測繪技術(shù)在地質(zhì)測繪工程中的應(yīng)用分析

費明石

（秦皇島華勘地質(zhì)工程有限公司，河北 秦皇島006013）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對地質(zhì)測繪的要求也越來越高，傳統(tǒng)的地質(zhì)測繪僅通過人力以及一些儀器的輔助來開展工作，這些傳統(tǒng)的測繪技術(shù)往往會受到外界環(huán)境因素以及測繪人員個人因素的影響，這使得無論是在精度還是效率上傳統(tǒng)的測繪技術(shù)都已遠遠滿足不到現(xiàn)代地質(zhì)測繪工程的需求了，所以測繪技術(shù)的更新升級是大勢所趨。目前，地學(xué)信息系統(tǒng)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用，使測繪技術(shù)逐漸向數(shù)字化、自動化的方向轉(zhuǎn)變，這不僅有利于加強國家以及企業(yè)對地質(zhì)信息的掌握，也能有力的推動測繪技術(shù)的進步。

1 目前測繪技術(shù)的自身優(yōu)勢

1.1 地學(xué)信息系統(tǒng)

地學(xué)信息系統(tǒng)是針對地球這個特定個體的特殊的空間信息系統(tǒng)，他收納了整個或部分從地表到大氣層的地理分布信息。將地學(xué)信息系統(tǒng)應(yīng)用于地質(zhì)測繪工程中，相當(dāng)于成立了一個專門的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫，這有助于對信息的管理，同時由于一些特定的系統(tǒng)還具有全球性，所以相關(guān)的測繪人員可以隨時隨地的拿到第一手地質(zhì)數(shù)據(jù)用來科學(xué)研究，提高了科研效率。同時地學(xué)信息系統(tǒng)還能對所采集的數(shù)據(jù)進行運算、分析、顯示和描述，可以有效地減輕測繪人員對數(shù)據(jù)處理的工作量，相關(guān)單位也可以利用處理好的數(shù)據(jù)建立空間模型，以便于可以同時支持地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、道路規(guī)劃、礦產(chǎn)資源分布以及環(huán)境保護等工作[1]。

1.2 遙感技術(shù)的優(yōu)勢

遙感技術(shù)的應(yīng)用可以提高地質(zhì)測繪的監(jiān)測范圍以及對地質(zhì)信息的處理速度，所謂站得高才能看得遠，遙感技術(shù)作為一種空間探測技術(shù)，其應(yīng)用無人機或是衛(wèi)星通過遠程傳遞影像的方法將地質(zhì)信息傳遞給測繪人員。近年來隨著各類監(jiān)測器分辨率的提升，遙感技術(shù)應(yīng)用的越來越廣泛，該技術(shù)由于是由測繪人員遠程操作儀器來進行地質(zhì)測繪，所以可以長期進行地質(zhì)監(jiān)測，這樣就可以及時的得到地質(zhì)的變化信息，以便于人們從中總結(jié)出地貌變化和成礦規(guī)律，這有助于人們對礦脈的發(fā)現(xiàn)以及板塊成型等學(xué)說的發(fā)展，而且遙感測繪技術(shù)可以減少測繪人員的進行實地考察的頻率，從而大大提高測繪人員的生存率。

1.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢

大數(shù)據(jù)因其具有大量、高速、多樣、低價值密度、真實這五個特點，十分適合應(yīng)用于地質(zhì)測繪工程。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以更好的展現(xiàn)采集到的地質(zhì)數(shù)據(jù)，并且具有較強的適應(yīng)性，可以應(yīng)對各種情況，同時還可以促進信息的流動，從而達到數(shù)據(jù)共享的效果。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)還有對信息進行分類處理的能力，所以測繪人員可以根據(jù)自身需要通過指定關(guān)鍵詞進行數(shù)據(jù)篩選，從而有效地提高信息獲取速度，使地質(zhì)測繪工程可以變得更加多樣化以及智能化，測繪工作也能變得更加簡單方便。

2 可應(yīng)用于地質(zhì)測繪工程中的技術(shù)

2.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)是通過衛(wèi)星能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)以及時間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。目前全球只有兩種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，即GPS 與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)覆蓋整個地表，所以在地質(zhì)信息采集方面具有天然優(yōu)勢，并且在進行地質(zhì)測繪工作時，測繪人員可以通過某顆衛(wèi)星的確切位置，進而通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的相對位置得到自身的坐標(biāo)，彌補了以往通過識圖確定位置的缺陷。而且，衛(wèi)星信號不受位置影響，測繪人員可以隨時上傳測繪數(shù)據(jù)，提高了測繪信息的時效性，基于此，該技術(shù)普遍被測繪工程所使用[2]。

2.2 無人機航測技術(shù)

對人力測繪影響最大的因素就是環(huán)境因素，復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境會嚴(yán)重影響地質(zhì)測繪的效率與精度，而無人機航測技術(shù)的高機動性與高適應(yīng)性可以有效地彌補這一缺陷?，F(xiàn)代的航測無人機所使用的傾斜攝影測量技術(shù)，還能夠更加清晰地展現(xiàn)地質(zhì)特點，并且還可以通過搜集來的數(shù)據(jù)建成三維模型。目前，雖然無人機技術(shù)發(fā)展較為迅速，國內(nèi)也有幾個大型的無人機生產(chǎn)商，但是無人機航測技術(shù)的普及范圍還很小，所以在地質(zhì)測繪中應(yīng)用無人機十分具有應(yīng)用前景[3]。

2.3 智能成圖技術(shù)

智能成圖技術(shù)是數(shù)字成圖技術(shù)的進化版本，其主要功能是通過預(yù)留的數(shù)據(jù)庫以及預(yù)設(shè)的程序?qū)崿F(xiàn)對表達點的數(shù)據(jù)特征進行自動識別，從而準(zhǔn)確的繪制所需要的專業(yè)圖形。但該技術(shù)還有一定的發(fā)展空間，由于此技術(shù)需要數(shù)據(jù)識別系統(tǒng)高度智能化，而且還需要完整的圖形庫，否則圖形的形成就會有所偏差，達不到測繪人員的預(yù)期，但隨著人工智能的發(fā)展，智能成圖技術(shù)也將會應(yīng)用到地質(zhì)測繪工程當(dāng)中。

2.4 激光掃描技術(shù)

在地質(zhì)測繪工程中，繪制空間模型可以有效地展現(xiàn)地貌情況，也有利于地質(zhì)數(shù)據(jù)的分析，但現(xiàn)實的測繪中由于測繪目標(biāo)存在大量不規(guī)則的大型物體，這就阻礙了模型的建立。激光掃描技術(shù)的應(yīng)用可以更好的解決這一問題，激光掃描技術(shù)可以是測繪人員更快的得到被測環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，從而減輕了外部勘測的工作量，從而達到提高測繪效率的目的，但激光掃描設(shè)備造價較高且難以掃描大型物體，因此還有很大的進步空間。

3 地質(zhì)測繪工程中測繪技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查和地?zé)峥碧?/h3>

地?zé)岬刭|(zhì)調(diào)查是對蘊含地?zé)豳Y源的地質(zhì)進行調(diào)查，其中包含巖石研究、構(gòu)造研究等工作，地?zé)峥碧絼t是對地?zé)豳Y源的分布以及儲量等信息的收集，這兩項工作往往是結(jié)合在一起開展的。但是蘊含地?zé)豳Y源的地區(qū)往往地理環(huán)境復(fù)雜，且其分布范圍較廣，這使得測繪量不僅巨大而且借助傳統(tǒng)的數(shù)字化測繪技術(shù)無法獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)構(gòu)造分布、斷裂走向等信息，從而就加大了剖面測繪、地形圖繪制等工作的開展難度[4]。因此使用遙感等遠程空間測繪技術(shù)，可以有效地規(guī)避環(huán)境所帶來的問題，同時由于遠程操控提高了測繪工作的安全性，可以實現(xiàn)對可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的危險環(huán)境進行勘測以及地災(zāi)防治工作的可能，而且遙感技術(shù)測繪范圍廣，增強了數(shù)據(jù)的整體性，能有效的縮短測繪時間，從而減輕測繪工作的成本投入。

3.2 對物化探測量的采集

地球物理勘察是解決地學(xué)勘察問題的主要理論，隨著科技的發(fā)展，該學(xué)科與系技術(shù)的聯(lián)系也越來越緊密了。資源類的地質(zhì)測繪工作主要包含勘探網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置、礦區(qū)范圍測量、勘探工程定位測量以及井探工程測量。這些工作的開展首先可以應(yīng)用地學(xué)信息系統(tǒng)得到被測地質(zhì)的初步地質(zhì)數(shù)據(jù)，再進行外部勘探時可以應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)以得到準(zhǔn)確的位置信息，這樣就可以保證測繪結(jié)果的精度與準(zhǔn)確性，同時為了提高測繪效率，還可以應(yīng)用智能成圖技術(shù)，進一步縮短測繪所需時間。

3.3 對地下管線的探測

隨著城市化進程的不斷深入，為了提高地上空間的使用效率，許多線路都從地上轉(zhuǎn)移到了地下，像水道、光纖、輸電線路等都埋入了地下，雖然目前有集成式地下管廊方便各個線路的維護和管理，但由于其他地下設(shè)施的存在，地下空間必須要有一個整體的規(guī)劃，以便于各管線合理的分布不會互相干涉。目前可以應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)進行該工作，將對管線的測繪信息上傳至衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，進一步根據(jù)位置信息得到管路的三維分布圖，這樣做不僅能提高線路圖的時效性還能確保地下空間的合理利用。

4 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)測繪這中覆蓋多學(xué)科多專業(yè)的綜合性工程也應(yīng)該做到與時俱進。目前，能源問題、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，高效的地質(zhì)測繪可以使國家準(zhǔn)確的得到資源的儲備與分布信息以及地貌數(shù)據(jù)，進而完善資源的整體規(guī)劃并提高對地災(zāi)的預(yù)防能力，然而高效的地質(zhì)測繪離不開先進的測繪技術(shù)，所以不斷將新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到測繪工作中，不僅是測繪人員的整體需求也是測繪技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。