矿山测量中的数字化技术研究

朱群康1，2

（1.安徽理工大学测绘学院，安徽 淮南 232001；2.淮浙煤电公司顾北煤矿，安徽 淮南 232001）

【摘要】本文介绍了资料处理数字化技术、三维可视化技术、数字化绘图技术、gps定位技术等现代数字化测量技术，它能够有效测量精度，减轻劳动强度和提高工作效率，值得在数字矿山建设中推广应用。

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关键词 矿山测量；数字化技术；测量精度

0　前言

矿山开采、生产的科学性与安全性与矿山地质测量工作息息相关。随着数字化技术的发展，现代数字化测量技术逐渐被运用到矿山测量工程中，也取得较好效果。一方面它能改善测量精度，进而有效提高矿山测量质量，另一方面它能为矿山企业生产安全提供可靠依据，应而能推进现代化矿山建设。现代数字化测量技术包括资料处理数字化技术、三维可视化技术、数字化绘图技术、GPS定位技术等，诸类技术极大地改善了矿山测量精度与质量，同时又大幅度减轻了工作者的劳动工作量，有效提高了劳动工作效率，是现化代矿山建设必不可少的技术支撑之一。由于数字化测量技术对于促进矿山企业安全生产的重要作业，现代矿山企业必须加大对现代数字化测量技术与设备方面的投入，以进一步提高矿山企业的核心竞争力。以下将具体阐述现代数字化测量技术在矿山测量中的运用。

1　数字化测量技术

1.1　资料处理数字化技术

作为矿山数字化系统中的重要技术之一，资料处理数字化技术即运用计算机技术进行数据收集与资料电子图表化，涵盖数据采集、存储、处理与管理几部分。

1.1.1　VB数据访问ADO

基于OLEDB访问设计，ADO通过提供数据访问接口，为数据源提供较高性能的访问途径。同时，ADO为完成数据系统的管理等所有操作提供了方法与属性，其中包括定义字段、表、索引、创建数据库、定位与查询数据、建立表之间的关系等多种工具，管理能力与数据访问完善。在进行CAD二次开发时，VB语言可以通过ADO 对象编程和Data控件的非编程访问任何数据库，从而实现与其他数据库的连接。

1.1.2　资料数字化技术

资料数字化技术是微软公司的技术标准之一，它主要用来协调与控制各种应用程序中的通信问题。在此标准下的程序会显露出来其他程序中的内置对象，最终改变对象属性，以实现跨程序运行的目标。此外，二次开发的技术主要包括面向对象的AutoCAD技术和数据库技术。由上述可知，相关工作人员可以使用面向对象的开发语言，例如VB 或VC 对CAD进行二次开发，从而彻底的摆脱一些繁杂的编程任务，使得面向对象的多种高级开发语言能够方便使用。通过非绘图对象和绘图对象操纵提供的CAD对象，从而实现开发测量绘图的目标，完成开发测量绘图，通过这样使得系统的开发效率和健壮性以及易维护性得到大大提高。根据矿山测量的实际情况，充分利用CAD的二次开发，建立起矿山测量的数字化应用系统，方便、准确的实现数字化数据测量和图纸绘制。

1.2　三维可视化技术

三维可视化技术是指对立体化的描绘和理解模型的一种技术手段。充分利用三维可视化技术，可以更加全面的了解地表地形与矿体的空间位置关系和矿体的空间信息，进一步提高矿山测量工作人员的空间分析能力。实现三维可视化的重要技术手段之一是三维动画软件，其他常用的软件还有3DSMAX，Maya以及Maya三维动画软件，这些软件不但具有基础的三维视觉效果和制作功能，还具有保函建模数字化和布料模拟以及毛发渲染、先进的运动匹配等多种功能。简单，灵活和完善的特点大幅度提高了三维可视化的制作效率与品质。

2　数字化绘图技术

矿区地面的地物、地貌，井下地质条件和矿物产状，各种巷道，回采工作面及其与地面建筑物之间的关系，都是客观存在的。但随着勘探，建井和开采的进行，它们又是不断变化的。测量工程技术人员的任务就是科学地、正确地、及时地把它们反映到各种图纸上来，这些图纸统称为矿图。大比例尺地形图和矿图的测绘，是矿山测量重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应现代矿井建设及生产的需要。而且在矿产资源开发过程中，不可避免地会造成土地的破坏，造成生态环境的恶化。矿区土地和环境破坏，不仅直接影响到整个矿区的经济发展，而且对地方经济的可持续发展产生很大的负面影响。信息时代发展的今天，矿区资源环境需要不断的改善。如何发挥矿区开发的最大效益，取决于怎样采用先进的科学技术去进行决策管理。矿山有一个显著特点是：地面和井下的建筑、设施、设备和工程是随着生产的发展、时间的推移不断变化的。老的成图手段已经很难适应现代矿山企业组织生产、安全管理、贮量管理、协调采掘、环境保护、实施可持续发展的要求。将矿图变成数字信息即矿图数字化，通过计算机管理、成图、分析可以解决以上问题，可以及时掌握地面、井下的空间关系，为矿山企业提供快速、准确的决策依据。

数字化的矿图，我们称为数字矿图。数字矿图有如下优点：（1）效率高、技术先进、精度高且均匀。不受图纸变形因素的影响。（2）可连续更新和派生各种比例尺图纸，达到一测多用的目的。（3）可将各种矿图以图形文件形式存贮在计算机外存贮器中，可根据需要很容易地转换成数据结构，为建立矿图数据库，建立矿山信息管理系统作技术上的准备。（4）与地理信息系统GIS衍接，可为优化矿山发展规划，优化矿区运输路线，优化环境保护方案，土地复垦提供快速、准确的决策依据。在矿山测量当中，我们应当增强精度意识，使用“数字”说话。矿图与数字化的紧密结合，将使矿山企业得到更大发展，将使矿产资源得到更合理的开展。

3　GPS定位技术

以计算机为主体的电子设备、成图软件和遥感RS、全球卫星定位系统GPS、地理信息系统GIS在测量工程中的应用，人们最初的设想也许仅仅是为了加快测量成图速度、缩短成图周期。随着外业数据采集与计算机成图的有机结合的快速发展，成图自动化大大加快，成图精度显著提高，可操作性大大增强。目前的软、硬件条件使全新的矿图成图技术——数字化矿图具备了替代传统成图模式的可行性。特别是80年代以来，随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。GPS全球定位系统具有高精度、高效益、低费用，不受时间、气候条件影响。在我国大地测量、工程测量和变形监测等测绘领域进行了广泛的实验和应用。GPS在矿山测量当中主要建立高精度施工控制网，以便利用这些网点的坐标直接得到并能达到高精度测量数据。

4　结束语

综上所述，各类数字化测量技术可有效测量精度，减轻劳动强度和提高工作效率，与传统矿山测量技术相比拥有无以伦比的技术优势，随着数字化技术的进一步发展，它将全面替代传统矿山测量技术。为了能快速实现矿山测量的数字化，一方面要加强技术的引用与装备的更新，另一方面也要加强新型矿山测量队伍建设，以保证矿山企业的可持续发展。

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参考文献

［1］麻中云.矿山测量的数字化技术研究[J].科技风，2013(03).

［2］周青青，王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品，2010(10).

［3］阙毅慧.试论矿山测量中的数字化技术[J].广东科技，2013(10).

［4］刘健.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业，2014(01).

［责任编辑：薛俊歌］