測繪技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用及其發(fā)展方向研究

魏秀泉

摘要：地質(zhì)測繪是為進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查及其成果圖件的編制所涉及的全部測繪工作的總稱，主要包括控制測量、地形測量、勘探網(wǎng)測量、勘探線剖面測量、勘探坑道測量、鉆孔及地質(zhì)點(diǎn)的定位測量、礦區(qū)勘界測量。在20世紀(jì)90年代以前大地測量和地形測量主要采用經(jīng)緯儀、測距儀、平板儀等光學(xué)和機(jī)械儀器，20世紀(jì)90年代后，GPS定位技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種測繪工作之中。本文就常規(guī)測繪方法和GPS定位技術(shù)地質(zhì)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

1控制測量

地質(zhì)測繪中的控制測量任務(wù)將主要是在局部地區(qū)進(jìn)行控制點(diǎn)加密，建立能滿足地形測量和地質(zhì)勘查工程測量的工程控制網(wǎng)?？刂茰y量從內(nèi)容上分為常規(guī)控制測量和GPS控制測量，具體內(nèi)容如下：

1.1.常規(guī)控制測量。首先在全測區(qū)范圍內(nèi)選定一些控制點(diǎn)，構(gòu)成一定的幾何圖形，用精密的測量儀器和精確的測量方法，在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)中，確定他們的平面位置和高程，再以這些控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，測算其他碎部點(diǎn)的位置，這就將控制測量工作分為平面控制測量和高程控制測量兩種。

1.2.GPS控制測量。GPS之所以能成為建立各級(jí)平面控制網(wǎng)的主要手段之一是因?yàn)槠渚哂腥旌蜃鳂I(yè)、測站之間無需通視、觀測時(shí)間短、定位精度高、操作簡便、提供三維坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。目前多數(shù)用GPS作為首級(jí)控制。多數(shù)用全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)GPS或一級(jí)導(dǎo)線作為二級(jí)控制。GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)除了測角、邊角同測和測邊網(wǎng)等的傳統(tǒng)要求，它不需要點(diǎn)間通視，對(duì)圖形強(qiáng)度要求也不高，亦不需要設(shè)置在制高點(diǎn)上，因此，GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)非常靈活，只要在測區(qū)內(nèi)的適當(dāng)位置安置GPS，就可以進(jìn)行觀測。

2地形測量

地形測量是地質(zhì)測繪工作重要的任務(wù)，大比例尺地形圖是進(jìn)行地質(zhì)勘探和礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)所必需的基礎(chǔ)圖件資料，地質(zhì)勘探和規(guī)劃設(shè)計(jì)能否科學(xué)順利地進(jìn)行取決于能否快速準(zhǔn)確地獲得高質(zhì)量的現(xiàn)勢地形圖。地形測量的加密圖根控制，常規(guī)方法是在礦區(qū)基本控制點(diǎn)下布設(shè)測角圖根線形鎖及測角交會(huì)點(diǎn)，現(xiàn)在占主導(dǎo)地位的已經(jīng)是全野外數(shù)字化測量，采用導(dǎo)線測量、GPS- RTK模式，極大地減少工作量，也提高了精度。

2.1常規(guī)地形測量。用常規(guī)的測圖方法（如用經(jīng)緯儀、測距儀等）通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)，再利用加密的控制點(diǎn)布設(shè)圖根點(diǎn)。最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)進(jìn)行碎部測量，測定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)在圖上的位置并按照一定的規(guī)律和符號(hào)繪制成平面圖。所需儀器多為經(jīng)緯儀、測距儀、大平板儀、繪圖板、塔尺、全站儀、棱鏡等設(shè)備。

2.2地形測量。采用GPS- RTK測量技術(shù)，不需要進(jìn)行加密控制，在首級(jí)控制網(wǎng)建好后即可進(jìn)行碎部測量，基準(zhǔn)站可以設(shè)置在已知控制點(diǎn)或者設(shè)置在接受衛(wèi)星信號(hào)和無線電信通訊條件好的未知點(diǎn)上，流動(dòng)站經(jīng)已知點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)和檢查平面坐標(biāo)和高程滿足限差要求時(shí)就可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集作業(yè)。一個(gè)基站可以支持多個(gè)流動(dòng)站進(jìn)行作業(yè)，一個(gè)流動(dòng)站只需要1 個(gè)人就可以操作，在沿線碎部點(diǎn)上只需停留幾秒鐘，就可以獲得每點(diǎn)平面坐標(biāo)、高程（固定解）。

3工程測量

地質(zhì)勘查工程測量包括勘探網(wǎng)測量、勘探線剖面測量、勘探坑道測量、定位測量、礦區(qū)勘界測量等。

3.1.常規(guī)工程測量。采用常規(guī)測量方法，勘探線端點(diǎn)、工程點(diǎn)、剖控點(diǎn)，由其附近的控制點(diǎn)用光電測距極坐標(biāo)法、經(jīng)緯儀視距極坐標(biāo)法布設(shè)于實(shí)地。布設(shè)后的勘探線端點(diǎn)（即剖面線端點(diǎn)）及剖控點(diǎn)的定側(cè)，用光電測距經(jīng)緯儀極坐標(biāo)法、側(cè)角交會(huì)法等施測，作業(yè)程序繁多，精度差，特別是采用經(jīng)緯儀視距極坐標(biāo)法進(jìn)行測量精度無法控制。鉆孔、槽探端點(diǎn)、坑道近井點(diǎn)等工程點(diǎn)的定測一般采用測角交會(huì)法、光電測距極坐標(biāo)法進(jìn)行定測。野外測量完成后還需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算、檢核，然后進(jìn)行手工展繪勘探線剖面圖、實(shí)際材料圖、勘探工程布置圖及地形地質(zhì)圖等。由于地質(zhì)點(diǎn)大部分采用視距極坐標(biāo)法測定，誤差大，粗差出現(xiàn)率高，在制作地形地質(zhì)圖時(shí)地質(zhì)點(diǎn)和地形圖矛盾重重，解決起來非常麻煩。

3.2.GPS工程測量。在GPS和GPS-RTK技術(shù)在測量方面得到應(yīng)用后，使原來比較復(fù)雜的地質(zhì)勘探工程測量變得簡單，精度大幅度的提高。一個(gè)基準(zhǔn)站可以支持多個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行放樣或者定位測量，特別是RTK的線放樣功能在勘探網(wǎng)、勘探線剖面的施測中更是游刃有余，徹底擺脫了常規(guī)的勘探線測量中勘探線上障礙物的對(duì)測量的影響。RTK靈活的測量方法使得勘探網(wǎng)的布設(shè)、勘探線剖面測量以及工程點(diǎn)的定位等測量能夠同時(shí)開展。

4地質(zhì)測繪發(fā)展方向

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)的基礎(chǔ)就是地質(zhì)測繪，地球信息學(xué)和測繪學(xué)的技術(shù)體系和工作模式是以3s一體化或集成為主導(dǎo)空間信息技術(shù)體系，發(fā)展方向是：高科技、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化，以及多功能化等方向。控制測量也逐漸發(fā)展成為GPS、ISS最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)換代；地形測繪則要發(fā)展加速投影和攝影測量以及遙感應(yīng)用的結(jié)合，還有多種遙感手段和數(shù)據(jù)信息的處理技術(shù)，以有效的提高地質(zhì)遙感的水平；勘探工程測量應(yīng)逐漸礦大和吸收衛(wèi)星源射電干涉系統(tǒng)、慣性測量系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，大規(guī)模的應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以提高地勘工程測量的速度和精度，普及電磁波測距儀和電子速測儀的應(yīng)用。

5結(jié)論

綜上所述，地質(zhì)測繪是地質(zhì)勘探的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，包括控制、地形、勘探、勘探線泡剖面、勘探坑道、鉆孔以及地質(zhì)點(diǎn)、礦區(qū)勘界等工作的測量。因此，發(fā)展高科技、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、多功能和數(shù)字化的地質(zhì)測繪技術(shù)是未來我們需要做的工作，也是未來的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]測繪技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用及發(fā)展方向淺析[J].包振杰，李志成.黑龍江科技信息.2011（35）

[2]信息化測繪中城市勘測單位發(fā)展策略[J].律德軍，白亞軍.測繪與空間地理信息.2009（06）

[3]現(xiàn)代測繪技術(shù)在解決礦區(qū)資源與環(huán)境問題中的應(yīng)用探討[J].杜培軍，高井祥，張書畢.環(huán)境工程.1998（03）endprint