李軍福，李 良

(青海省地礦測繪院 青海省高原測繪地理信息新技術(shù)重點實驗室，青海 西寧 810012)

礦山測繪應用現(xiàn)狀與質(zhì)量控制的探究

李軍福，李 良

(青海省地礦測繪院 青海省高原測繪地理信息新技術(shù)重點實驗室，青海 西寧 810012)

經(jīng)過多年的改進與完善，現(xiàn)代礦山測繪無論是技術(shù)水平，還是儀器設備方面都得到了顯著提升，測繪實時性以及精準性更加理想，但因為礦山測繪工作容易受到外部因素的影響，致使該項工作的測繪結(jié)果始終沒有達到預期值。以礦山測繪框架介紹為切入點，對該項工作開展現(xiàn)狀進行分析，并就其質(zhì)量控制方式提出幾點建議，旨在改善礦山測繪不足之處，有效帶動礦山企業(yè)發(fā)展。

數(shù)據(jù)采集；礦山開采；測繪；設備；新型技術(shù)

與傳統(tǒng)礦山測繪相比，現(xiàn)代礦山測繪技術(shù)是以信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù)為依托，運用多種新型測繪設備，科學對礦山開采進行評估的方式方法，這種測繪方式不僅效率較高，而且得到的結(jié)果較為精準，可以為礦山開采提供可靠的數(shù)據(jù)支持。為了對現(xiàn)代礦山測繪技術(shù)進行深層次的了解，我們首先應對礦山測繪框架中的各項內(nèi)容進行明確。

1 礦山測繪框架

進行礦山測繪的目的，就是為了對礦山進行綜合性的數(shù)據(jù)采集與分析，從而為礦山開采與利用工作提供數(shù)據(jù)保障，以確保在不傷害礦山的前提下，能夠使企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟效益。所以，礦山測繪技術(shù)的主要工作內(nèi)容，就是應用服務、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)加工3種[1]。

1) 服務應用是基于礦山數(shù)據(jù)采集與加工基礎之上的，在得到測量結(jié)果之后，相關(guān)人員會將其加工成“成果圖”并對數(shù)據(jù)進行分析，而有關(guān)人員會以此為基礎，展開環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境保護以及災害預防等工作，從而為礦山提供更好的服務，實際生產(chǎn)調(diào)度與管理水平能夠得到切實提升。

2) 數(shù)據(jù)采集屬于礦山測繪工作的基礎性目標，測繪人員會以自身專業(yè)知識為依據(jù)，通過對專業(yè)設備的運用，對礦山周邊環(huán)境以及其他相關(guān)情況進行明確，并運用攝影測量對礦山開發(fā)情況以及周邊土地進行監(jiān)測，便會對周邊和地表移動數(shù)據(jù)以及巖石相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集，從而獲得更多的真實性數(shù)據(jù)，以便為后續(xù)工作開展做好準備。

3) 完成對數(shù)據(jù)的收集之后，相關(guān)人員就會開始對數(shù)據(jù)進行加工與處理，利用信息提取以及數(shù)據(jù)編輯等手段，對數(shù)據(jù)進行合理加工，以確保數(shù)據(jù)能夠滿足相應的使用要求。同時在對地形地質(zhì)圖進行編輯與處理之后，根據(jù)這些信息對整體地質(zhì)情況進行評估與分析，并對數(shù)據(jù)進行及時更新與管理，以實現(xiàn)對礦山的實時性監(jiān)測，保證礦山空間數(shù)據(jù)的完善性，以便為礦山工作提供更加準確與專業(yè)的分析報表與模型。

2 礦山測繪應用現(xiàn)狀

由于礦山測繪是礦山進行開采的基礎與關(guān)鍵，所以其施工思維是以整體礦山檢測為主的，測繪技術(shù)綜合性較強，需要對方對其進行高度支持與配合，如若在檢測中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會對礦山開采全計劃造成影響，因此礦石測繪極為重要。經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，現(xiàn)代礦山測繪技術(shù)開始向自動化以及多樣化方向發(fā)展，而目前較為常用的測繪方式，便是“坐標測繪”。這種方式在使用時，會通過在礦山內(nèi)部建立檢測點與控制點的方式，對礦山各項數(shù)值進行測量。而使用最為廣泛的測繪方式，則是運用全站儀測量設備實現(xiàn)的。測繪人員會將全站儀設備放置在礦山中的各個監(jiān)測點處，能夠?qū)Υ怪本嚯x以及水平距離數(shù)據(jù)進行計算。但需要注意的是，這項技術(shù)對于使用區(qū)域有著一定的要求，在偏遠山區(qū)進行使用時便容易出現(xiàn)誤差，所以在這些地區(qū)并不會運用該項設備，多會運用GIS技術(shù)進行測繪，這也成功帶動了GIS技術(shù)在行業(yè)中的發(fā)展[2]。GIS技術(shù)是國際領(lǐng)先的新型高科技，將這種技術(shù)應用到礦山測繪之中，能夠有效解決其他設備在檢測中存在的問題，且測繪結(jié)果較為準確、可靠。

但就目前國內(nèi)礦石測繪實際情況來看，這些先進性技術(shù)的推廣情況仍然有待提高，國內(nèi)測繪工作還是存在著人員技術(shù)水平有待提高以及儀器設備先進性不足等方面的問題，直接影響到了礦山測繪工作的開展質(zhì)量，急需對其進行改善，以實現(xiàn)切實提升測繪質(zhì)量的目的。

3 礦山測繪質(zhì)量控制方式

3.1 強化測繪設備管理

由于目前礦山測繪工作問題主要集中在設備以及人員技術(shù)水平兩個方面，所以在對測繪質(zhì)量進行控制時，相關(guān)人員首先應對測繪設備管理工作進行強化[3]。管理人員要對各項測繪設備的保養(yǎng)方式以及零部件等內(nèi)容進行明確，要科學對這些設備進行養(yǎng)護，同時還要依據(jù)設備類型，對其故障問題發(fā)生原因以及故障程度進行準確判斷，并對其檢修方式進行合理設計。此外還要建立設備管理責任明確制，要將每臺設備的管理責任落實到個人，進而切實提升人員對于設備管理的責任心，以實現(xiàn)對設備的高質(zhì)量管理與維護，以便設備能夠在測繪工作中得到正常使用，有效避免了因設備原因?qū)y繪工作造成影響。

3.2 提高人才專業(yè)技術(shù)水平

鑒于測繪人才專業(yè)知識水平以及業(yè)務能力對于測繪結(jié)果的重要性，各礦山企業(yè)應加大對測繪人員專業(yè)技術(shù)以及綜合能力的培養(yǎng)力度，要通過定期培訓或者組織人員進行進修等方式，幫助人員找到自身的薄弱點，從而有針對性對自身綜合測繪能力進行強化，以確保能夠打造出一支綜合素養(yǎng)與專業(yè)能力都過硬的測繪團隊。同時為了保證人員學習的認真性與積極性，各企業(yè)還要按照實際情況制定出科學化的學習考核方案以及獎懲方案，要對學員的學習成果進行嚴格考核，對學習優(yōu)異者以及態(tài)度認真者予以一定的獎勵，但對于學習松懈者以及技術(shù)水平?jīng)]有達到相應標準者，不僅要讓其繼續(xù)進行學習，同時還要對其進行適當懲罰，以增強學習者的認真態(tài)度，為礦山測繪隊伍能力水平打下堅實基礎。

3.3 科學對全站儀進行運用

以往人員在對測繪數(shù)據(jù)進行處理時，通常都是以手工記錄以及人工計算為主，這樣的工作方式不僅容易出現(xiàn)人為方面的失誤，而且計算量相對較大，會對測繪人員造成極大的工作負擔，在操作方面也有著諸多不便，而全站儀的使用能夠有效解決傳統(tǒng)測繪工作中存在的不足，能夠?qū)ΦV山開采區(qū)域內(nèi)地表移動情況進行準確檢測，目前已經(jīng)在測繪行業(yè)中得到了廣泛應用。

所謂全站儀就是全站型電子測速儀，該設備能夠自動對測角以及測距進行控制，是集微處理、測角以及測距一體化的測量設備。不僅能夠自動對水平距離、高差以及坐標增量等數(shù)據(jù)進行計算，同時還能自動對所得結(jié)果進行顯示、保存以及其他方面的操作，極為適合對移動目標以及空間點數(shù)據(jù)進行測量，適合在礦山測繪中進行使用[4]。這一設備有著豐富的內(nèi)部測量軟件，且測量程序較為簡便，數(shù)據(jù)測量的精準度以及效率也相對較高，優(yōu)勢較為明顯，能夠形成一套完整的礦山數(shù)據(jù)測量與處理系統(tǒng)，值得對其進行推廣。

3.4 完善設備使用制度

想要使設備能夠在礦山測繪中發(fā)揮出真正的作用，不僅要對設備進行科學管理，同時還要對設備使用制度進行完善。礦山企業(yè)要在原有的設備使用制度基礎之上，對以往制度存在的缺陷進行審視，更要對每臺設備的采購廠商、后期維修以及使用方式等內(nèi)容進行全面性了解，并要根據(jù)設備在礦山測量中的使用頻率以及其他方面的綜合情況，制定出相應的制度優(yōu)化方案。一方面在使用之前，設備借出人員要進行登記，并要在對設備確認無誤之后，在責任書上簽字確認，以便后期設備出現(xiàn)問題進行追責；一方面要對測繪設備校核方式進行明確，要保證設備在符合礦山測繪要求之后才能進行運用；另一方面要對設備性能參數(shù)進行詳細了解，要確保其能夠與測繪作業(yè)要求相一致，以保證測量結(jié)果的準確性[5]。

3.5 新型技術(shù)的應用

3.5.1 “3S”技術(shù)的應用

所謂“3S”技術(shù)，就是指遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)3種技術(shù)總稱，這一技術(shù)能夠?qū)臻g信息進行獲取、儲存以及分析等處理，在地質(zhì)災害、監(jiān)測以及環(huán)境資源等領(lǐng)域應用十分廣泛，經(jīng)濟價值以及社會價值水平相對較高[6]。

在與通訊技術(shù)相結(jié)合之后，GPS技術(shù)便實現(xiàn)了對地球表面三維坐標進行動態(tài)化檢測的目標，能夠準確對坐標數(shù)據(jù)進行獲取，并對其進行處理，可以準確對坐標進行導航與定位。目前該項技術(shù)主要應用于礦山測量、工程測量以及地籍測量等領(lǐng)域，在地震、環(huán)境以及交通等行業(yè)中也有所涉及。其中在礦山測繪工作中，該技術(shù)主要用于監(jiān)測礦區(qū)大面積沉陷、建立控制網(wǎng)以及監(jiān)測露天礦區(qū)等等。

遙感系統(tǒng)技術(shù)是以航空攝影技術(shù)為依托，通過傳感器來對目標物的電磁波信息進行收集，對數(shù)據(jù)進行分析與處理之后，識別目標物，并對其幾何性質(zhì)以及變化規(guī)律等內(nèi)容進行明確。該技術(shù)一經(jīng)使用便得到了廣泛的認可，目前在地質(zhì)資源以及水文等領(lǐng)域應用極為廣泛。而在礦山測繪之中，其主要負責對礦產(chǎn)資源以及礦區(qū)地表變化等內(nèi)容進行探測。

GIS技術(shù)是以信息軟件為依托，通過對地理空間數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)工程理論與信息科學理論的運用，實現(xiàn)對空間內(nèi)涵地理數(shù)據(jù)的管理與分析，從而為決策者提供數(shù)據(jù)依據(jù)的一種技術(shù)。也就是說GIS是以測繪為基礎性能，通過利用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以及存儲資源，對地理空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析。

GIS技術(shù)在資源獲取與更新方面相對較為薄弱，所以需要與其他兩種技術(shù)相互結(jié)合，以實現(xiàn)功能與數(shù)據(jù)的共享與互補?！?S”技術(shù)不僅更加智能，而且數(shù)據(jù)觀察與處理也更加及時，將其應用到測繪工作之中，可以有效解決以往測繪工作中存在的弊端，以保證測繪工作質(zhì)量水平的順利提升。

3.5.2 對三維激光技術(shù)的應用

作為新型技術(shù)，三維激光掃描技術(shù)會對高密度點云數(shù)據(jù)的體積進行計算，并會按照計算結(jié)果實施實景復制，不僅計算精度較高，且使用成本較為理想，具有安全性以及管理便捷性等方面的優(yōu)勢，能夠妥善解決礦山測繪精準度不足的問題[7]。而且也可以對露天測量結(jié)果進行可視化數(shù)據(jù)建模處理，保證整體數(shù)據(jù)反映的直觀性以及全面性，這樣更加便于管理者對礦山實際情況進行掌握，以便實施動態(tài)化、高效化的露天礦山管理模式，有效解決了礦山管理者無法抽身實地進行調(diào)查的問題，為礦山高效生產(chǎn)打下了良好地準備。目前，三維激光技術(shù)已經(jīng)在露天礦山測繪中得到了推廣，已經(jīng)成為了該類型測繪工作中最為理想的技術(shù)方式，使礦山儲量真正實現(xiàn)了動態(tài)化的監(jiān)控與管理，這不僅能夠切實促進企業(yè)發(fā)展，同時還能對礦產(chǎn)資源進行有效保護與合理開發(fā)，為礦業(yè)持續(xù)性發(fā)展做出了一定的貢獻。

4 結(jié) 語

通過本文對礦山測繪工作相關(guān)內(nèi)容的闡述，使我們對測繪工作的實施現(xiàn)狀以及測繪質(zhì)量控制方式有了更加深入的了解。各礦山企業(yè)必須要認識到目前礦山測繪工作存在的優(yōu)勢與不足，并要對國內(nèi)外先進測繪技術(shù)進行借鑒，通過完善設備管理方式，優(yōu)化設備使用制度以及對新技術(shù)進行應用等方式，不斷對測繪工作中的優(yōu)勢進行發(fā)揚，并對其中存在的問題進行妥善解決與完善，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的礦山測繪，保證礦山企業(yè)經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。

[1] 孫曉東, 閆力文, 曲相屹, 等. 淺談礦山測繪體系及應用研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2016(23): 83.

[2] 閆力文, 曲相屹, 王偉, 等. 礦山測繪體系與測繪技術(shù)的應用分析[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2016(23): 86.

[3] 齊坤. 淺談三維激光掃描技術(shù)在礦山測繪中的應用[J]. 世界有色金屬, 2016(13): 181-183.

[4] 向雙. GPSRTK技術(shù)在礦山測繪中的應用探討[J]. 低碳世界, 2016(4): 95-96.

[5] 馬洪江, 王秉濤, 黃超. 礦山測繪發(fā)展現(xiàn)狀與質(zhì)量控制方法探究[J]. 科技創(chuàng)新導報, 2015(17): 38.

[6] 蘇振雁. 淺談礦山測繪體系及技術(shù)應用[J]. 能源與環(huán)境, 2014(3): 53-54.

[7] 郭達志. 測繪科技與礦山測量的新進展[J]. 礦山測量, 2006(1): 5-9.

A Research on Present Situation and Quality Control of Mine Surveying and Mapping

LI Junfu, LI Liang

(GeologicalMiningSurveyingandMappingInstituteofQinghaiProvince,QinghaiPlateauMappingGeographicInformationTechnologyKeyLaboratory,Xining,Qinghai810012,China)

In years of improvement and perfection, we think modern mine surveying and mappings in technical level and equipment have been significantly improved. The real-time and accurate mapping is more ideal. But, because the mine surveying and mapping work is vulnerable to external factors, our resulting in surveying and mapping work has not reached the expected value. This paper will introduce the framework of mine surveying and mapping as a starting point to put forward several suggestions to improve the quality control, mine surveying and mapping deficiencies. We are trying our efforts to effectively promote the development of mining enterprises.

Data acquisition; Mining; Surveying and mapping; Equipment; New technology

2017-03-29

李軍福(1982-)，男，青?；ブh人，工程師，研究方向：測繪，手機：13582163732，E-mail：1175919386@qq.com.

TD17

C

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.049