吕红锁 蔡真印
河钢集团矿业公司司家营研山铁矿 河北省 063000
摘要：随着科技的发展，我国露天矿山测量工作已经实现了由单纯测量、计算、绘图向信息科学的转变。露天矿山测量工作是资源综合利用的前提，其开采的有色金属是一个国家发展所必须的战略物资。为了合理利用矿石资源，就应该全方位控制矿体的形状与分布规律，最大程度提高资源的利用效率。基于此，本文主要分析常用露天矿山测量技术及器应用作用。
关键词：智能测绘技术；露天矿山；开采；测量
中图分类号：P208
文献标识码：A
引言
露天矿山开采测量的主要工作是对露天矿山的矿采场、排土场、运输线路以及开采设备的位置等及西宁侧梁。露天矿开采需要大量的测量工作，传统测量方法在实际开采时会受到测量人员、测量设备以及其它外部条件的影响，造成劳动强度大，作业效率低的问题。传统的测绘设备可以满足大部分的开采测量任务，在规模较小的测绘工程中被广泛的应用。但随着矿山开采技术的不断提高，人们对于露天矿山的资源需求高度逐渐增加，传统测绘设备已经无法满足露天矿山开采的预期要求。因此智能测绘技术从中产生，智能测绘技术是一种以地理信息技术为基础的数字化测绘方法，涉及到光学科技领域、电子技术领域、生物技术领域以及人工智能领域等多方面的学科，智能测绘技术主要结合数据中心构建统一的地理信息系统，并在系统运行的过程中实现对矿山地理信息的有效测量。
1露天矿山测量的作用
1.1作业效率高
露天矿山测量时只需在设站时进行简单的设置，就能保证后期测量能够边走边获得矿产资源测量结果的坐标。目前我国广泛应用的露天矿山测量技术具备较强的数据处理能力，综合分析目前大部分开采情况可以发现，常规地形地势条件下设站一次，就能够测完6km半径左右的测区，相比传统测量技术来说，减少了测量所需的控制点，并且降低了测量仪器搬站的次数，作业效率极大增高。
1.2技术要求低
传统测量技术遭遇地形复杂、地物障碍的情况下难以准确完成地区的测量工作，而常用的RTK技术受限制较小，RTK技术不要求点间通视，能够完成难通视地区的测量工作，基本只要满足RTK的工作条件均能够快速的完成高精度的定位作业。
1.3安全性较高
露天矿山测量可指导矿山的安全生产，是矿山生产建设的基础。在矿山安全及矿山管理工作中，充分利用矿山的各项测量技术以及各种测量图表，能够为矿山计划的编制以及安全开采提供科学可靠的依据。
1.4精度较准确
GPS-RTK技术在露天矿山测量中采集的每一个点都能够作为独立观测点，数据安全可靠。因此在开采中只要满足RTK的基本工作条件，保持在一定的作业半径范围，GPS-RTK的平面精度就极高，甚至能够达到厘米级。
2智能测绘技术在露天矿山开采测量中的应用要点
2.1规划开采路线
针对露天矿山开采测量的特点，结合智能测绘技术中的车载移动测量技术，可制定出一套以移动扫描为主体，少量运用地理信息技术补充测量的作业方案。通过车载移动测量技术行车扫描、采集数据、数据处理以及后去补充测量实现该技术对露天矿山开采路线的规划作业。前期扫描时需要注重露天矿区的交通管制，并严格按照行车避让规则执行，制定出更加合理的行车扫描方案及扫描时间。在测量过程中应当采用引导车在前方按照相应的行车路线，测量车紧随引导车后进行移动式扫描，以此保障设备行车的安全，实现更加有效、精准的激光点云数据采集。
当进行外业数据采集时，首先要在已知、可控的测量点上建立GPS基准站，再选择在露天矿山空旷的区域打开GPS和IMU并进行静止对准以及机动对准操作。待完成操作后，根据数据采集得到的结果规划矿山的开采路线，并结束对GPS的静止对准操作。上述过程是为了让智能测绘技术更加精准的确定开始及结束时的姿态及路线。
车载移动测量是智能测绘技术中一项全新的地理信息数据采集手段，其应用可为露天矿山开采测量提供更多类型的数据，在一定程度上丰富了露天矿山开采测量的内容同时也为数据的快速更新提供了全新的有效途径。车载移动测量技术在外业数据采集时应当选择三人为一个作业小组，其中一人主要负责对车辆的控制，一人负责对测量设备的操作，一人负责对车辆行驶的导航。与传统的野外测量相比，车载移动测量有效降低了测量人员外业劳动的强度。
2.2快速测量方法的应用
1.导线控制点的管控。导线控制点测量方法的应用，需在露天矿山范围内设稳定且可控性较强的控制点，以便为其他测点的布置与分配提供关联性条件，使矿山工程区域划分更加便利且清晰。其中，控制点的设置必须考虑到矿山周围的环境，确保控制点位具备较好的视线性，岩土质量较稳定，且不易受到外界环境影响，才能持续为场地导线的分布提供参照，以此降低测算误差。而开阔的视野更能够有效缩减横向设点的数量，使导线数据更加简洁。另外，在测站距离安排上，测点距离测站应控制在400m范围内，并且借助全站仪严格按照检测技术规范的要求进行测算，确保气象数据、大气折光差和地球曲率得以修整，并能够将导线测角的偏差值控制在±6“以内，测距边长的偏差值控制在±10mm，且导线相对闭合差值控制在1/28000以内，才能确保导线控制数值基本可用。
2.三维坐标点的管控。三维坐标点主要是借助全站仪、卫星定位系统与地面测站实现的快速测量方法。在三维坐标点测算过程中，测量人员需选定兼坚固、稳定且安全的地面安置测站，并将测站作为坐标系的中点，通过卫星定位系统确定矿山地表的坐标系统，在移动站使用过程中，便能够通过卫星数据将坐标点逐个记录在数据库内，以便为后续测算图纸的绘制奠定基础。在此期间，为避免数据传输与卫星定位系统产生较大偏差，必须确保测站及移动站满足对中且平整的要求，并且需结合地方环境设置镜站，并对气象值进行修改，才能使数据更真实且精准，以此保障矿山测点坐标的质量。
2.3智能测绘技术的应用举例
①建立露天矿测量信息系统，由于以3s”技术为代表的现代测绘技术和以全站仪、GPS接收机等为代表的现代测绘仪器已具备了对矿山三维数据进行获取、处理、存储、分析的功能，因而以现代测绘技术为基础，在计算机软硬件及相关科学技术的支持下，完全可以建立集成化，自动化智能化的露天矿测量信息系统，该系统可以s软件系统为基础建立，并作为进一步建立矿区资源环境信息的基础。②GPS技术在边坡监测中的应用。通过GPS技术用于某露天矿区边坡变形监测的研究，指出GPS技术用于边坡监测具有以下优点：第一，在远离变形区的稳定基点上进行观测，克服了传统技术在观测距离上的局限性。第二，它可以保证测量的准确性，并且可以同时测量大量的监测点。第三，不需要点与点之间的观测，灵活选择监测点。第四，获取点位置的三维变化信息，实现平面与高程的同步监测。五是领域简单，自动化程度高；GPS与全站仪、光电测距仪有机结合，效率更高。因此，GPS技术用于边坡监测具有多方面的优越性，完全可以满足生产的要求。
结束语
在当前经济新常态下，社会对于露天矿山矿产资源的需求量呈现出不断上升的趋势，因此对于露天矿山开采测量工作提出了更加严格的要求。在这样的时代背景下，露天矿山开采测量人员需要及时将传统的作业观念转变，更新认识，将智能测绘技术充分应用到露天矿山开采测量当中，实现对露天矿山的数字化、系统化测量，并不断提高对矿山开采环节地址信息数据的高效整合，从而推动矿山开采企业的健康发展。
参考文献
[1]刘海生.无人机倾斜摄影测量技术在露天采石场储量动态监测中的应用[J].智能城市,2019,05(02):001-002.
[2]李林.单基站CORS系统在云南磷化集团露天矿山测量中的应用[J].现代矿业,2019,35(06):197-200.
[3]刘俊昌.浅谈露天矿山爆破安全管理系统的研究[J].山东工业技术,2017(19):83-83.