影像定位技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用及發(fā)展探討

吳賀良

摘 要：地質(zhì)測(cè)繪作為地質(zhì)工程項(xiàng)目中非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容，其主要服務(wù)于整個(gè)地質(zhì)工程建設(shè)施工，會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的成敗帶來(lái)直接的影響。近年來(lái)隨著地質(zhì)測(cè)繪項(xiàng)目的不斷增加，各種新技術(shù)和新理念在地質(zhì)測(cè)繪中得以應(yīng)用，有效的提高了地質(zhì)測(cè)繪工作的質(zhì)量。文章從影像定位技術(shù)及其在地質(zhì)測(cè)繪中的重要作用入手，分析了工程地質(zhì)測(cè)繪中影像定位技術(shù)，并進(jìn)一步對(duì)影像定位技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：影像定位技術(shù)；工程地質(zhì)測(cè)繪；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：P623 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）15-0165-02

Abstract： Geological surveying is a very important work in geological engineering projects， and it mainlyprovides service for the whole geological engineering construction， and have a direct impact on the success or failure of the development of engineering projects. In recent years， with the increasing number of geological mapping projects， a variety of new technologies and new concepts have been applied in geological surveying， which effectively improves the quality of geological mapping work. In this paper， the image positioning technology and its important role in geological surveying are analyzed， and the image positioning technology in engineering geological surveying is analyzed. Furthermore， the application and development trend of image positioning technology in engineering geological surveying are expounded in detail.

Keywords： image positioning technology； engineering geological surveying； application； development trend

前言

在地質(zhì)工程勘察工作中，地質(zhì)測(cè)繪作為非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要是為地質(zhì)工程、巖土工程提供測(cè)繪服務(wù)，在實(shí)際工作中，需要運(yùn)用地質(zhì)測(cè)繪理論及相關(guān)的技術(shù)來(lái)觀察和描述相關(guān)的地質(zhì)情況，并針對(duì)特定的要求來(lái)獲得具體的勘測(cè)結(jié)果，并以此為依據(jù)形成高精度的工程地質(zhì)圖，為后續(xù)工程建設(shè)施工提供重要的依據(jù)。在當(dāng)前地質(zhì)測(cè)繪中，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。其中影像定位技術(shù)能夠?qū)Φ貐^(qū)的礦產(chǎn)和巖層準(zhǔn)確劃分，并進(jìn)一步對(duì)地質(zhì)基本屬性進(jìn)行確定，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，有利于全面提高測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

1 影像定位技術(shù)及其在地質(zhì)測(cè)繪中的重要作用

在測(cè)繪工作中影像定位技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，其能夠在較短時(shí)間內(nèi)獲取到監(jiān)控范圍內(nèi)的相關(guān)信息，而且具有較高的準(zhǔn)確性。由于影像地位技術(shù)具有全天候、全方位及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，而且通過(guò)運(yùn)用全球定位系統(tǒng)能夠?yàn)橛跋穸ㄎ患夹g(shù)提供更為可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，并在監(jiān)控范圍內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航和定位，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和全天候性，能夠快速獲取畫(huà)面信息，對(duì)于環(huán)境治理極為有效。通過(guò)影像定位技術(shù)的應(yīng)用，有效的規(guī)避了人為因素的影響，測(cè)量數(shù)據(jù)能夠客觀反映出監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的實(shí)際狀況，全面提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在當(dāng)前我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域中影像定位技術(shù)都有著廣泛的應(yīng)用，其以高效和便捷的特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中充分的發(fā)揮出了技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。工程地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用影像定位技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地區(qū)巖層與礦產(chǎn)分布的準(zhǔn)確劃分，確定地質(zhì)的基本屬性，準(zhǔn)確劃分地質(zhì)類型。在當(dāng)前影像定位技術(shù)中，遙感影像定位技術(shù)使用最為頻繁，將其在地質(zhì)測(cè)繪中進(jìn)行應(yīng)用后，可以詳細(xì)勘察地質(zhì)巖石周圍的地形地貌、地理環(huán)境和地勢(shì)走向，并針對(duì)獲取的信息數(shù)據(jù)來(lái)深入探索工程周圍地質(zhì)巖層的特點(diǎn)及存在的規(guī)律，詳細(xì)的顯示出周圍空間分布的宏觀勘探結(jié)果?？梢哉f(shuō)將遙感影像定位技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)Φ刭|(zhì)工程周圍的地理與環(huán)境情況進(jìn)行清晰觀察，勘察數(shù)據(jù)具有較高的精準(zhǔn)度。與傳統(tǒng)的技術(shù)手段相比，影像定位技術(shù)具有更高的效率性和精準(zhǔn)性，為地質(zhì)測(cè)繪后續(xù)工作的開(kāi)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2 工程地質(zhì)測(cè)繪中的影像定位技術(shù)分析

在當(dāng)前地質(zhì)測(cè)繪工作中，遙感技術(shù)的引進(jìn)，有效的提高地質(zhì)測(cè)繪工作的效率和準(zhǔn)確性，而且能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)工程周圍地理環(huán)境的了解和認(rèn)識(shí)，有利于進(jìn)一步推進(jìn)地質(zhì)工程的開(kāi)展，確保地質(zhì)工程的安全、有序進(jìn)行。

2.1 遙感影像定位技術(shù)

在遙感影像定位技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，其依托于衛(wèi)星遙感平臺(tái)，并利用傳感器來(lái)接收測(cè)繪對(duì)象反射回來(lái)的電磁波信息或是遠(yuǎn)距離勘察對(duì)象發(fā)生出來(lái)的反射線，并解譯和處理接收到的信息，以此來(lái)獲取到勘察對(duì)象的地質(zhì)條件狀況。通過(guò)運(yùn)用遙感影像技術(shù)可以獲取到更為全面和動(dòng)態(tài)的測(cè)繪對(duì)象的地質(zhì)信息，在當(dāng)前各個(gè)領(lǐng)域的工程地質(zhì)測(cè)繪中，遙感影像定位技術(shù)都得以廣泛應(yīng)用。

首先，對(duì)于測(cè)繪結(jié)果會(huì)對(duì)遙感器的性能帶來(lái)直接性的影響，采用不同的遙感器其所得到的像素值也會(huì)存在差異，同時(shí)得到的相應(yīng)波段值也會(huì)存在不同，因此在應(yīng)用遙感影像定位技術(shù)時(shí)，需要依靠各個(gè)波段對(duì)應(yīng)位置上的值來(lái)確定遙感影像定位技術(shù)所得到的地質(zhì)測(cè)繪值。

其次，通過(guò)壓縮普通圖像可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間的節(jié)省，但遙感影像則不宜進(jìn)行壓縮，否則會(huì)導(dǎo)致部分圖像信息丟失，使遙感影像圖片受損，因此遙感影像存儲(chǔ)需要具備足夠的空間。

最后，通過(guò)利用不同的傳感器能夠得到不同組織形式的遙感影像圖像文件。當(dāng)前傳感器種類具有多樣化的特點(diǎn)，因此在實(shí)際遙感影像技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要針對(duì)地質(zhì)勘測(cè)對(duì)象的實(shí)際情況來(lái)選擇相應(yīng)的傳感器類型，同時(shí)遙感影像圖像文件類型還要具有統(tǒng)一性，并根據(jù)文件形式來(lái)對(duì)完成圖像的解譯、存儲(chǔ)和管理，以此來(lái)保證遙感圖像具有較好的適用性。

2.2 三維可視化與影像動(dòng)態(tài)分析技術(shù)

在當(dāng)前工程地質(zhì)野外測(cè)繪過(guò)程中，可以運(yùn)用遙感三維可視化與影像動(dòng)態(tài)分析方法，這樣不僅可以更加全面和準(zhǔn)確的測(cè)繪資料，而且實(shí)現(xiàn)了人力、物力和財(cái)力的節(jié)約，有效的縮短了測(cè)繪時(shí)間，在地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)。三維可視化技術(shù)是基于遙感影像技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的，能夠?qū)唧w的地質(zhì)測(cè)繪路線進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，全面控制項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件和相關(guān)構(gòu)造空間的分布，并區(qū)分地質(zhì)地貌條件，并對(duì)其相關(guān)特征進(jìn)行判斷，全面提升工程地質(zhì)測(cè)繪的可視性。同時(shí)通過(guò)運(yùn)用三維技術(shù)，其具體的影像能夠準(zhǔn)確的對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行解譯，并準(zhǔn)確辨別地質(zhì)條件相對(duì)較好及巖石分布集中地區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程地質(zhì)條件的深入了解和掌握。在具體運(yùn)用三維可視化技術(shù)時(shí)，地質(zhì)觀測(cè)路線與測(cè)繪對(duì)象區(qū)域構(gòu)造線要保持相互垂直，而且以垂直方向上的穿越絲作為主線，具體布置相應(yīng)的測(cè)繪點(diǎn)。

3 影像定位技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用研究

3.1 在水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

利用影像定位技術(shù)來(lái)對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察，可以利用遙感衛(wèi)星圖片、航空遙感相片及其他信息反饋渠道來(lái)清晰掌握水文地質(zhì)條件。在具體進(jìn)行水文地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中，可以運(yùn)用影像技術(shù)來(lái)獲取水文地質(zhì)規(guī)律信息反饋，有效的保證了所得到的水文地質(zhì)測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且在地下水調(diào)查過(guò)程中運(yùn)用影像定位技術(shù)時(shí)，可以利用影像圖片來(lái)將地下含水層更清晰的呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)圖像中通常清晰的反映出相應(yīng)的含水構(gòu)造邊界，從而更好的掌握地下水資源的量及分布情況。

3.2 地震災(zāi)害預(yù)警中的應(yīng)用分析

在一些地質(zhì)構(gòu)建十分復(fù)雜的地區(qū)，容易發(fā)生地震災(zāi)害，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地震災(zāi)害的預(yù)警，需要利用影像定位技術(shù)，通過(guò)對(duì)相關(guān)區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行具體測(cè)繪，及時(shí)找到地震災(zāi)害與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系，并構(gòu)建地質(zhì)活動(dòng)結(jié)構(gòu)與地震災(zāi)害之間的響應(yīng)關(guān)系，全面提高地震災(zāi)害的抵御力。同時(shí)還可以通過(guò)運(yùn)用遙感影像技術(shù)來(lái)解譯和對(duì)比震前和震后的圖像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)影像資料中一些重要的信息，并實(shí)時(shí)對(duì)一些影像圖片進(jìn)行監(jiān)控和分析，以此來(lái)提高地震預(yù)警預(yù)報(bào)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，為地震災(zāi)害預(yù)防工作的開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4 未來(lái)影像定位測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)在科學(xué)技術(shù)和通訊技術(shù)的快速發(fā)展的帶動(dòng)下，影像定位技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用更為廣泛，同時(shí)工程測(cè)繪中影像定位技術(shù)也取得了較快的發(fā)展。在這種情況下，需要與實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)有效結(jié)合，以此來(lái)促進(jìn)影像定位測(cè)繪技術(shù)的突破性發(fā)展。當(dāng)前在工程地質(zhì)測(cè)繪工作中，影像定位技術(shù)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢(shì)，而且不同技術(shù)之間實(shí)現(xiàn)了有效的融合，配合度也得以進(jìn)一步加強(qiáng)，這對(duì)推動(dòng)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)性能的全面發(fā)展起到了積極的作用。同時(shí)工程地質(zhì)測(cè)繪中影像定位技術(shù)開(kāi)始向多樣化的方向發(fā)展，不僅測(cè)繪技術(shù)形式實(shí)現(xiàn)了多樣化，測(cè)繪精度層級(jí)化，測(cè)繪內(nèi)容表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)用性，而且建立起了相應(yīng)的比例尺系統(tǒng)，能夠滿足不同精度、不同測(cè)繪需求、不同方位及不同角度的測(cè)繪要求。另外，工程地質(zhì)測(cè)繪影像定位技術(shù)更具集成化，特別是在當(dāng)前工程地質(zhì)測(cè)繪中3S技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于測(cè)繪技術(shù)的集成化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。而且在技術(shù)可視化和實(shí)用化方面影像定位技術(shù)也有了較好的突破。

5 結(jié)束語(yǔ)

影像定位技術(shù)作為測(cè)繪新技術(shù)，具有較強(qiáng)的自動(dòng)化和數(shù)字化特征，能夠有效的提升工程地質(zhì)測(cè)繪的精度，為工程建設(shè)的質(zhì)量和安全起到了重要的保障作用。目前工程地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用十分廣泛，并用取得了顯著的效果，有效的推動(dòng)了地質(zhì)測(cè)繪工程的發(fā)展進(jìn)程。而且影像定位技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用過(guò)程中，加快了向多元化、集成化、可視化和實(shí)用化方向的發(fā)展。測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中開(kāi)發(fā)形式呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，精度上呈現(xiàn)出等級(jí)化，比例尺上系列化，地質(zhì)測(cè)繪工程精確度和有效性有了大幅度的提升，這也使影像定位技術(shù)在地質(zhì)工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。

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