數(shù)字測量技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用

摘要：在工程測量中，以往運(yùn)用的傳統(tǒng)測繪技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)以及測繪生產(chǎn)方式均被現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)、遙感、衛(wèi)星定位以及地理信息系統(tǒng)等所代替。針對此現(xiàn)狀，文章針對數(shù)字測量技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對其在地質(zhì)工程測量過程中存在的問題進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)有效的解決措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)字測量技術(shù)；地質(zhì)工程；測量問題

中圖分類號：F293 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0118-02

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，測量儀器越來越智能化。一系列數(shù)字化測繪技術(shù)裝備、地理信息系統(tǒng)軟件等相繼出現(xiàn)，如全球數(shù)字化測圖系統(tǒng)團(tuán)建、全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站以及影像掃描系統(tǒng)等，其能夠獲取、管理、處理以及分發(fā)地理信息，實(shí)現(xiàn)服務(wù)過程的數(shù)字化，大大提高測繪生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力水平。

1 地質(zhì)工程測量的概念分析

地質(zhì)工程測量指的是通過對與工程建設(shè)相關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)密觀察、分析和描述后，將相關(guān)的工程地質(zhì)理論作為理論指導(dǎo)，確定所觀察的建筑地段的地質(zhì)條件后，根據(jù)規(guī)定比例尺，按照精度要求規(guī)范在地形圖上將工程地質(zhì)條件中具備的各個要素標(biāo)出，與測試、勘探和其他相關(guān)的勘察資料相結(jié)合后，最終將地質(zhì)工程圖繪制出來。其能夠?qū)龅睾偷囟蔚倪m宜性與穩(wěn)定性進(jìn)行合理評估，最大程度避免其給工程建設(shè)帶來的損失；另外，其對部分必要定量指標(biāo)進(jìn)行測定，能夠有效保證其準(zhǔn)確度與精度。

2 數(shù)字化測量技術(shù)的特點(diǎn)

對地質(zhì)工程所用圖大多是1∶2000或1∶1000地形圖，用傳統(tǒng)方法測圖，工作量大，速度慢，制圖作為一種腦力勞動和體力勞動相結(jié)合的野外工作，并且還需要對大量室內(nèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，繪圖周期較長，且產(chǎn)品比較單一，適應(yīng)現(xiàn)代化地質(zhì)工程測量與快速發(fā)展的城市建設(shè)能力較差。數(shù)字化測圖采集速度快、精度高、成圖快。其主要具備以下三個特點(diǎn)：

2.1 具有較高的自動化程度

采用數(shù)字化測量技術(shù)進(jìn)行測圖時，主要使用計(jì)算機(jī)軟件對其進(jìn)行自動處理，主要包括自動識別、自動計(jì)算、自動調(diào)用圖式符號以及自動連接等方面，進(jìn)而繪制出規(guī)范、精準(zhǔn)、精確以及美觀的數(shù)字地形圖；另外，其具有較小的出錯率，能夠自動獲得距離、面積、方位、坐標(biāo)等信息。

2.2 具有較高的測圖精度

運(yùn)用數(shù)字化測量技術(shù)進(jìn)行測圖時，距離地面300m位置，其測量地面物體的誤差為2mm左右，測量地形點(diǎn)的高差為18mm左右。將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)格式，能夠?qū)崿F(xiàn)自動傳輸、存儲、記錄、處理以及成圖等，且在整個處理過程中，不會影響原始數(shù)據(jù)的精度，極大程度地改善了以往測圖中存在的方向誤差、視距誤差以及展點(diǎn)誤差，大大提高外業(yè)測量的高度和精度。

2.3 方便進(jìn)行圖形編輯

對數(shù)字化測圖成果進(jìn)行存放時主要采取分層存放的方式，不會受到圖面自身負(fù)載量的限制影響，方便對成果進(jìn)行加工利用；另外，運(yùn)用地面數(shù)字測圖能夠有效改善實(shí)地房屋進(jìn)行的變更地籍、改建擴(kuò)建以及房產(chǎn)工作，簡化以往復(fù)雜的操作流程，只需要將重要信息輸入進(jìn)去，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，能夠快速進(jìn)行更新、修改，并確保圖面整體的現(xiàn)時性與可靠性。

3 地質(zhì)工程測量過程中運(yùn)用數(shù)字測量技術(shù)存在的問題

3.1 等高線處理中存在的問題

使用數(shù)字化地質(zhì)測量軟件時，主要根據(jù)測量人員在野外實(shí)地采集的地貌點(diǎn)高程，運(yùn)用等值內(nèi)插法測定出的距離作為等高線，根據(jù)其測量出的等高距插繪等值點(diǎn)將曲線進(jìn)行繪制，并運(yùn)用不同方法生成等高線。在實(shí)際的地質(zhì)測量過程中，如果只運(yùn)用自動化的數(shù)字地面模型CTM可能會導(dǎo)致出現(xiàn)失真現(xiàn)象，由于在所采集的地貌點(diǎn)之間不能全部都采取等高線內(nèi)插，需要采取人工干預(yù)。經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)水平高的繪圖人員依據(jù)地貌地勢，將組網(wǎng)中不能進(jìn)行內(nèi)插等高線的三角邊刪除。如處理不當(dāng)，那么數(shù)字地形圖不能準(zhǔn)確、真實(shí)地將地形反映出來。

3.2 采集的野外數(shù)據(jù)信息不全面

進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，主要在野外進(jìn)行，野外地形復(fù)雜，千變?nèi)f化，數(shù)據(jù)信息不全面是不可避免的，如地形變化位置所標(biāo)出的地形點(diǎn)不全，那么將會加大計(jì)算機(jī)繪制等高線的難度，且繪制出的圖像失真，不能將實(shí)地地貌準(zhǔn)確反映出來；在對各種管線、暗溝、電力線以及電訊線等線狀地物的地點(diǎn)進(jìn)行拾取時，受到跑尺員自身責(zé)任心、素養(yǎng)水平以及技術(shù)水平等因素影響，其易被忽略，不能有始有終，且來龍去脈不清晰。野外測量對草圖繪制人員水平具有較高要求，因?yàn)槠涫菦Q定成圖是否達(dá)到規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)要求的主要依據(jù)，因此，草圖繪制要按照正規(guī)圖紙進(jìn)行繪制。但是在現(xiàn)場測量中，繪制人員要考慮諸多細(xì)節(jié)問題，如地貌和地形之間的連線是否與實(shí)地一致、測點(diǎn)順序是否正確以及繪圖中標(biāo)示的地物位置是否準(zhǔn)確等，如出現(xiàn)差錯，忽略細(xì)節(jié)問題，將會影響整個圖紙效果。

4 提高數(shù)字測量技術(shù)成圖質(zhì)量的有效措施

4.1 提升地質(zhì)工程測量人員自身的專業(yè)素養(yǎng)

本世紀(jì)的測量專業(yè)學(xué)生在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作方面無較大問題，理論較強(qiáng)，但缺乏具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場測繪能力不足。即使數(shù)字化水平在不斷提高，但依然需要人工干預(yù)，因此，要注重訓(xùn)練工程地質(zhì)測量人員的技能、基本功訓(xùn)練。如通過聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的測繪人員培訓(xùn)新進(jìn)人員，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合；也可以通過實(shí)地演練，選擇測繪場地，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)新進(jìn)人員對地形圖進(jìn)行測繪，加強(qiáng)實(shí)踐，最終提高測量人員技能水平和素養(yǎng)水平。

4.2 定期進(jìn)行崗位培訓(xùn)，增強(qiáng)地質(zhì)測量人員責(zé)任感和意識

地質(zhì)工程測量工作不是由一個人或者幾個人單獨(dú)完成的，其主要以集體作業(yè)的形式完成，如其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，將會給整體效果產(chǎn)生影響。如跑尺員對地形地物取舍不當(dāng)，將會使地形圖出現(xiàn)殘缺；如繪圖人員取舍不當(dāng)，將會影響制圖的精確。因此，要求測量工作人員要密切配合，分清主次，保證測量工作有序進(jìn)行，不出現(xiàn)遺漏、忽略細(xì)節(jié)的情況。

4.3 測量前認(rèn)真檢查儀器

放置好測量儀器后，設(shè)定儀器高度，配合跑尺員進(jìn)行測站檢查，整個過程中要認(rèn)真、仔細(xì)進(jìn)行，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤；另外，草圖繪制人員不僅要合理取舍草圖，而且還要與現(xiàn)場情況相符合，運(yùn)用現(xiàn)場采集原始數(shù)據(jù)；如出現(xiàn)局部地形地物漏點(diǎn)，則要立刻補(bǔ)點(diǎn)；完成野外數(shù)據(jù)信息采集后，適當(dāng)調(diào)整、糾正野外取點(diǎn)，保證成圖

質(zhì)量。

5 結(jié)語

在社會不斷發(fā)展、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的前提下，促進(jìn)測繪儀器的電子化，測繪技術(shù)朝自動化、數(shù)字化的方向持續(xù)發(fā)展，以往的手工測繪方式將會逐步被取代，極大方便地質(zhì)工程測量工作，簡化數(shù)據(jù)處理。但是目前的地質(zhì)工程測量工作中依然存在問題，需要在地質(zhì)測量人員的持續(xù)不斷努力下，解決問題，促進(jìn)地質(zhì)工程測量工作的順利、快速發(fā)展。

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作者簡介：李明生（1967—），男，陜西咸陽人，西北有色金屬地質(zhì)勘查局712總隊(duì)測量工程師，研究方向：地質(zhì)工程測量。endprint