数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用策略探析--中国期刊网

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数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用策略探析

发表时间：2021/9/6 来源：《中国科技信息》2021年9月下作者：段文贵

[导读] 伴随现代科技的持续发展，煤矿地质测量中对各种新型技术的应用越发普及，特别是数字化测绘技术的应用，使得煤矿地质测量作业效率和质量获得显著提升。以此为着手点，在对数字化测绘技术内涵及特点进行概述的基础上，对数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用做出分析，希望能为其他矿井相似工程的开展提供借鉴和参考。

湖北地质局地球物理勘探大队段文贵 430056.

摘要：伴随现代科技的持续发展，煤矿地质测量中对各种新型技术的应用越发普及，特别是数字化测绘技术的应用，使得煤矿地质测量作业效率和质量获得显著提升。以此为着手点，在对数字化测绘技术内涵及特点进行概述的基础上，对数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用做出分析，希望能为其他矿井相似工程的开展提供借鉴和参考。
关键词：煤矿；地质测量；测绘技术
        引言
        为了顺利的开展煤矿产业相关作业，首先要对矿井进行详细全面的调查与勘测，只有对矿井环境有了更多的掌握，才能有效提高地质测量作业的质量水平和工作效率，保证作业人员的人身安全，对回采工艺进行合理的指导。传统的煤矿地质测量作业方式往往是以人工的方式进行，这种方式任务重、耗时久、强度大，而且测量后数据的统计与分析也难度很大。现在矿井生产回采工艺日渐成熟，在生产质量与作业效率上都有了大幅提升，人工测量的方式已经无法满足地质测量的效率需求。由此可见，数字化测绘技术的应用是很必要的，以此来弥补过去的人工地质测量作业质量与效率上的不足，进一步提高地质测量作业的精密度和准确度，为促进煤矿产业的发展提供高质量、更可信的地质数据。地图数字化技术及数字化成图方法为煤矿地址测量工作带来诸多便利，有利于降低技术人员的工作压力和劳动强度。
        1数字化测绘技术的概述
        (1)数字化测绘技术的概念及内涵现阶段我国信息技术健康持续发展，数字化测绘技术也日渐完善。数字化测绘技术主要对数据处理技术、计算机技术、测绘技术等多领域技术进行融会贯通，使测绘技术有了质的提高，以此，数字化测绘技术在矿产产业测绘作业中广泛使用。数字化测绘技术的应用能够相对具体的展示地下空间的情况，相关信息通常以数据展示，更清晰明了，不仅可以大大提高绘制地质图的精密度与准确度，还可以对煤矿地质测绘作业的效率进行保证。(2)数字化测绘技术的特征数字化测绘技术是一种相对新型的工艺技术，与传统的绘图技术相比较，这种技术有很多独特的优势。其特点在于精确度高、准确性强、效率高、自动化程度高，所以目前在矿产地质测量中的应用较为普遍。
        2煤矿地质测量中数字化测绘技术的应用分析
        2.1技术方法
        在煤矿地质测量作业中，借助数字化测绘技术，能对测绘地点的地质结构实现全面、翔实的抽象分析，并运用坐标、图像等形式对各个要素加以精准绘制，并将相关数据转化为数字信息，以数字文件的形式加以存储，以便于工作人员随时对矿井地质数据进行全面、系统的了解，从而更好地指导井下生产施工设计。其常用的技术方法主要包括三种：a)智能扫描矢量输入。这种技术可以借助专用的扫描设备，将矿井以往地质数据和有关图像信息扫描至计算机系统中，随后通过对这些数据信息的矢量化分析处理，对数据中的误差加以校对修订。b)数字化输入。这种技术借由对专业数字化设备的使用，可实现对游标的跟踪管理，从而将原始数据有效地转化为图形数据。c)人工跟踪矢量化输入。这种工艺借助人工操作，借助专用的图形编辑手段对格栅图形予以处理，操作流程简便，效率高，具有较大的应用范围。
        2.2操作流程
        一般使用数字化测绘技术可以满足煤矿地质测量作业的需求。数字化测序技术在煤矿地质测绘中的主要流程为：①奠定数据基础。主要是获取有效数据信息，并且矢量化处理所得数据，这一步骤是数字化制图工作的核心，直接关系到后续工作的质量。需要注意的是，制图作业时一定选择专业的软件，保证所得到的矢量图形具备元数据、点图、线图等数据。②编辑处理图形。获得的图形数据要求高，需要通过相关软件的编辑功能，对图形数据做进一步加工。图形编辑的过程中要对潜在的问题进行分析解读，为数据的准确度和精密度提供保障。根据作业的需要直接生成对应的图库，利于数据的调用与储存。③对外输出数据。对外输出的数据包括实时图形数据和文件数据两种。

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实时图形数据一般可以直接用专业的打印装备打印即可；文件数据输出的格式一般是整体工程文件的格式，所以在用专业的打印装备输出图纸之前，需要经过格栅环节。
        3数字化测绘技术在煤矿地质测量中实际应用措施
        3.1三维激光扫描仪技术的应用
        矿山测量工作开展中为提升测量工作的质量水平，这就需要将数字化测量技术加以科学化运用，其中三维激光扫描仪技术的应用能够发挥积极作用。所以新型的测量技术，三维激光扫描仪技术的发展应用比较迅速，这是高密度点云数据体积计算实景复制的技术，在矿山测量中应用能够其积极作用优势，在技术的应用当中采用有定向传感器和激光测距功能激光探头，进行对被测对象迅速高分辨率扫描，这样就能采集大量的矿山空间数据信息，获得精确的三维坐标，这样就能方便测量人员掌握矿山的三维形态以及空间位置和边界体积等相应的信息内容。在实际的运用中远距离非接触以及高精度和低成本等诸多的优势，使得在矿山测量工作中发挥着比较重要的作用，大大提高了测量工作的质量以及效率，在井下采场以及巷道断面等矿山测量工作中应用比较突出。例如就采空区的测量方面，能够就采空区以及矿房间柱回采分析，获得三维数据信息，保障了测量工作的质量。
        3.2矿山地形测量
        在矿山地形测量中，运用数字化测量技术能够准确、高效完成矿山测量工作。三维可视化采集的立体坐标数据经过后续处理可以准确生成立体图像，突破了“可望而不可即”的障碍，确保了测量人员的人身安全；数字型全站仪的“免棱镜”观测模式也成为矿山地形测量的常态化手段；GPS-RTK技术的实时、动态测量，消除了传统测量对“可视化”的依赖；全自动陀螺全站仪的投入使用极大程度地控制了井下测量的方向误差。数字化测量技术的应用，解决了矿山测量的诸多难题，有效地促进了矿山科学发展。
        3.3矿区地面控制测量
        一般来说，矿区地面控制测量的内容有平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量可以利用GPS静态观测技术，利用相关解算软件通过精确的平差模型得到准确的控制数据。高程控制测量一般通过水准测量完成，新型的电子水准仪可以自动记录解算数据，在严格执行观测条件的要求下，观测数据通过相关软件平差计算可以得到准确的高程数据，避免返工。
        3.4科学规划矿山的开发利用
        数字化测量技术具有便捷性与高效性，通常在实际测量过程中均是一次性完成数据的采集，生成的成果也具有较高精度。在测量过程中能够准确获取矿山中每个点的三维空间坐标，这些点数据形成一个直观、具体的三维可视化图像，为矿山的开发利用提供一个比较可靠的测量依据。
        结语
        煤矿地质测量作业作为煤矿生产安全、高质开展的必要前提，将数字化测绘技术应用其中意义重大，不仅能大幅提升煤矿地质测量作业精准性，还能大幅提升作业效率，实现整个煤矿地质测量作业水准的全面提升。因此，煤矿管理者必须高度重视有关问题，在生产中积极引进相关技术，培育专业人才，确保数字化测绘技术的有效运用，为煤矿长久发展提供保障。
参考文献
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