測(cè)繪工程師論文
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測(cè)繪工程師論文
摘要：近年來，礦山測(cè)繪的應(yīng)第一文庫網(wǎng)用領(lǐng)域日益拓寬，如礦山控制測(cè)量、礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、地形圖測(cè)量等方面，因此，急需建立完善的礦山測(cè)繪體系，其核心內(nèi)容主要包括三方面，即數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工和礦山應(yīng)用服務(wù)。該體系的建立與完善將在很大程度上推進(jìn)數(shù)字礦山的發(fā)展，并將引領(lǐng)測(cè)繪學(xué)科步入一個(gè)新的發(fā)展階段。 關(guān) 鍵 詞：數(shù)字礦山；礦山測(cè)繪體系；數(shù)據(jù)獲取；數(shù)據(jù)加工；礦山應(yīng)用服務(wù)
1 引言
礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)水平的提高，有力支撐了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，并加快了社會(huì)發(fā)展的步伐，然而，在礦業(yè)發(fā)展過程中也存在諸多問題。通過全國范圍內(nèi)開展的礦業(yè)權(quán)實(shí)地核查和礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦產(chǎn)資源情況進(jìn)行調(diào)查摸底的目的，在這一過程中，礦山測(cè)繪提供了可靠的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。作為礦產(chǎn)勘查開發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)支撐，礦山測(cè)繪有著舉足輕重的作用，應(yīng)用領(lǐng)域也日漸拓寬，如：礦山控制測(cè)量、礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、地形圖測(cè)繪、采掘工程平面圖測(cè)繪、礦山開拓工程放樣、土方測(cè)量計(jì)算、巖層及地表邊坡移動(dòng)沉降監(jiān)測(cè)等等。內(nèi)外業(yè)測(cè)繪成果的質(zhì)量直接影響了礦山規(guī)劃、開拓設(shè)計(jì)、生產(chǎn)建設(shè)、施工安全及各類礦山報(bào)告的編制等。因此，建立有效的礦山測(cè)繪體系、組建專業(yè)礦山測(cè)繪技術(shù)隊(duì)伍、引進(jìn)先進(jìn)礦山測(cè)繪儀器是當(dāng)前發(fā)展礦山測(cè)繪、建設(shè)數(shù)字礦山的先決條件。
2 礦山測(cè)繪現(xiàn)狀
礦山測(cè)繪是礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)過程中的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性技術(shù)工作，其在礦山勘查、設(shè)計(jì)、建設(shè)和安全生產(chǎn)等方面提供了重要的參考信息。礦山測(cè)繪作為一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)分支，在我國各地礦局、地勘單位均設(shè)有相關(guān)機(jī)構(gòu)，各個(gè)礦山企業(yè)也擁有自己的測(cè)量隊(duì)伍，但技術(shù)水平參差不齊。一些礦山使用測(cè)量儀器較落后，測(cè)量技術(shù)人員現(xiàn)抓現(xiàn)用，測(cè)量成果質(zhì)量低劣，直接影響了礦山開發(fā)及生產(chǎn)建設(shè)。類似問題在開展全國范圍的礦業(yè)權(quán)實(shí)地核查的過程中已有體現(xiàn)，尋根溯源均歸結(jié)于礦山測(cè)繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的'質(zhì)量。
3 礦山測(cè)繪體系基本架構(gòu)
隨著數(shù)字地球(Digital Earth, DE)和數(shù)字中國(Digital China, DC)等數(shù)字化的概念和體系的不斷完善,數(shù)字礦山(Digital Mine, DM)近年來也得到了足夠的重視,并取得了較大發(fā)展。
所謂數(shù)字化礦山，即采用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和過程智能化控
制技術(shù)等,在礦山企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的三維尺度范圍內(nèi),對(duì)礦山生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)、各生產(chǎn)要素進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、模型化、可視化、集成化和科學(xué)化管理。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,建立礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山安全生產(chǎn)管理、礦山應(yīng)急救援指揮、礦山經(jīng)營管理、礦山辦公自動(dòng)化等應(yīng)用系統(tǒng)，從而保障礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)營管理，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程數(shù)字化，同時(shí)加工成新的信息資源,迅速準(zhǔn)確地提供給各層次的管理者，以便動(dòng)態(tài)掌握信息, 特別是礦山安全生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)信息監(jiān)測(cè)、收集、分析、預(yù)警，進(jìn)而作出正確決策,實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。
新的礦山測(cè)繪體系是數(shù)字礦山發(fā)展的新需要，它將為數(shù)字礦山的建設(shè)提供廣闊的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，新型礦山測(cè)繪體系核心內(nèi)容主要由礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工處理和礦山應(yīng)用服務(wù)三方面構(gòu)成，如圖所示： ①礦山測(cè)繪基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)采集獲取數(shù)據(jù)加工處理應(yīng)用服務(wù)
3.1 礦山測(cè)繪基礎(chǔ)設(shè)施
礦山測(cè)繪的基礎(chǔ)設(shè)施是保障各項(xiàng)測(cè)量工作得以開展的前提條件。引進(jìn)先進(jìn)的適合礦山生產(chǎn)建設(shè)的設(shè)備，如全站儀，GPS衛(wèi)星接收機(jī)、移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)等測(cè)量儀器，實(shí)現(xiàn)外業(yè)儀器數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化。除此之外，還要收集整理礦山現(xiàn)有的各類資料，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為建設(shè)數(shù)字礦山和礦山測(cè)繪系統(tǒng)所需的數(shù)字化基礎(chǔ)信息，在此基礎(chǔ)上，建立與其匹配的軟、硬件平臺(tái)。
3.2 數(shù)據(jù)采集與獲取
數(shù)據(jù)采集與獲取是礦山測(cè)繪工作的關(guān)鍵所在。礦山測(cè)量主要通過礦山地面和地下三維空間的測(cè)量、定位與制圖、礦體幾何、儲(chǔ)量管理、開采監(jiān)督、開采沉陷觀測(cè)及開采損害防護(hù)等方面的工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與獲取。
礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)采集獲取基本任務(wù)是:
①建立礦區(qū)測(cè)量控制基礎(chǔ), 主要采用大比例尺地形圖和地籍圖測(cè)繪的方式；
②對(duì)礦區(qū)地面和井下各工程建設(shè)進(jìn)行施工測(cè)量、驗(yàn)收測(cè)量；
③通過攝影測(cè)量，對(duì)礦山生產(chǎn)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)及重要事件的影像資料進(jìn)行采集記錄； ④對(duì)礦產(chǎn)、土地等資源的開發(fā)和利用狀況進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督；
⑤對(duì)巖層與地表移動(dòng)觀測(cè)進(jìn)行研究, 對(duì)露天礦邊坡、尾礦壩、排土場(chǎng)等礦山工程進(jìn)行變
形監(jiān)測(cè)。在數(shù)據(jù)采集的過程中，礦山測(cè)繪隊(duì)伍的完善、測(cè)繪技術(shù)的更新、測(cè)繪成果的質(zhì)量顯得尤為重要。為了保證該項(xiàng)工作的順利進(jìn)展，需對(duì)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)建立嚴(yán)格的監(jiān)督、審查和驗(yàn)收制度，從而為礦山企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 ③
3.3 數(shù)據(jù)加工處理
數(shù)據(jù)加工主要包括數(shù)據(jù)編輯、信息提取、數(shù)據(jù)綜合處理等環(huán)節(jié)。將獲取的圖形、圖像、文本等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加工成生產(chǎn)成品數(shù)據(jù)，以滿足具體應(yīng)用需要。主要表現(xiàn)在如下方面：
①編輯、輸出各種地形地質(zhì)圖、采掘工程圖、礦山專用圖、礦產(chǎn)形態(tài)圖、礦產(chǎn)信息圖等多種圖件；
②利用獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作礦山專題；
③對(duì)礦山災(zāi)害點(diǎn)及重要工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，為留設(shè)保護(hù)礦(煤) 柱和安全開采提供資料；
④制定和實(shí)施礦山生產(chǎn)計(jì)劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)等。
隨著數(shù)字礦山隨著礦山動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，空間數(shù)據(jù)庫也將逐步完善、通過各種測(cè)量數(shù)據(jù)與GIS系統(tǒng)的對(duì)接處理，數(shù)字礦山的建設(shè)也將初具雛形，它將為礦山提供專業(yè)模擬、系統(tǒng)分析和應(yīng)用服務(wù)等功能。
3.4 應(yīng)用服務(wù)
礦山測(cè)繪成果數(shù)據(jù)經(jīng)加工處理后將最終服務(wù)于礦山。結(jié)合成果圖件和數(shù)據(jù)，達(dá)到災(zāi)害預(yù)警、礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)、土地復(fù)墾、環(huán)境治理與保護(hù)的目的。為礦山生產(chǎn)建設(shè)和決策提供基礎(chǔ)信息支持，應(yīng)用拓?fù)潢P(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)信息的空間查詢、分析和輸出,在開放接口的同時(shí)施以數(shù)據(jù)訪問控制，服務(wù)于生產(chǎn)調(diào)度和指揮管理。
4 結(jié)束語
礦山數(shù)字測(cè)繪體系為空間數(shù)據(jù)的獲取提供系統(tǒng)的技術(shù)支持，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源渠道廣，獲取手段日益先進(jìn)。GPS、GIS、遙感等測(cè)繪學(xué)科的核心技術(shù)，在礦山測(cè)量領(lǐng)域不可或缺。這些先進(jìn)技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用，促使礦山測(cè)量取得了長足的進(jìn)步，其理論研究和實(shí)際應(yīng)用的不斷發(fā)展和完善，必將為礦山發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)，隨著礦山測(cè)繪體系的逐步健全及其在礦山服務(wù)中的重要體現(xiàn)，數(shù)字礦山的建設(shè)與發(fā)展也將得到應(yīng)有的重視，引導(dǎo)測(cè)繪學(xué)科步入一個(gè)新的發(fā)展高度。
參考文獻(xiàn)
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