地質(zhì)工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用探討

燕浩杰 劉國莉 尚凡華 張奎波 山東三瑞土木工程有限公司

隨著測(cè)繪工作場(chǎng)景的改變，地質(zhì)測(cè)繪的精度要求提升，傳統(tǒng)的測(cè)繪方式越來越不能滿足目前的需要，運(yùn)用數(shù)字化測(cè)繪新技術(shù)，則能提升地質(zhì)測(cè)繪的精度和效果。因此，越來越多的地質(zhì)測(cè)繪工作中都開始應(yīng)用測(cè)繪新技術(shù)，并且充分挖掘其優(yōu)勢(shì)。

一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)概述

現(xiàn)階段數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在我國地質(zhì)勘查工作中逐漸普及，其中最常用的測(cè)繪技術(shù)主要包括三種：空間定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)。空間定位技術(shù)通過監(jiān)控平臺(tái)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球范圍的定位和導(dǎo)航，對(duì)于促進(jìn)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展尤為重要。當(dāng)前空間定位技術(shù)在各種測(cè)量學(xué)中應(yīng)用廣泛，涉及到大地測(cè)量、工程觀測(cè)、動(dòng)力學(xué)研究等多方面，因此其在地質(zhì)勘查工作中的作用不言而喻；地理信息系統(tǒng)能夠通過實(shí)時(shí)通信、長距離傳輸和測(cè)繪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球范圍的定位和監(jiān)測(cè)，使測(cè)繪作業(yè)達(dá)到動(dòng)態(tài)效果，進(jìn)一步擴(kuò)展測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)其使用價(jià)值。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用主要借助信息的存儲(chǔ)、處理和流轉(zhuǎn)進(jìn)行，其在項(xiàng)目剖析和決策制定等工作中也發(fā)揮了重要作用；遙感技術(shù)能夠借助空間、時(shí)間和光譜三種分辨率收集多樣化的信息，并且這些信息比其他兩種測(cè)繪技術(shù)獲得的信息更加精準(zhǔn)、詳細(xì)。當(dāng)前遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用主要是通過處理各種圖畫信息以呈現(xiàn)數(shù)字畫三維印象進(jìn)行的，并且在這一過程中通常需要借助空間定位技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，進(jìn)而使地質(zhì)勘查信息的獲取更加迅速，且各種數(shù)據(jù)信息更加精確。

二、地質(zhì)工程測(cè)量中數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用

（一）在原圖數(shù)字化中的應(yīng)用

（1）掃描矢量化。這種方法在工程測(cè)量過程中可以獲得較高精度的數(shù)據(jù)，并提高測(cè)繪工作效率。但與原圖相比，其精度校對(duì)較低，僅能展現(xiàn)出成圖中工程項(xiàng)目中的地表外貌，且缺乏實(shí)時(shí)性，因此這種方法一般僅用于應(yīng)急情況。（2）手動(dòng)跟蹤數(shù)字化。僅通過掃描矢量化處理，往往難以獲得科學(xué)的地圖，在此過程中還需要采用補(bǔ)測(cè)、修測(cè)等方式對(duì)測(cè)繪地圖進(jìn)行完善，依托于數(shù)字化技術(shù)來對(duì)工程地表、地物等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合、分析，并參照工程測(cè)量中獲得的信息，能夠最大限度對(duì)原圖進(jìn)行還原，從而提高原圖的精度與準(zhǔn)確性，進(jìn)一步修正地圖的坐標(biāo)。通常利用一些其他測(cè)繪工具，能夠?qū)⒌貓D中的關(guān)鍵地物和控制點(diǎn)的精度控制在5 cm以內(nèi)。

（二）全球定位系統(tǒng)在地質(zhì)測(cè)繪工程中的實(shí)際運(yùn)用

全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)稱GPS，在具體應(yīng)用實(shí)際，通過GPS技術(shù)應(yīng)用，能夠大幅提高定位精準(zhǔn)性，保證測(cè)繪效果，基于GPS精準(zhǔn)定位，可以對(duì)目標(biāo)有關(guān)信息直接輸出，不必進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以對(duì)測(cè)繪目標(biāo)有關(guān)信息直接的獲取，然后再在數(shù)據(jù)庫中輸入定位獲得的信息數(shù)據(jù)，高效開展測(cè)繪工作。現(xiàn)如今工程測(cè)繪領(lǐng)域當(dāng)中全球定位系統(tǒng)得到了越來越普遍的應(yīng)用，使得測(cè)量工作能力與水平得到大幅提升，但為了保證測(cè)繪工作效率和質(zhì)量，將GPS各個(gè)環(huán)節(jié)充分做好，有效協(xié)調(diào)各相關(guān)環(huán)節(jié)，將選點(diǎn)充分做好，構(gòu)建相應(yīng)標(biāo)志，科學(xué)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保全球定位系統(tǒng)更加精準(zhǔn)化操作。相較于測(cè)繪新技術(shù)，全球定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候不間斷的進(jìn)行操作，不會(huì)遭受天氣以及測(cè)繪方面的因素影響，同時(shí)還有著非常高的測(cè)繪效率，成本投入相對(duì)較低，正是由于全球定位系統(tǒng)具有的諸多優(yōu)勢(shì)，目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為工程測(cè)繪的重要技術(shù)手段。

（三）數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)是利用空中的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)對(duì)土地測(cè)量地區(qū)進(jìn)行拍攝，通過專業(yè)的土地測(cè)量軟件將各種土地測(cè)量數(shù)據(jù)建成模型，獲得相應(yīng)的數(shù)字測(cè)圖內(nèi)容。數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)將傳統(tǒng)的室外土地測(cè)量工作轉(zhuǎn)移至室內(nèi)就可以完成，并且不受季節(jié)、氣候等外在因素的影響，能夠快速將土地地貌特征等在計(jì)算機(jī)上成圖，在測(cè)量大面積地區(qū)特別是城市土地時(shí)，更能保證土地測(cè)量工作不會(huì)對(duì)城市其他發(fā)展造成影響。因此，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量不僅能夠在土地測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而且測(cè)量成本較低、工作效率較高，能夠提高土地測(cè)量的工作質(zhì)量。因此，當(dāng)前應(yīng)不斷推廣數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)，特別是在城鎮(zhèn)土地測(cè)量工作中，更應(yīng)充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)地質(zhì)測(cè)繪工作的良性發(fā)展。

（四）遙感技術(shù)

遙感技術(shù)作為一種新的測(cè)繪新技術(shù)，也在地質(zhì)測(cè)繪工程當(dāng)中得到了有效的應(yīng)用。具體來說，遙感技術(shù)可以用于對(duì)不同比例的工程地形圖進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，并在這個(gè)過程中為圖形的變更提供重要的依據(jù)。在城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來越高，除了進(jìn)行基本物質(zhì)消費(fèi)之外，越來越多的人開始關(guān)注旅游等體驗(yàn)式消費(fèi)。這促進(jìn)了第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在第三產(chǎn)業(yè)工程施工建設(shè)的過程中，遙感技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，它可以對(duì)地面中事物的顏色和狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)感知，然后將感知的結(jié)果使用圖形化的方式展示出來，為工程施工提供便利。與此同時(shí)，遙感技術(shù)的這一特點(diǎn)還可以為人們獲取更多的旅游資源提供便利，通過對(duì)新發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理來為旅游業(yè)的開發(fā)提供數(shù)據(jù)方面的支持。

三、結(jié)語

數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)量工程當(dāng)中，極大地提升了地質(zhì)測(cè)量工程效率和質(zhì)量，因此在今后發(fā)展實(shí)際要進(jìn)一步提高地質(zhì)測(cè)量工程當(dāng)中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用水平，這樣才能使地質(zhì)測(cè)量工程工作實(shí)效得到有效保障，為地質(zhì)測(cè)繪工程高效發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。