測(cè)繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用

段尊風(fēng) 何玉春

（1.山東正維勘察測(cè)繪有限公司； 2.濟(jì)南中地時(shí)代科技有限公司）

眾所周知，中國(guó)的土地面積在全球排名第三。與其他小國(guó)相比，中國(guó)的土地資源十分豐富。在此前提下，中國(guó)的土地資源勘探開(kāi)發(fā)工作仍在進(jìn)行中，但一些特定的地質(zhì)資源因?yàn)樘讲槔щy造成了勘察難題。測(cè)繪地理信息技術(shù)為地質(zhì)調(diào)查工作提供了較好的基礎(chǔ)。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)目前正在加速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步。它已被廣泛用于地質(zhì)勘測(cè)、地圖技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中。例如，在地質(zhì)勘察中，地理信息系統(tǒng)結(jié)合遙感、定位等技術(shù)，使得準(zhǔn)確性和實(shí)用性大大提高，也促進(jìn)了中國(guó)地質(zhì)工作的穩(wěn)步發(fā)展。

1 地理信息技術(shù)概述

地理信息技術(shù)是運(yùn)用恰當(dāng)?shù)臏y(cè)繪方法將地面上的標(biāo)志物進(jìn)行有效的標(biāo)記，以此對(duì)當(dāng)前的地質(zhì)形式進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，并使得技術(shù)能夠整合到信息化資源當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)更為廣泛的應(yīng)用。作為中國(guó)測(cè)繪地理信息技術(shù)的核心，地理信息系統(tǒng)、遙感和全球定位系統(tǒng)也是國(guó)家和相關(guān)公司行政規(guī)劃管理和技術(shù)建設(shè)規(guī)劃的重要技術(shù)。由于這個(gè)原因，該技術(shù)必須不斷改進(jìn)以使其普及。

當(dāng)前，如果所有地質(zhì)調(diào)查均已成功完成，則必須提供一組高質(zhì)量且相當(dāng)準(zhǔn)確的地形圖以供參考。目前，全球定位系統(tǒng)已成功用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)中，可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)差分法，并且已廣泛用于雷達(dá)干擾技術(shù)中。另外，全球定位系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)微分方法的精度實(shí)時(shí)達(dá)到了厘米級(jí)別，并且三維定位效果可以定位在任何給定的位置坐標(biāo)系上。它的優(yōu)勢(shì)是高效、實(shí)時(shí)定位和高精度。地理信息技術(shù)用于電纜管道方面，就可以實(shí)現(xiàn)PTMS 電纜信息系統(tǒng)。地理信息技術(shù)用于分層管理地理元素和電纜通道的內(nèi)部設(shè)施是總分關(guān)系，有效地組織和合并所有信息。員工使用PTMS電纜管道信息管理系統(tǒng)的軟件輸入電纜管道分類帳，然后將其歸檔，以獲取有價(jià)值的信息，這些信息對(duì)于將來(lái)的數(shù)據(jù)分析非常實(shí)用。信息將通過(guò)正確的措施進(jìn)行處理并得到有效調(diào)整。

1.1 測(cè)繪地理信息技術(shù)

測(cè)繪地理信息技術(shù)主要包括定位系統(tǒng)、衛(wèi)星識(shí)別系統(tǒng)、圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等幾個(gè)方面。衛(wèi)星系統(tǒng)用于收集中國(guó)陸地區(qū)域土壤狀況的圖像，并分析中國(guó)陸地區(qū)域的地形狀況。圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在獲得土地圖像信息后，直接反饋到系統(tǒng)，最后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將前面所獲得的綜合信息繪制成圖。定位系統(tǒng)主要在地質(zhì)勘測(cè)中便于工作人員的專業(yè)工作。

1.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)也被成為GIS 系統(tǒng)，主要起到對(duì)地理信息特征進(jìn)行收集整理的作用。其強(qiáng)大的信息獲取與圖形圖像技術(shù)為我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)提供強(qiáng)大的技術(shù)資源，并在促進(jìn)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查工作的發(fā)展中發(fā)揮了作用。

2 地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

2.1 測(cè)繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)中的應(yīng)用。

我國(guó)的土地資源中有許多豐富的礦產(chǎn)，這為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用，很多資源存在于地質(zhì)深處，僅靠人工不能完成對(duì)其勘察與應(yīng)用。利用測(cè)繪地理信息技術(shù)，可以高效地開(kāi)采許多礦物，并且采礦的總體進(jìn)度正在加快。使用測(cè)繪技能非常重要，而地質(zhì)測(cè)繪在應(yīng)用中發(fā)揮了最根本的作用。即使很小的偏差也必須進(jìn)行系統(tǒng)分析，并與實(shí)際的測(cè)量和制圖工作相結(jié)合。在正常情況下，地質(zhì)問(wèn)題調(diào)查的第一要點(diǎn)是勘測(cè)和制圖，以彌補(bǔ)勘測(cè)的不足，然后將實(shí)際的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合以供將來(lái)分析。近年來(lái)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)部門(mén)推出了使用高科技技術(shù)創(chuàng)建相關(guān)土地資源圖的新產(chǎn)品。

2.2 在地質(zhì)調(diào)查災(zāi)害預(yù)測(cè)項(xiàng)目中使用測(cè)繪地理信息技術(shù)

如火山、地震等地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于全世界國(guó)家都具有很大的危害，其不僅會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失，還將危及人類生命安全。為了避免地質(zhì)災(zāi)害造成的危害，必須進(jìn)行有效的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)，測(cè)繪地理信息技術(shù)的測(cè)量和制圖的發(fā)展促成了這一點(diǎn)。國(guó)家地質(zhì)災(zāi)害總局已決定使用地理信息技術(shù)制圖和測(cè)繪來(lái)預(yù)測(cè)和預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害。高技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)字化分析與預(yù)測(cè)，為保證廣大人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全創(chuàng)造了良好的條件。

2.3 在自然資源調(diào)查中使用測(cè)繪地理信息技術(shù)

中華人民共和國(guó)成立初期，中國(guó)地質(zhì)勘探專家李教授使用地理信息技術(shù)的測(cè)繪技術(shù)研究和驗(yàn)證了南非的自然資源儲(chǔ)量。他們使用地理信息系統(tǒng)測(cè)量和繪圖技術(shù)，通過(guò)對(duì)地區(qū)海域調(diào)查，分析了粉質(zhì)物含量，應(yīng)用測(cè)繪地理信息技術(shù)對(duì)該區(qū)域的自然資源儲(chǔ)量進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析。

3 未來(lái)地理信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)展望

從系統(tǒng)角度來(lái)看，未來(lái)的地理信息系統(tǒng)（GIS）將朝著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（I nteroperable GIS）、系統(tǒng)智能（Cyber GIS）、系統(tǒng)集成（Component GIS）、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)（Web GIS）、數(shù)據(jù)多維化（3D 和4D GIS）以及社會(huì)化的應(yīng)用（Digital Earth DE）的方向快速發(fā)展。 GIS 系統(tǒng)集成平臺(tái)是交互操作的地理信息系統(tǒng)（Interoperable GIS），它可以在異構(gòu)環(huán)境中完成多個(gè)地理信息系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的通信，以便在執(zhí)行特殊任務(wù)之前實(shí)現(xiàn)相互協(xié)作。全球定位系統(tǒng)（GPS）使用衛(wèi)星信號(hào)，這些信號(hào)在20000 km 以上的高軌道上運(yùn)行，該技術(shù)使用地心坐標(biāo)系統(tǒng)，目前地球軌道上有27 顆衛(wèi)星（包括3 顆備用衛(wèi)星）在20200km 的高度。自成立以來(lái)，GPS 一直專注于無(wú)線定位和導(dǎo)航。下面對(duì)地理信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)的分析：

3.1 通過(guò)測(cè)量和測(cè)繪地理信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)數(shù)據(jù)采集

中國(guó)數(shù)據(jù)時(shí)代的當(dāng)前背景是“大數(shù)據(jù)時(shí)代”。在這段時(shí)間里，中國(guó)的科學(xué)技術(shù)日新月異，研發(fā)了許多高科技技術(shù)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景擴(kuò)大了數(shù)據(jù)收集的方式，在中國(guó)的地質(zhì)勘探中起著重要的引導(dǎo)作用。信息化技術(shù)促成了跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)收集，測(cè)繪地理信息技術(shù)在將來(lái)也將實(shí)現(xiàn)并更好地發(fā)展多平臺(tái)化。

3.2 通過(guò)測(cè)繪地理信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能數(shù)據(jù)處理

測(cè)繪地理信息技術(shù)在將來(lái)一定會(huì)朝著信息化、智能化方向發(fā)展。在確定并上傳了一定區(qū)域的地理位置信息和地形地貌信息后，通過(guò)衛(wèi)星識(shí)別系統(tǒng)、地理信息定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理，變得高效而精確，數(shù)據(jù)處理不再麻煩。

3.3 通過(guò)測(cè)繪地理信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換

在實(shí)際的地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中，一般可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)確定地理信息，但是大部分地理信息并不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得，只能實(shí)地研究或大量閱讀文獻(xiàn)獲得它。這種地質(zhì)調(diào)查的進(jìn)展緩慢，需要大量的人員和財(cái)力。為了改變這種狀況，在完成地質(zhì)調(diào)查后，許多技術(shù)人員開(kāi)始將相關(guān)的數(shù)據(jù)和材料上傳信息平臺(tái)供同行使用，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換必然帶來(lái)測(cè)繪技術(shù)的騰飛。

4 結(jié)束語(yǔ)

總體而言，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)仍在發(fā)展和完善中，測(cè)繪技術(shù)的總體水平正在穩(wěn)步提高。在研究和探索了地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用之后，人們還掌握了地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)，認(rèn)識(shí)水平也得到了加深。綜上所述，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查工作的總體質(zhì)量和水平有很大提高，促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)調(diào)查產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。此外，在未來(lái)的測(cè)繪工作中，工作人員必須及時(shí)學(xué)習(xí)新技術(shù)的應(yīng)用，為測(cè)繪工作的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。