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《矿山测量学》如果单纯的利用课堂上的板书来进行教学,不仅枯燥乏味,而且学生接受起来也较为困难。而将多媒体课件来进行加入到教学中,使文字、声音、动画、图像和视频有效的结合到一起,使学生能更直接和生动的接受到所要掌握的知识,而且开阔了视野,有利于创新精神的培养。所以在《矿山测量学》教学中,在制作课件时需要严格依照教学大纲的要求来进行,准确的把握教学的重点和难点,根据学生的知识结构特点为基础,在教学任务的基础上,有效的增加课件的含金量和容量,确保多媒体课件的内容不仅要务实,而且在创新。
1 多媒体课件在实际教学中的作用
利用多媒体课件来进行教学,可以在学生在获取信息的时候利用多个感官来实现,不仅有效的提高了学生学习的积极性和主动性,而且教学也变得生动和具有创造性,有效的提高了教学信息的传播效率。
1.1 多媒体教学直观形象,激发学生的学习兴趣
利用多媒体来进行教学时,可以将视听、文字和图形等有效的结合起来,通过情、景、声、形等将教学过程中表现的更为生动活泼,从而给学生从视觉和听觉上带来较大的冲击,再配合以人机交互的手段,从而使学生能更好的通过情境学习和问题辅助学习,对理论知识更好的掌握,使学生在学习中变被动为主动,激发其学生的欲望和兴趣,达到非常好的教学效果。在《矿山测量》教学中,由于不可能带领学生亲自到矿井中,如果一味的进行讲解不仅抽象,而且学生也很难理解,而通过课件进行教学时,可以通过一幅幅画面使学生身临矿井的感觉,这样学生就具有了更好的认知性,能够更好的对讲解的内容进行理解,并掌握,这是常规教学中无法达到的效果。
1.2 多媒体教学图文并茂,化解教学难点,提高教学效率
形象生动的图示是获取知识的跳板。在教学中,大量的形式多样、内容丰富的插图是教材的重要组成部分,但静止的插图可以借助课件,创设动态情境,以鲜明的色彩,活动的画面把活动过程全面展现出来,这样既可突出重点、突破难点,化抽象为具体,又可促进思维导向由模糊变清晰。例如我在讲授地貌特征点的选择时,地貌的形状复杂,虽然教材上有好几幅插图,但学生们对地貌特征点的理解还是很模糊,当课件中活动的画面展现出地貌的各种形态,红色的线条描绘出山脊线、山谷线、山脚线,醒目的红色圆点表示出坡度和方向的变换点时,他们的思维清晰了,难以理解的内容掌握了,教学效果明显提高。
1.3 运用多媒体教学课件授课有利于发挥教师的主导作用
传统的《矿山测量》教学中课堂较为沉闷,而利用多媒体课件来进行教学,给沉闷的课堂注入了新鲜的活力,教学中老师的角色发生了转换,使其从传统的主导地位向引导者转变。可以将该学科中相关的最新技术,利用超链接的方式接入到课件中,使学生在接受了新知识同时,也开阔了视野,在这过程中,教师就充分的发挥了引导作用,使学生在潜移默化中就学会了搜集信息的方法,这对于教师主导作用得到了更好的体现,指导学生能够获得正确的知识,变成了知识的导航者。
1.4 扩充信息,增加教学的密度
在制作课件时,可以充分的借助网络资源的优势,通过对信息的优化,增加知识传授的密度,而且可以在教学中使学生对各项新技术和新方法进行了解,认识到先进和智能仪器的使用原理和性能,增加学生的知识面,使教学效率得到提高。
2 使用多媒体教学应注意的几个问题
2.1 用多媒体教学时不能忽视教师在教学中的主导地位
现代教学中,多媒体作为教学的工具,其是实施教学的一种手段,也有效的提高了教学的效果,但其也就是一个教学工具而已,教师还要清楚的认识到自己在教学中的主导地位,而不能只是充当多媒体教学中的解说员,其应充分的驾驭多媒体课件从而使其更好的实现教学功能,所以作为教师,则需应多从人与多媒体、教学内容和多媒体的关系入手,从而更好的应用多媒体这个教学工具实现教学的任务。
2.2 实习实验教学不能用多媒体教学代替
在教学中,不少教师为了使用多媒体教学手段,用多媒体摸拟实验来进行演示,实验是为让学生通过观察、研究来获得知识,因为它是真实地再现变化过程,所以有极强的说服力和感染力,同时也可以让学生通过实习提高他们的动手操作能力,使理论与实践紧密结合起来,提高教学质量。
2.3 实施多媒体教学不能华而不实,哗众取宠
使用多媒体为教学注入了活力,使长期困扰教师的某些教学难点迎刃而解,教师在感到惊喜之余,往往会将它们统统都用到教学中去,一堂课45 min,学生的注意力,兴奋点也不可能都集中于老师的讲解上,他们对单一的语言文字讲授理解上比较困难,因此注意力会不自觉的分散。一堂高质量的课适时适度地插入涉及重点内容的相关图片、录像、音乐,既可起到解释或归纳作用,又再度了学生的注意力,激发起他们的求知兴趣,让他们的思维始终处于兴奋状态。所以我们在使用多媒体教学时应有目的、有计划地用好。
2.4 实施多媒体教学不能淡化师生情感的交流
教师渊博的知识和扎实的基本功是其人格魅力的有机组成部分,对学生具有持续连贯的耳濡目染的影响力。教学是让学生领悟语言、艺术、数学逻辑等各方面的魅力,就必须要重视师生间情感的交流,教师要通过自己的语言去引导学生认真思考,激活学生思想的火花,形成情感交流和思想的碰撞。因此,在整个教学过程中,教师要尽量多的关注学生的感知、情感等方面的变化,用体态语言、面部表情及口头提示等方面与学生交流教学信息,活跃课堂气氛。优秀的课件应该是教师的教学经验、教学思想、学生的学习特点与多媒体技术的巧妙结合。不能只考虑知识的呈现和多媒体能否运行,更要注意学生的感受。
关键词:矿山测量;巷道测量;工作面测量
中图分类号:P258 文献标识码:A
矿山测量概述矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,曾单独为一个专业,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。
矿山生产过程中,巷道的贯通测量是矿山测量工作中非常重要的一环,而这项工作又是以控制点为基础的。有时井下控制点(导线点)由于冒顶、巷道报废等多种原因而遭到破坏,给矿山井下测量工作带来了不少困难。
1.矿山测量学
1.1矿山测量的研究内容
矿山测量学(Mine Surveying)是采矿科学的一个分支学科,是采矿科学的重要组成部分。它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识,来研究和处理矿山地质勘探、建设和采矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题。因此,它是一门边缘学科。
矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作。在勘探、设计、建设、生产各个阶段直到矿井报废为止,都要进行矿山测量工作。
在矿床勘探阶段,要建立勘探区域的地面控制网,测绘1:5000比例尺的地形图,标定设计好的勘探工程,例如钻孔、探槽及探井、探巷等,并将它们测绘到平面图上。还要与地质人员共同测绘、编制图纸资料和进行储量计算。
在矿山设计阶段,需测绘比例尺为1:1000、1:2000的地形图,供工业广场、建(构)筑物、线路等设计用。还应进行土方量计算等工作。
在矿山建设阶段,主要是进行一系列施工测量。例如标设井筒或露天矿开挖沟道位置,工业与民用建(构)筑物放样,凿井开巷测量,设备安装测量及线路测量等。
在矿山生产阶段,需要进行巷道标定与测绘,储量管理,开采监督,岩层与地表移动观测与研究,参加采矿设计编制和环境保护与土地复垦的工作。
当矿山报废时,还须将全套矿山测量图纸、测量手簿及计算资料转交给有关单位长期保存。
1.2矿山的测量任务
(1)建立矿区地面和井下测量控制系统,测绘大比例尺地形图;
(2)矿山基本建设中的施工测量;
(3)测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图;
(4)对资源利用及生产情况进行检查和监督;
(5)观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律,组织开展“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)采矿和矿柱留设的实施方案;
(6)进行矿区土地复垦及环境综合治理研究;
(7)进行矿区范围内的地籍测量;
(8)参与矿区月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。
2.矿山测量中的巷道测量
2.1巷道平面测量概述
巷道测量分为平面控制测量和碎部测量。
井下巷道平面控制测量是从井底车场的起始边和起始点开始,在巷道内向井田边界布设经纬仪导线。
2.2巷道平面测量
巷道测量应遵循的原则:从高级到低级,从整体到局部。
主要任务:确定巷道,平硐及回采工作面的平面位置和高程,为煤矿建设和生产提供依据。
2.3井下平面控制测量的等级
精度较高的基本控制导线,沿主要巷道(井筒、主要运输巷、总回巷、采区上下山、石门等)布设,测角误差:7”和15”两级。
精度较低的采区控制导线,沿次要巷道(工作面运输巷、回风巷、切眼)布设,测角误差:15”和30”两级。导线测量分类见下表:
井下经纬仪导线的布设要求:
在主要巷道中,为了配合巷道施工,一般应先布设15”或30”导线,用以指示巷道的掘进方向,巷道每掘进30m---200m时,应按7”或15”等级导线的要求进行导线测量。
2.4井下导线点的位置
井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和临时点两种。导线点应当选择在巷道顶(底)板稳固、通视良好且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。导线点之间的距离按相应等级导线的规定边长来确定。
临时导线点可设在巷道顶底板岩石中或牢固的棚梁上。永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔300~500m埋设一组三个永久点,以便用测角来检查其是否移动。
所有导线点均应做明显标志并统一编号,用红漆或白漆将点位圈出来,并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上,以便于寻找。
3.巷道及回采工作面测量
3.1巷道及回采工作面测量的任务
巷道和回采工作面测量是在井下平面控制测量和高程控制测量的基础上进行的。它的任务是:
(1)在实地标设巷道的位置。要根据采矿设计标定巷道掘进的方向和坡度,并随时检查和纠正。通常称此项工作为标定巷道的中线和腰线,简称给中腰线。
(2)及时准确地测定巷道的实际位置,检查巷道的规格质量和丈量巷道进尺,并把巷道填绘在有关的平面图、立面图和剖面图上。
(3)测绘回采工作面的实际位置,统计产量和储量变动情况。
(4)有关采矿工程、井下钻探、地质特征点、瓦斯突出点和涌水点的测定等。
3.2巷道中线的标定工作
井下主要巷道的位置是根据矿井的总体设计决定的,但在施工过程中还要根据实际情况作必要的修改。采区巷道更需要根据已有巷道的地质变化情况逐步作出施工设计。测量的任务是要把图上设计好的巷道,随着巷道的不断向前掘进逐步地标设于实地,也就是要在实地上标定出巷道的开切位置和给定巷道的掘进方向。
巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。标定出巷道中线就可控制巷道在水平面内的掘进方向。
新开巷道标定中线的过程大致如下:
(1)检查设计图纸。设计的巷道要和已有巷道保持一定的几何关系,或本身符合一定的几何条件。矿山测量人员在接到掘进任务书后,须首先了解该巷道的用途和与其他巷道的几何关系,检核设计的角度和距离是否满足这些几何条件,并检查设计图上的角度和长度是否与注记的数字相符合,巷道的各部分尺寸、角度、高程、坡度等是否相互协调。然后根据工程要求和现有测量仪器,决定测量的方法和精度要求。
(2)确定标设的必要数据。经检查确认设计资料无误后,便可利用所要标设的巷道附近可靠已知点,来计算标设数据。
(3)标定巷道的开切点和掘进方向,并检查其正确性
(4)随着巷道的不断向前掘进,标定和延长巷道中线和腰线。
(5)测绘已掘的巷道,并经常检查和纠正标定的方向。
检查测量的步骤:
巷道掘进一定的距离后,进行导线测量,掘进迎头处导线点应为中线点,根据测量成果调整中线。
用水准测量检查腰线点高程,调整巷道的坡度。
当巷道两端相距15---20米(巷道);20---30米(煤巷)时,应书面通知有关部门及领导,及时采取安全措施。
巷道贯通后,及时测量巷道偏差值。
4.结语
矿山测量中的巷道测量技术作为一门新兴的独立技术,还只有几十年的历史,并且是从本世纪50年代以后逐步形成和发展起来的。为了完善和发展矿山测量技术的科技体系,需要不断创新,提示和研究学科的新概念。
参考文献:
[1]周永波.浅谈矿山测量技术的创新[J].中小企业管理与科技,2009(24).
[2]崔竹梅,王友库.论现代测绘技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(23).
【关键词】矿山测量;技术;创新
1.矿山测量的基本理论
矿山测量是一门交叉学科,它的发展、变化密切相关主要涉及3个方面:
一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响,例如地质学、数理科学、环境科学、计算机科学、经济学等。在中国,曾经给矿山测量学科定义为:是矿山地质勘探、设计、建设和生产运营各阶段,研究测定矿山地面、地下点的几何位置,获得矿体、矿山开采和开采沉陷的各种空间几何信息,进行分析和数据处理,编制各种比例尺的矿山地面、地下开采图件,同时研究矿产资源合理开采、开采沉陷及其防护的理论和技术的学科。并且明确它对矿山生产的4个作用,即参谋作用、指导作用、保证作用和监督作用。国际矿山测量协会曾经给矿山测量的任务定义为:
从开发的经济效果评价矿藏的地质条件;矿山权益的调查研究与交涉谈判;矿山测量的施测、记录、存储、计算及矿图绘制;采矿对地表及地下岩层影响的测量与预计;矿床储量的调查和估算;矿山规划等。
2.矿山测量技术的发展和提高
从矿山测量的发展来看,应该强调以下3个方面:
2.1理论创新
矿山测量是门交叉学科,其理论涵盖了相关的各门学科,随着相关学科在理论、技术与应用的不断发展,必将对矿山测量有所启发,从而可以对矿山测量的理论进行突破,通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。
2.2技术上充实
矿山测量是门技术科学,其应用领域广泛,涉及到矿山生产的各个阶段,应用于矿区生产与管理的各个环节,而且实践中的新问题总在不断产生,并要求有效的解决办法,如何在已有的软硬件的基础上,通过技术的改革和发展,科学、高效地解决出现的问题,就要求进行技术上的充实和完善。
2.3应用实践
矿山测量是一门发展和应用的技术科学,其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中,矿山测量既要巩固传统的应用领域,又要不断开拓新的、有潜力的应用领域,这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新,矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。
3.传统的测量方法在矿山测量中的应用
3.1一般测量
利用全站仪在井下进行一般测量时,为了加快测量速度,可直接设置后视方位、测站坐标及高程,并设置好仪器高及镜站高,直接读取、记录所测点的坐标及高程,从而及时了解掘进进度,指导井下工程按设计进行施工,保证安全作业。为便于检查,须同时记录所测点的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中线、腰线时,由于全站仪可直接调出方位和读出距离,省去了很多辅助工作,能方便、准确地现场标定中、腰线。
3.2角度测量
角度测量是井下测量中的重要工作,也是关键的工作。角度测量精度的高低直接影响到方位角的大小,从而影响最弱点和最弱边的误差。利用全站仪内置的重复角度测量模式测量,既能消除正倒镜的2C差,又能及时反映测量误差,避免了来回转换正倒镜。井下角度测量照准方向一般以垂球线为最佳。为了得到最好的背景效果,可在垂球线后而用照明工具透过透明纸进行照明,并把部分反光的照明灯关闭,以便更好地寻找测量目标。
3.3边长测量
传统的井下导线测量边长是2人水平同时拉钢尺,2人读取数字,通常往往因2人力量把握不均,难以读数,此外还有因听错、读错、记错或算错而导致限差不合要求,从而进行多次测量才符合要求,特别是在斜巷(20°~30°)上测量边长难度更大。由于受钢尺长度的影响,限定了导线边长不能超过50m;当测量高级导线边长超过 50m,除必须设中间定转点外,还必须考虑钢尺的各项改正,给测量工作带来很多困难。全站仪的电子测距克服了钢尺测量的诸多缺点,边长远远超过50m,不但减少了测站,而且提高了测量精度。值得注意的是棱镜整平对中后必须对准全站仪测站方向。由于井下受潮湿、温度、能见度、照明亮度等影响,加上垂球线细度问题以及照准方向背景不好,两测量导线点的边长设置,在直线巷道中以≯300m 为宜。
3.4高程测量
井下高程测量一般利用水准仪进行,全站仪通过输入测站高程,量取仪器高和镜站高,直接显示测量未知点的高程。虽然测量的是三角高程,但对指导一般的工程施工,同样可达到快而准的效果,并且可以与水准高程互相检核。
4.新信息技术在矿山工程测量的应用
在矿山坐标系GPS网的控制下测量计算出与公路高程系统差值、及与市规划局独立坐标系的转换参数。
4.1采剥现状与地形测量
过去测地形图时先要在测区范围建立控制点及图根点,然后在图根控制点上架全站仪或经纬仪配合小平板测图。后来发展到外业用全站仪和电子手薄配合地物编码,用大比例测图软件来进行测图,都要求在测站上测四周的地物地貌等碎部点,这些碎部点都必须与测站通视,而且至少要求2~3人操作,在拼图时一旦发现出错还得到野外去重测。现在采用RTK,在一般的地形地势下,设站一次即可测完以10多公里为半径的测区,大大减少传统测量所需的控制点数量和测量仪器的搬站次数,仅需一个操作,在地形地貌碎部点上待1~2s,可以得到该点的三维坐标值。同时输入地物编码,在测量过程中实时知道点位精度,这样使作业速度加快,节省了外业费用,也提高了劳动效率。RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级,并且误差没有累加,数据安全可靠、当一个测区测完后回到室内,由成图软件通过接口,就可以绘制输出所需求的地形图。
4.2钻孔、征地边界、境界线等工程放样
把设计好的点位在实地标定出来,用常规的放样如经纬仪交会放样,全站仪的边角等,一般要放出一个设计好的点时,往往需要来回移动目标,而且要2~3人操作,同时在放样过程中还要求点间通视情况良好,有时放样过程遇到困难的情况要借助于很多方法才能放样,如距离较远时还必须支测点,从而使误差累加影响放样点的精度,采用RTK技术放样时,外业放样效率会大大提高,一个人仅需把设计好的点位坐标输入到电子手薄中,手薄动态直观的显示会自动提醒你走到要放样的位置,既迅速又方便、它可以设置给出两点不通视的放样线上的点、不足之处是不能像全站仪那样现场给定。
4.3土方工程量验收测量
GPS配合南方成图软件形成管理一体化数据链,减少数据转抄、输入等中间环节并实现CAD化。采剥工程平面图的数据采集、填绘更新工作、月底采集碎部点位多,现有人员用以往测量仪器无法实现大型露天矿月工程量验收的需要,目前正在考虑建立单基站CORS系统实现无人值守,用VRS技术提供GPS实时测量数据服务,满足非隐蔽区工程测量等项要求且连续可靠、随着周围相邻地级市单位单基站系统的建立,可共同组网,提高系统覆盖范围和精度,轻松升级成多基站CORS系统。
5.结束语
当今,人类社会正面临着人口、资源、环境和灾害等影响人类生存和社会发展的严重问题。面对这种挑战和机遇同在的关键时代,广大测量科技工作者肩负着历史的责任,每一位测量工作者要破除传统束缚,不考虑体制变动,去面对社会发展的要求,闯向有待认识的新领域。
【关键词】矿山测量;数字化;应用
1 矿山测量中数据采集的数字化运用
矿山测量的重要内容之一就是准确及时将矿区地表形态、矿物产状、矿区地质条件和回采工作面,包括各种巷道之间的关系以矿图的形式反映在图纸上。
由于地下矿区的地形、地貌、地质条件和矿物质,以及各种巷道,工作面和地面建筑物之间的关系,是客观存在的。但随着勘探,建井和开采的进行,和不断变化的。测量工程技术人员的任务就是科学、正确、及时地把这些内容反映在各种图纸上面,而这些图纸就被称作矿图。大比例尺地形图和矿井地图测绘的矿山测量的一个重要内容和任务。传统的制图方法是一个脑力劳动和体力劳动结合的工作,还有大量的室内数据处理和制图,绘制时间长,而且单一,很难适应现代矿山建设和生产的需要。同时在矿产资源开发过程中,将不可避免地造成破坏的土地,造成生态环境的恶化。矿区土地和环境破坏,不仅直接影响整个矿区经济发展,也为当地经济的可持续发展产生很多负面影响。当今信息时代的发展,矿区资源环境需要不断提高。如何发挥矿业开发最大的好处,取决于使用先进的管理科学技术决策。
在数据的采集过程中,实现全站仪、电子经纬仪、全球定位系统、计算机控制的相关设备的综合运用,采集矿山数据的采集工作。这种数字化技术的运用,使得数据采集的工作效率得到了有效的提高,降低了工作人员的工作量,并且这种测量的数字化会根据工作地点以及矿山结构的特殊性进行调整使得测量中的数据采集会更加的准确、科学和规范,为使数据处理中更加准确提供精确的数据。
2 矿山测量中数据处理的数字化运用
矿山测量工作中的数据处理内容,指对数字、图形、文字以及表格的相应处理,涵盖了采集、处理与存储。实际工作的过程中,通过计算机加工整理测量的数据,制作电子化的表格,并共享数据。此过程中,须使用专业化的数字处理软件,比如说VB软件等,此举对于有效建立数字数据库是非常重要的,并可提高数字共享性、维护性以及易保存性。经过数据的采集,为了更好的对数据进行处理,可以利用三维可视化技术,通过该技术会在采集的数据的基础之上,对矿山的空间信息、结构以及地形地表的空间位置有一个更加整体性的空间分析。三维可视技术先是需要建立一个符合矿山情况的立体模型,这种模型可以根据实际对点线面进行调整,其次是根据矿山周围的环境对模型进行光泽以及颜色等方面的调整然后通过灯光的效果模拟整个画面,最后在进行一个空间分析。通过更准确的空间分析,进一步完善测量数据,借助计算机技术,对测量出来的数据做一个电子图表,或者是通过表格、图形等方式对数据进行有效的处理,使对数据的运用更简洁更生动,运用到具体的生产实践中去。
矿山的显著特点是:地面和地下建筑物、设施、设备和工程的改变是随着生产的发展和时间的推移变化的。老的绘图方法很难适应现代矿山企业组织生产、安全管理、容量管理、协调开采、环境保护、可持续发展的要求。传统的绘图方法由于大数据测量和手工,绘画的方式映射效率低,单一形式成图,已经不能适应现代科学发展的矿山测量的要求。因此,数字绘画方式随着科学的发展和技术逐渐被应用在矿山测量工作。数字测绘技术具体含义是指矿井地图使用电脑制图,分析,总结成数字信息。将矿图转化成数字化信息,通过计算机管理,成图,分析就能够解决上述问题,可以及时掌握地面,地下空间关系,为矿山企业提供快速、准确的决策依据。数字测绘技术与传统技术相比具有以下优点:
(1)可以连续绘制或者更新不同比例尺图纸,甚至可以达成一测多用。
(2)绘图效率更高,成图质量更均匀,图纸精度更,采用技术更加先进。
(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)可以跟地理信息系统对接,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。所以,数字化绘图技术在矿山测量中的广泛应用,必然能够推动矿山企业的科技发展道路。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。
通常情况下的数据管理只是简单的图纸存储,很少会对数据的存储和管理数字化。这就很容易导致数据的流失,所以可以对处理过的数据,利用计算机技术保存到安全的磁盘里,这些数据不仅可以在施工的过程中会得到进一步的运用,可能对以后其他矿山的测量有一个借鉴的作用,而且,在工程出现问题的时候,可以从测量的数据中找到问题的根源所在之处,及时有效的采取措施去解决这些问题,保证工程的顺利进行。
3 实现矿山测量数字化运用的方法
3.1 加大对先进的设备仪器的投入
要想实现矿山测量的数字化,先进的设备与仪器是基础条件。目前,由于矿山企业低水平的数字化测量,测量的仪器也是很落后的,为了提高数字化测量的水平,要广泛和全面的了解一下当前有哪些先进的设备仪器,根据自己所在地区的实际情况和现阶段所掌握的技术,引进设备仪器,在引进仪器的过程中,要注意到同类型仪器的不同型号和质量等各方面的问题(仪器质量差会造成测量数据误差加大),并不断的提高技术,改善现状,促进企业数字化测量工作更顺利的开展。
3.2 加大对技术人员的聘用,对测量人员的培养
在现在的矿山企业中,一般是文化水平较差的体力劳动者,而在测量中数字化技术的运用要求的是高素质的专业人才,必须对这些高科技工具有能够熟练的把控,所以矿山企业要加大对技术人员的聘用投入,对企业的一般员工进行在他们可以接受的范围内的技术培训,从整体上提高工作人员的专业素质和掌握高技术设备的能力。这样会对矿山开采中测量的数字化有更好的发展与运用,实现对矿产资源更充分的利用。
3.3 加强对矿山测量数字化运用重要性的认识矿山企业的决策人员和管理者要认识到矿山测量数字化运用的必要性
一方面,对矿山测量数字化就是要形成一种以信息化、智能化和自动化来带动矿山企业获得更好的发展前景的观念,所以矿山测量数字化的运用,对企业提高在行业内部的竞争力,获得健康快速的发展是有重要作用的;另一方面,数字化的矿山测量技术,能够更加准确的分析地形地貌等各方面,这样会使得工作人员在进行矿山开采和矿品生产过程中的人身安全得到保障,以免发生山体崩塌等重大的危害性事故。
4 结语
在信息飞速发展的当今,数字化测量技术已经逐渐取代了传统的矿山测量技术,现代矿山测量和生产的要求已经越来越高。矿山测量学不仅仅是矿井安全生产,也与采矿、科学生产和其他重要的工作密切相关。因此,相关企业和员工在进行矿山测量时,应该广泛使用先进的数字化测量技术,提高矿山企业的安全生产的效(下转第300页)(上接第289页)率,促进矿山企业的可持续发展。
【参考文献】
[1]王洋,等.数字测量技术在矿山测量中的应用[J].科技传播,2013.
[2]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].中国西部科技,2010.
【关键词】现代测绘技术;矿山测量;GPS-RTK AUTOCAD
矿山的测量工作是使矿山能够正常生产运营的最为重要的基础性工作,如果缺乏对矿山情况的全面精准的测量,那么矿山生产的安全隐患发生的概率就会大大增加。如果采取先进的测绘技术,不仅能够使矿山测量工作更加方便快捷,同时也可以让矿山测量的测量结果的精准程度大大提高,更易于全面掌握矿山的情况。
1 我国现阶段矿山测量方面所面临的问题
首先我国大多数矿山都在山区,地理情况多为沟豁纵横林木茂密,通视条件极差;且时下国家大力保护森林资源,采用以往的测量法建立控制网各项成本过高,且难以达到建立控制网的目的。
再者我国矿山测量工作者地位低、权利小,煤矿矿企业生产条件差,危险程度高,矿山测量待遇低,几乎没有测量毕业生愿意到煤矿企业工作,大量技术人员离职离岗到建筑、交通等工程行业发展,严重削弱了矿山测量技术力量。
2 现阶段我国用于矿山上测量方面较为先进的测绘技术
鉴于上述两个问题和矿山测量对于矿山日后生产经营的重要性,对矿山测量的革新就显得迫在眉睫,从矿山测量的发展来看,应该强调以下三个方面的创新:
理论创新。矿山测量是门交叉学科,其理论涵盖了相关的各门学科,随着相关学科在理论、技术与应用力而的不断发展,必将对矿山测量有所启发,从而可以对矿山测量的理论进行突破,通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。技术创新。矿山测量是门技术科学,其应用领域广泛,涉及到矿山生产的各个阶段,应用于矿区生产与管理的各个环节,而且实践中的新问题总在不断产生,并要求有效的解决办法,如何在已有的软硬件的基础上,通过技术的改革和发展,科学、高效地解决出现的问题,就要求进行技术上的创新。应用创新。
2.1 GPS- RTK测绘技术
GPS实时动态测量简称RTK,又称载波相位差分技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。需要至少两台 GPS 接收机,在已知点上设置一台 GPS 接收机作为基准站,并将一些必要的数据,如基准站坐标、高程、坐标转换参数等输入GPS手簿,一至多台 GPS接收机设置为流动站,共同跟踪 5 颗以上卫星。基准站和流动站同时接收卫星信号,基准站将接收到的卫星信号通过基准站电台发送到流动站,流动站将接收到的卫星信号与基准站发来的信号传输到控制手簿进行实时差分及平差处理,实时得到本站的坐标和高程及其实测精度,并随时将实测精度和预设精度指标进行比较,一旦实测精度达到预设精度指标,手簿将提示测量人员是否接受该成果,接手后手簿将测得的坐标、高程及精度同时记录于手簿中。
GPS- RTK是一种定位精度比 DGPS 高 100 倍的载波相位差分GPS技术,以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等特点著称,在大地测量和工程测量中,显示出巨大的潜力和广阔的前景。
GPS- RTK 技术在矿山测量中主要用于以下几个方面:
a.矿区大比例尺地形图的测绘。b.露天采场采剥量的验收。c.供水管线带状地形图的测绘。d.供水管线工程的施工放样。e.纵、横断面的测量。f.钻孔的放样。g.采样点的布设。GPS RTK 技术测量中的注意事项:a.RTK 测点应选在开阔处,避免高压线及大功率发射台、树林、民房等卫星信号被遮挡的地方。b.基准站应设置在测区中央最高位置,且保证基准站卫星截止高度角在 150 度以上。c.在采集作业前,每次移动站要到已知控制点上进行检测,一是为了确认基准站和流动站的输入项和设置都正确无误;二是为了检验已知控制点间的兼容性;三是为了方便图根点控制的精度评定。d.严格规范操作,减少人为因素对测量精度的影响。观测者必须垂直握住测杆,对于精度要求较高的测量工作,必须保证水准气泡居中,必要时可采用三脚架基座对中整平。
2.2 数字测图在矿山测量中的应用
数字测图,数字测图以“数字”的形式表达地形特征点。数字测图有两种方法:一是原图数字化;二是现场数字测图。其主要作业过程均为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出。原有的数字测图方式主要为:原图数字化和现场数字测图。但是通过原图数字化法所获得的数字地图精度因产生各种误差的影响,其精度要比原图差。现场数字测图虽能获取相对于前者更为精确的地图,但是人力、物力与财力投入比较大。
3 现阶段我国矿山测量技术具有的优点及展望
3.1 GPS- RTK技术在矿山测量中主要优点:
3.1.1点位精度均匀稳定,整体精度连续性强。
3.1.2 作业效率高。在一般的地形地势条件下,设站一次就可测完大约6km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器搬站的次数,提高了劳动效率。
3.1.3 降低了作业条件要求。
3.1.4操作简便,数据处理能力强。
3.1.5 测量组织更为灵活。
3.2 数字测图在矿山测量中的优点:
数字测图实质是一种全解析、机助成图的方法。与模拟测图相比,数字测图的效率高,劳动强度小,错误几率很小,绘制的地图准确、标准、美观,原始测量数据的精度毫无损失,从而获得高精度的测量成果,绘制的地图准确、标准、美观,原测量数据的精度毫无损失,从而获得高精度(与仪器测量相同精度)的测量成果。数字地图最好地(毫无损失地)体现了外业测量的高精度,标志着测绘的发展方向。数字测图不仅适应当今科技发展,也适应现代社会科学管理的需要,既保证了高精度,又提供了数字化信息,可以满足建立各专业管理信息系统的需要。运用 AutoCAD 进行数字测图则可以提高各导线点的展点速度,提高精度,可以迅速判断正确与否并及时改正,快速成图。在测量中用Auto2CAD,可以及时准确地指导生产,满足一切生产需求。
由于组成数字测图系统的硬件、软件价格不断降低,功能不断提高、完善,以及数字测图无可比拟的优点,今后数字测图必将全面取代传统图解法测图。
随着我国科学技术不断进步,越来越先进的矿山测量技术将不断推出,同时对我国矿山测量人员的业务素质的要求也会提高,只有拥有高素质的测量人员和先进的测量技术,我国的矿山测量才会更上一个台阶。
参考文献