三维测绘技术在地质测量中的应用分析

三维测绘技术在地质测量中的应用分析

李军

内蒙古裕兴矿业有限公司    内蒙古鄂尔多斯    017000

摘要：三维测绘技术与工程测量技术应用的价值较高，既能够促进工程测量的高效进行，获取准确可靠的测量数据，也能够为工程设计、工程施工提供更多的支持。虽然三维测绘技术与工程测量技术发挥出较好的使用效果，但是也要认识到三维测绘技术与工程测量技术依旧存在一些不足，需要根据技术应用情况对其进行深入研究，促进三维测绘技术与工程测量技术的进步和发展，使其能够更好地服务于建筑行业。

关键词：三维测绘技术；地质测量；应用

引言

近几年，我国矿产行业得到飞速发展，矿山工程数量不断增多，规模逐渐扩大。测绘是矿山工程建设期间的一项重要环节，该项工作会对矿山工程整体安全性和质量造成直接影响。由此可见，施工单位要加强对测绘技术的分析与应用，提高测绘作业精度。将三扫技术合理应用在地质测绘中，能够矿山工程中传统测绘技术在应用期间存在的不足，从而为矿产行业发展提供支持。

1三扫技术的应用原理与工作优势

1.1三扫技术应用原理

该项技术在具体应用过程中，工作人员利用激光设备，可以实现对待测目标区域内实景情况的全面扫描。通过对三扫技术的应用能够获取图像信息，得到扫描测量区域内，环境要素、控制点位等内容，而且可以实现对测量物体表面应对颜色的具体分布，光反射强度信息的收集，形成空间三维点信息，完成对待测矿山工程结构、空间结构、环境情况等各项内容的全面、精准扫描。三扫技术在应用过程的采用的关键设备主要包括反光棱镜、激光测距仪、数码相机等。其中激光测距仪在实际运行中，利用脉冲式测量作业原理，能够发射相应激光信号，实时接扫描区域内，矿石发生反射信号信息，可以实现对竖直角度、远距离水平角度信息的精准测量。通过对获取的测量数据信息进行应用，能够精准完成对测量原点和被扫描点之间坐标差的计算，若测量点与同一个定点坐标已知参数，可以完成对的扫描点空间三维坐标信息的精准计算，为后续相因工作开展提供支持。

1.2三扫技术的应用优势

三维激光成像扫描仪设备是一种非接触式主动测量系统，通过对这一系统的应用，能够精准展开大面积高密度空间三维数据信息收集，可以通过高效方式，完成对各项数据的收集，数据收集准确率高。三扫技术与普通摄影测量作业相比，测量精度和工作点位都较高，而且采集空间点位密度大，涉及的扫描坐标点参数和数据信息速度更快，能够缩短作业时间。三扫技术在应用时，采用主动式光源，因此即使在无光情况下，也能够开展测量作业，因此，对矿山的扫描作业来说更加便利。通过对三维激光扫描设备进行应用，可以同步接收可见光与反射激光，能够扫描物体颜色和光照强度，最终形成三维坐标体系，构成具有色彩的三维影像。采用三扫技术，可以得到点云数据，但是并不包含矿山表面零散点坐标参数，主要包含色彩参数，能够提高矿山工程测绘作业的直观性和全面性，帮助矿山工程相关工作人员掌握矿山工程结构的更多信息。

2现代化测绘技术在地质测绘中的应用

2.1应用GPS技术

GPS技术是现代测绘技术的重要组成部分，它的实际应用主要包括以下几个方面。首先要建立GPS控制网，如果地图所占比例较小，就需要进一步完善GPS控制网络。为便于技术人员更好地进行施工，需要根据当地的地质条件，对控制网进行精确、高效的布设。其次，根据当前绝大部分的野外环境，在野外进行测绘时，需要选择合适的测绘地点，避免绕弯、绕路，避免出现强电磁场、无线电发射源等问题，并避免因外部因素的干扰而造成的不良后果。另外，为方便施工人员直接使用，在完成计算后还要对资料进行转换、整理，以便更好地进行网坐标测绘。

2.2低空无人机技术

随着科技的发展，低空无人机具有速度快、效率高、成本低等特点。工作人员只需要按照规定的比例，规划好无人机的航线，就可以进行相应的测绘。一般来说，无人机遥感系统中的摄像头都是非量测数码相机，因为它的镜头比较大，容易出现失真，所以采集到的图像会有一定的偏差，呈现中间小两边大的情况，图片的畸变大小维持在20～40像素之间，各个同名的光线无法产生十分精准的相交。要知道，地质条件比较复杂，需要提前进行遥感调查，特别是要把矿产资源的开发情况、过往地质情况变化等勘察工作，从而为完成优质的地质测绘工作夯实基础，特别是要对卫星的遥感资料进行统计。与传统的KONOS卫星相比，低地无人机的遥感图像更具代表性。可以更好的保证矿山施工的安全，提高整个采掘作业的效率和质量，同时它也可以更好的分析矿井的内部信息，从而保护整个矿井的安全，这就是目前低空无人机技术的最大优势和价值。

2.3野外数字化地形测绘模式的应用

随着现代测绘技术逐渐呈现出数字化的特点，利用计算机软件可以有效地进行地图绘制，使测绘观念和方法得以有效地结合。目前，数字化测绘技术已取得明显成效，在矿山地质调查中有着明显的应用优势。随着现代测绘技术的发展，其精度得到有效提高，为勘探工作提供了可靠的资料，制定了科学的开发方案，可以提高土地的利用效率，同时可以减少投资。经过多年的发展，数字化地质调查已形成较为完备的工作模式，能够满足矿山环境预测、规划等多个方面的需要。所有的工作都需要现代测绘技术的支撑，再加上行业内的先进技术，可以使测绘的精度进一步提高。

2.4RS技术

RS技术相比于其他影像定位技术是一种更加独立的技术，RS技术应用后可以实现远距离控制，而且具有信息识别的重要作用。在地质矿产测绘工作中应用RS技术，不仅充分展示出其实效性的特点，而且还获取到总量更大且更加丰富化的信息内容，这也让RS技术的应用范围得到扩张。在地质矿产测绘工作中，利用RS技术可以根据目前的地质情况并结合相关数据信息进行分析，对可能发生的地质灾害进行预测，有一定的预测作用，因此，RS技术成为地质测绘工作中常用的技术之一。随着我国定位勘测技术水平的不断提升，使用RS技术所获取的图像信息更加精准且清晰，其信息结果与实际的地质情况也更相符。RS技术在地质矿产测绘中发挥了显著作用，是针对不可再生资源的开采情况进行精准预测的重要技术，也是落实我国可持续发展理念的重要技术之一。

2.5三角测量技术

由于区域地质结构比较复杂，测绘工作易受到影响。根据区域地质特点和地质特征，为使数据采集过程适应区域多个地质结构同时采集数据要求，应用空中三角测量技术。将三角测量技术与无人机航拍技术结合到一起，在合理进行参数设计和间距设计的基础上，对三角测量点进行确定。该技术主要应用于一些比较复杂或者地质结构比较特殊的区域，可以减少测绘的误差，提高测绘精度。测绘人员首先在测量区域规划边缘区域，在航空拍摄的范围内设置加密点，遇到地质结构比较复杂的区域，图像数据的识别存在难度，可应用该技术手动对数据调整，确保测量效果满足地质测绘工程的质量需要。

结束语

总而言之，在矿山工程测绘中对三扫技术进行应用，能够实现对测图点的精准定位，快速完成对测图点参数信息的采集，实时采集测绘数据和测量角度和距离。通过对三扫技术的应用，能够为矿山工程设计、施工人员工作开展提供精准坐标参数，测量效率高，能够实现对测绘作业效果的优化，为后续矿山工程建设提供支持。

参考文献

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