測繪新技術在地質勘探工程中的應用

茍詩

【摘 要】地質勘探作為推動國民經濟發(fā)展的重要支撐，其技術方式也逐步更新。測繪新技術在地質勘探工作中的廣發(fā)應用，可對地質勘探工作質量、效率進行有效提升。

【關鍵詞】測繪；新技術；地質測繪

地質測繪是為了調查地質、勘查礦產及其成果圖件編制所涵蓋的所有測繪工作總稱，其包含控制測量、地形測量、勘探網(wǎng)測量等工作。隨著科學技術水平的不斷發(fā)展，新技術、新工藝、新材料不斷涌現(xiàn)，大量新型測繪技術廣泛用于地質勘探工作，如遙感技術、GPS技術、攝影測量技術、數(shù)字化測繪技術等，這些技術的應用，對地質勘探工作發(fā)展起著重要作用。

一、地質測繪概述

地質勘探中的地質測繪工作則是需要利用各種技術和理論，客觀地針對所進行的地質勘探區(qū)域進行調查研究，從而更加快速、高效、翔實地查清這一區(qū)域的工程地質現(xiàn)狀而開展的一項重要的輔助工作。在工程地質勘探工作過程中，對地質測繪的精度要求很高，不僅要描述地質現(xiàn)狀的基本情況，更是要針對特定的參數(shù)進行測繪，從而給地質勘探工作提供可參考的依據(jù)，因此需要加大測繪新技術的研究及應用，來進一步提高地質勘探工作的質量和提高工作效率。

二、測繪新技術在地質測量工程中的應用

（一）遙感技術

遙感技術（RS）可以通過不直接接觸被研究的目標而獲得相關的信息，然后對其中的數(shù)據(jù)信息進行處理得到人們所需要的信息?，F(xiàn)在遙感技術已由原來的單波段發(fā)展為多波段、多角度、多極化狀態(tài)，由原來的可見光發(fā)展成紅外、微波，由原來的靜態(tài)分析發(fā)展到全過程動態(tài)監(jiān)測，從空間的維度發(fā)生到時空維度。

地質遙感是綜合應用現(xiàn)代遙感技術來研究地質規(guī)律，進行地質調查和資源勘察的一種方法。首先，地質信息在遙感圖像上呈現(xiàn)的視域寬闊，不僅能夠使人們直觀的、真實的看出各種地質現(xiàn)象及其它們之間的相互關系，而且它還可以形象地表現(xiàn)出區(qū)域地質構造以及區(qū)域地質構造間的空間關系，為中小比例尺地質圖及區(qū)域地質研究提供了更加有利的條件，清晰的遙感圖像很方便人們分辨出地質構造中的各個要素，有利于加快我國對于地質勘查技術的發(fā)展。此外，遙感技術的圖像處理采用光譜增強技術，可以直觀的確定含礦地質體的可能存在，然后圈定靶區(qū)，為找礦指明方向。還可以通過利用遙感解譯獲得的資料，分析區(qū)域成礦的條件，進而預測區(qū)域是否成礦再次，為找礦提供依據(jù)。再者，隨著我國遙感技術的飛速發(fā)展，它不僅為我國資源的勘查研究奠定了廣闊的發(fā)展前景，而且為地質災害的調查和研究提供了全新的手段。近幾年來，技術的不斷發(fā)展創(chuàng)新，遙感數(shù)據(jù)與圖像具有越來越高的分辨率，成為更加準確的定位災害的手段，促進了工作效率的提高。

（二）GPS技術

全球定位系統(tǒng)（GPS）基本原理是測量多個已知位置的衛(wèi)星到接收機的距離的位置，具有精度高、效率高的優(yōu)點，被廣泛應用于許多領域。隨著科學技術的發(fā)展，GPS技術已經成了地質勘探中的重要工具，使得地質勘探的效率和質量有了很大的發(fā)展和進步。

控制測量是地質勘探工程建設、運行維護以及管理的基礎與前提，控制網(wǎng)的精度、網(wǎng)型必須要與地質勘探工程項目的規(guī)模、性質緊密聯(lián)系起來。一般情況下，地質勘探工程的精度要求比較高、點位密度比較大、控制網(wǎng)點覆蓋面積也比較大，使用傳統(tǒng)的測繪方式時，極易出現(xiàn)誤差累計，從而會對測繪的精度和效率造成較大的影響。應用GPS-RTK測量技術之后，僅需將基準站設置在地質勘探區(qū)域的范圍內或地質勘探區(qū)域附近的高等級控制點，再通過利用流動站，就可以準確測量各地形點、地質參數(shù)點或低等級控制點的平面坐標和高程，也可以利用間接方式對那些不易設置基準站的控制點進行測量。此外，還可以利用GPS技術進行工程地質地表移動監(jiān)測、工程地質控制網(wǎng)建立或復測、改造等。

另外在一些規(guī)模較小的地質勘探工程項目中，若利用常規(guī)測量方式，高程控制測量容易忽略或采用的三角高程測量，從而導致了高程測量精度達不到相應規(guī)程規(guī)范的要求，進而降低了工程測量的準確性；因此，可以利用GPS聯(lián)合重力測量，采用似大地水準面精化技術，代替四等水準測量，快速、高精度獲得測區(qū)的高程基準。

（三）攝影測量技術

攝影測量按照作用范圍可以分為近景攝影和航空航天攝影測量，近景攝影測量是指利用對物距不大于300米的目標物攝取的立體像對進行的攝影測量。近景攝像技術可以在不干擾被測量物體下進行，也可以在非常惡劣的環(huán)境下進行，可以突出遠近的層次，可以瞬間獲取被測物體大量物理信息和幾何信息。它是以數(shù)字攝影測量、數(shù)字圖像處理和GIS技術為基礎，以普通數(shù)碼相機作為野外數(shù)據(jù)采集工具，以實現(xiàn)DTM數(shù)據(jù)快速采集為主要目標，以高山峽谷的形態(tài)測繪、三維建模、4D產品輸出及可視化分析為基本功能的先進的影像信空間信息系統(tǒng)。

航空攝影測量即是在飛機上利用航攝儀器對地面進行連續(xù)拍攝，繪制地形圖的過程，其原理是利用航攝儀器的攝影光束相交而確定地面點的位置。航空攝影測量技術主要應用于高效率的地圖數(shù)據(jù)更新、城市規(guī)劃服務和土地測量、GIS/LIS 數(shù)據(jù)庫以及資源環(huán)境管理中的理想的專題制圖和三維數(shù)據(jù)采集、農業(yè)、林業(yè)、土地利用、地質等領域的地理數(shù)據(jù)獲取等。

數(shù)字攝影測量是基于攝影測量和數(shù)字影像的基本原理，運用了計算機屏幕測量、現(xiàn)代光學、空間幾何運算和精密運動控制等前沿技術，具有高度的自動化、信息化和智能化的特點?，F(xiàn)代數(shù)字化影像處理可以將其數(shù)字化的圖像信息傳送到服務器中進行分類檔存儲，可以實現(xiàn)數(shù)字圖像處理實時校驗、圖影同步、誤差修正、功能切換、模式識別、工件隨意放置、快速測量等性能，提高了測量效率。

（四）數(shù)字化測繪和GIS技術

數(shù)字化測繪就是通過現(xiàn)代測量設備、技術對土地的形貌、土質等信息予以采集，同時通過坐標形式轉變呈數(shù)字化信息，再通過計算機及專業(yè)處理軟件獲取地圖的電子測繪法。該測繪方式主要利用現(xiàn)代計算機、通信、GIS等方面的技術，徹底改變了過去手工測繪作業(yè)模式，大幅提升測繪作業(yè)的效率。

GIS技術的載體重點為地質信息，其具備多源性、多維性以及多態(tài)性的特點，來源也較多，GIS技術的前提是地理空間信息庫，有計算機技術的保障，能夠應用系統(tǒng)工程和信息技術方面的知識，使具備空間內涵的地質信息可以獲得有效的管理與整體分析，GIS 技術能夠進行管理和決策。隨著GIS技術的完善和發(fā)展，逐漸將其應用在地質勘測中，建立相應的地質信息數(shù)據(jù)庫，保證自然資源的有效利用，以及減少地質勘測中安全事故，增強經濟效益的發(fā)展。

數(shù)字化技術的主要體現(xiàn)就是自動化，由測量機器人代替人工進行的測繪與圖像生成更加地美觀，規(guī)范與精準，能夠給后續(xù)建設工作的開展提供更加完善的前期準備工作。利用測量機器人可以及時進行測量數(shù)據(jù)的處理，并且還保證了測量數(shù)據(jù)的準確性，測量效率大大提升；全站儀的集成化可以保證數(shù)據(jù)采集儀器的工作，而且這些儀器還可以進行數(shù)據(jù)的分享。

信息采集是地質勘探中的重要部分，因為它直接決定著地質勘探的質量和精度。在進行地質測繪的過程中，運用數(shù)字化測繪能夠使測繪的時間縮短很多，同時測量效率也會有所保障。在采集完數(shù)據(jù)之后，要將采集的數(shù)據(jù)輸入到計算機中，由于使用的測量儀器不同，導致測量出的數(shù)據(jù)也有所不同，所以，需要對所有的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的轉換，再進行地圖繪制。在內業(yè)的數(shù)據(jù)處理完成后，整個地圖也大致完成，隨后將初始的地圖打印出來并與實體進行對比，再將空白的地方進行打點補充，這樣完整的數(shù)字化地圖就完成了。

三、結語

綜上所述，作為地質勘探施工的重要組成部分，測繪不僅貫穿于整個勘探過程，還是質量控制及技術指導的重要措施。要求根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理選擇測繪技術，嚴格按照每一道測繪工序規(guī)范要求，提高測繪真實性，為各環(huán)節(jié)質量嚴格把關，防止各種質量通病的發(fā)生，確保地質勘探質量達到合格水平，并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標。

參考文獻

[1] 江振，周雅雯.數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2012（15）.

[2] 尹鵬飛，王雙亭，王友，孟麗艷，陳萍.淺論攝影測量的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].影像技術，2014（05）.

[3] 高磊.巖土工程勘察中GIS技術的應用分析[J].中國新技術新產品，2015（11）.