工的難度與提高測量的精度,并能為礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。
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