地質(zhì)勘探中測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用策略

丁文利

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局測(cè)繪地理信息院，河南 鄭州 450006）

當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人們生活質(zhì)量也隨之得到很大的提升，各種工程項(xiàng)目也隨之不斷增多，在開(kāi)展工程建設(shè)前，必須要做的工作就是了解并掌握工程所處地段的地質(zhì)條件，例如有些地區(qū)地質(zhì)相對(duì)松軟，無(wú)法切實(shí)保證工程施工質(zhì)量；再例如采礦作業(yè)，首先就是了解地質(zhì)環(huán)境，以此選擇相應(yīng)的采礦技術(shù)，確保采礦作業(yè)的安全性，以上也就從側(cè)面表明了測(cè)繪測(cè)量在地質(zhì)勘探作業(yè)中的重要性，因此本文通過(guò)對(duì)地質(zhì)勘探中測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用策略進(jìn)行詳細(xì)分析，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 概述地質(zhì)勘探

所謂地質(zhì)勘探，簡(jiǎn)單來(lái)講就是通過(guò)運(yùn)用各種方法和手段對(duì)地址開(kāi)展探查作業(yè)，從中尋找合適的持力層，然后通過(guò)對(duì)持力層地基承載力進(jìn)行相應(yīng)分析和探究，以此來(lái)明確該處地質(zhì)的基礎(chǔ)類型，并對(duì)其進(jìn)行基礎(chǔ)參數(shù)計(jì)算的一種地質(zhì)調(diào)查研究活動(dòng)[1]。

2 地質(zhì)勘探中測(cè)繪測(cè)量技術(shù)

2.1 GPS技術(shù)

現(xiàn)階段，我國(guó)科學(xué)技術(shù)大力發(fā)展，更多新型測(cè)量測(cè)繪技術(shù)也得到一定研發(fā)，以往地質(zhì)勘探作業(yè)中所使用的傳統(tǒng)測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的缺陷之處也慢慢顯露出來(lái)。例如以往使用的傳統(tǒng)模式測(cè)繪作業(yè)經(jīng)常會(huì)因儀器設(shè)備本身性能和相關(guān)測(cè)繪工作人員自身測(cè)繪專業(yè)水平影響，通常情況下都是采用常規(guī)性測(cè)繪技術(shù)開(kāi)展地質(zhì)勘探作業(yè)，這種技術(shù)的測(cè)繪成效相對(duì)比較低，而且最終獲取到的測(cè)繪數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確，若地質(zhì)勘探過(guò)程中所處地區(qū)地勢(shì)、環(huán)境險(xiǎn)峻的情況下，這也就不利于測(cè)繪工作者親自進(jìn)入地質(zhì)勘探現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)。但隨著當(dāng)前測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，特別是GPS技術(shù)在地質(zhì)勘探作業(yè)中的測(cè)繪測(cè)量作用更為明顯[2]。

所謂GPS技術(shù)，通常應(yīng)用于地質(zhì)勘探測(cè)繪測(cè)量作業(yè)中的定位和導(dǎo)航中，借助定位設(shè)備來(lái)定位工程項(xiàng)目，以此對(duì)該工程的測(cè)繪作業(yè)起到一定的輔助性作用。將GPS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘探測(cè)繪測(cè)量工作中，主要是借助GPS接收機(jī)以及相關(guān)APP來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)勘探工程項(xiàng)目所處位置的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)收集和分析。從整體上來(lái)看該項(xiàng)測(cè)繪測(cè)量技術(shù)，不僅僅實(shí)現(xiàn)了最大限度降低測(cè)繪作業(yè)中對(duì)人力資源的投入量，同時(shí)能夠通過(guò)設(shè)備來(lái)對(duì)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化收集和分析。特別是地質(zhì)勘探所處地區(qū)位置相對(duì)偏僻的地區(qū)而言，因采用人工的方式開(kāi)展測(cè)繪測(cè)量技術(shù)有很多的不便利，這就需要運(yùn)用機(jī)械設(shè)備來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的測(cè)繪作業(yè)，而GPS技術(shù)就可以很好的解決上述測(cè)繪中存在的問(wèn)題。

除以上之外，我國(guó)測(cè)量測(cè)繪技術(shù)有一定的創(chuàng)新和發(fā)展，將GPS技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，例如當(dāng)前應(yīng)用比較普遍的GPSRTK技術(shù)，該技術(shù)從本質(zhì)上來(lái)講就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，簡(jiǎn)單來(lái)講就是將GPS技術(shù)與RTK技術(shù)兩者相結(jié)合形成的一種新型測(cè)繪技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)，能夠?qū)Φ刭|(zhì)勘探進(jìn)行有效定位以及數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳輸，然后將勘測(cè)到的數(shù)據(jù)信息傳至信息控制中心，然后再對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面整理和分析，為之后相關(guān)工作開(kāi)展提供有力的數(shù)據(jù)支持。當(dāng)前該項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于信號(hào)接收裝置中，主要功能就是進(jìn)行GPS衛(wèi)星信號(hào)的接收，然后通過(guò)基準(zhǔn)臺(tái)來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳送。流動(dòng)站在運(yùn)行過(guò)程中，不僅僅能夠接受GPS衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào)，同時(shí)也能接受來(lái)自基準(zhǔn)臺(tái)發(fā)出的信號(hào)。除以上之外，通過(guò)該技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)臺(tái)的控制作用，對(duì)物體所處地形點(diǎn)、坐標(biāo)等進(jìn)行有效測(cè)量，結(jié)合測(cè)圖系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變，將其轉(zhuǎn)換為電子形式的地圖，有利于提高地質(zhì)測(cè)繪工作質(zhì)量。

2.2 RS技術(shù)

所謂RS技術(shù)，還可將其稱為是遙感技術(shù)，該技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就在于能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)工作原理就是基于電磁波理論，然后借助傳感設(shè)備進(jìn)行地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的傳輸，由相關(guān)設(shè)備來(lái)接收數(shù)據(jù)信息，最后相關(guān)工作人員將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和分析，將其應(yīng)用于相關(guān)工程施工中，為其提供有力數(shù)據(jù)參考[3]。

相比較于以往測(cè)繪測(cè)量工作所使用的傳統(tǒng)測(cè)繪方式來(lái)講，遙感技術(shù)的勘測(cè)方位相對(duì)比較廣泛，同時(shí)也有非常好的應(yīng)用時(shí)效性，能夠根據(jù)勘測(cè)要求獲取某一時(shí)段的遙感數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，可從多個(gè)角度來(lái)揭示勘探所處位置的地面物體之間存在的關(guān)聯(lián)性。完成數(shù)據(jù)收集后，還可運(yùn)用相關(guān)APP分析遙感影像，以此為基礎(chǔ)，對(duì)監(jiān)測(cè)到的地質(zhì)勘探所處區(qū)域中地形、地質(zhì)等實(shí)際情況開(kāi)展地物識(shí)別，采用相應(yīng)技術(shù)手段對(duì)這些遙感圖像進(jìn)行處理，最后獲取到勘探區(qū)域地面物體信息，并提供物體所處位置的幾何信息，準(zhǔn)確度非常高。

通過(guò)遙感技術(shù)獲取到的測(cè)繪數(shù)據(jù)信息，將其應(yīng)用于工程施工中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作者可根據(jù)測(cè)繪信息來(lái)進(jìn)行該工程的施工方案設(shè)計(jì)，然后施工人員根據(jù)施工方案中要求開(kāi)展施工作業(yè)，以此來(lái)降低因盲目開(kāi)展施工作業(yè)對(duì)整個(gè)工程帶來(lái)的不利影響。除以上之外，運(yùn)用RS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)工程施工場(chǎng)地，實(shí)時(shí)掌握當(dāng)前工程施工狀態(tài)。隨著工程施工不斷推進(jìn)，施工過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)其他類型的地質(zhì)問(wèn)題，借助RS技術(shù)來(lái)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控工程施工場(chǎng)地，能夠在最快時(shí)間內(nèi)獲取到相應(yīng)地質(zhì)信息，為后續(xù)工程順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

2.3 GIS技術(shù)

將GIS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)勘探作業(yè)中，能夠在很大程度上提高測(cè)繪測(cè)量工作質(zhì)量，同時(shí)能夠?qū)⒌刭|(zhì)勘探區(qū)域的地理環(huán)境位置、空間信息等統(tǒng)一起來(lái)，將這些可視化信息提供給工程相關(guān)施工部門，這樣做的好處在于能夠?yàn)槭┕と藛T提供工程圖紙基本信息，對(duì)保障工程安全有序進(jìn)行有積極性意義[4]。

除以上之外，未來(lái)測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，還可加快朝向互動(dòng)性地理信息系統(tǒng)的操作應(yīng)用，該系統(tǒng)是GIS系統(tǒng)的集成化平臺(tái)，兩者相比較之下，地理信息系統(tǒng)是GIS技術(shù)的功能擴(kuò)展和升級(jí)版，通過(guò)該系統(tǒng)，能夠在未來(lái)在多個(gè)地理信息系統(tǒng)以及其他具有一定關(guān)聯(lián)性的系統(tǒng)，在某個(gè)地質(zhì)勘探環(huán)境下實(shí)現(xiàn)相互通信相互合作的功能，有助于更好的完成相關(guān)工作任務(wù)，對(duì)提升地質(zhì)勘探水平有積極性意義。

2.4 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

所謂數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，就是將GPS技術(shù)作為基礎(chǔ)，將RS技術(shù)與GIS技術(shù)兩種技術(shù)集成于一體的綜合性技術(shù)。從整體上來(lái)看該項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新，很大程度上促使測(cè)繪測(cè)量技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中，加快朝向數(shù)字化、自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)步。就數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)被廣泛用于地質(zhì)勘探、城鄉(xiāng)建設(shè)等相關(guān)工作中[5]。

隨著數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，當(dāng)前礦產(chǎn)勘查作業(yè)中使用比較常見(jiàn)的是傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)的工作原理就是以平行平臺(tái)作為基礎(chǔ)，然后裝載數(shù)量為5臺(tái)的傳感器設(shè)備，從多個(gè)方向進(jìn)行拍攝作業(yè)，以此來(lái)收集相關(guān)影像信息，在進(jìn)行照片拍攝過(guò)程中，還可對(duì)坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行有效記錄、分析以及整理，通過(guò)這些信息來(lái)講地物的實(shí)際情況反映出來(lái)，結(jié)合定位技術(shù)，將地理、影響等信息嵌入其中，能夠進(jìn)一步擴(kuò)展遙感影像的應(yīng)用范圍。

3 地質(zhì)勘探中測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 加大對(duì)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)教育力度

當(dāng)前，我國(guó)已有很多地區(qū)在進(jìn)行地質(zhì)勘探作業(yè)中積極應(yīng)用現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)，將無(wú)人機(jī)與RS技術(shù)、無(wú)人機(jī)與GPS技術(shù)等結(jié)合起來(lái)應(yīng)用，來(lái)進(jìn)行地質(zhì)找礦、地形測(cè)繪等方面的勘探作業(yè)，充分發(fā)揮其在測(cè)繪測(cè)量工作中的應(yīng)用作用。在進(jìn)行地礦測(cè)繪時(shí)，將無(wú)人機(jī)應(yīng)用其中，能夠在很大程度上提升地質(zhì)勘探作業(yè)效率。例如XX測(cè)繪單位，在使用無(wú)人機(jī)對(duì)金礦勘查區(qū)進(jìn)行全面航拍測(cè)量過(guò)程中，獲取到大量對(duì)該金礦勘查區(qū)相關(guān)的地理信息、影像資料等相關(guān)信息，為之后開(kāi)展礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)提供有力數(shù)據(jù)支持，為相關(guān)工作的順利開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)。

基于以上，要想進(jìn)一步擴(kuò)展地質(zhì)勘探中測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍，提高相關(guān)工作人員對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用水平，這就需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)教育，組織地質(zhì)勘探工作人員學(xué)習(xí)當(dāng)前先進(jìn)的測(cè)量測(cè)繪技術(shù)，結(jié)合當(dāng)前所在單位測(cè)量測(cè)繪工作實(shí)際，不斷提升自身的測(cè)繪工作能力，以此保障在今后地質(zhì)勘探作業(yè)中的工作效率和質(zhì)量。

3.2 明確地質(zhì)勘探測(cè)繪測(cè)量技術(shù)工作要求

在進(jìn)行地質(zhì)勘探測(cè)繪測(cè)量工作中，需要用到各種各樣的測(cè)繪技術(shù)，但在實(shí)際應(yīng)用中，要想切實(shí)保證測(cè)繪工作質(zhì)量和工作效率，這就需要嚴(yán)格把控施工技術(shù)。例如在進(jìn)行礦區(qū)預(yù)查時(shí)應(yīng)用GPS技術(shù)時(shí)，首先要做的工作就是GPS控制網(wǎng)的構(gòu)建，在構(gòu)建過(guò)程中需要做好以下幾點(diǎn)要求：

（1）確定布網(wǎng)原則，若開(kāi)展地質(zhì)勘探測(cè)繪工作的礦區(qū)沒(méi)有大比例尺地形圖的情況下，需要對(duì)其進(jìn)行勘探網(wǎng)布置，對(duì)于勘探區(qū)域的GPS控制網(wǎng)通常采取分級(jí)布設(shè)的方式進(jìn)行，這樣做的目的在于方便后期相關(guān)工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，根據(jù)勘探區(qū)域的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的GPS網(wǎng)，例如其中D級(jí)網(wǎng)維測(cè)繪所處區(qū)域范圍內(nèi)的首級(jí)控制網(wǎng)，要求其中各項(xiàng)精度數(shù)據(jù)符合測(cè)量提出的標(biāo)準(zhǔn)要求，平均邊長(zhǎng)應(yīng)該控制在5km～10km之間，邊數(shù)數(shù)量要大于8條，另外，對(duì)于GPS及手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)精度誤差要控制在10ram之內(nèi)。

（2）網(wǎng)形設(shè)計(jì)，若控制網(wǎng)為網(wǎng)狀測(cè)區(qū)時(shí)，需要設(shè)置數(shù)量在3個(gè)以上的已知控制點(diǎn)，對(duì)于控制點(diǎn)布置應(yīng)在測(cè)繪區(qū)域外圍四個(gè)象限內(nèi)；若控制網(wǎng)為線狀測(cè)區(qū)時(shí)，需要設(shè)置數(shù)量在4個(gè)以上的已知控制點(diǎn)，對(duì)于控制點(diǎn)布置應(yīng)在測(cè)繪區(qū)域內(nèi)。

3.3 嚴(yán)格把控野外地質(zhì)勘探測(cè)繪測(cè)量質(zhì)量

其一，選點(diǎn)。通過(guò)運(yùn)用GPS測(cè)繪技術(shù)，將GPS測(cè)站與測(cè)站之間的通視情況考慮其中，在進(jìn)行測(cè)繪點(diǎn)選擇時(shí)，要盡可能遠(yuǎn)離大面積水面所處位置，另外，測(cè)繪點(diǎn)設(shè)置位置的周圍高度角在15°以上時(shí)，不允許存在障礙物影響測(cè)繪，主要在于防止障礙物影響信號(hào)吸收或遮擋，同時(shí)還要遠(yuǎn)離高壓電線、大功率無(wú)線電發(fā)射源等。

其二，觀測(cè)，在運(yùn)用GPS技術(shù)開(kāi)展靜態(tài)測(cè)量過(guò)程中，GPS接收機(jī)所處的天線位置不發(fā)生變化，但如果測(cè)量過(guò)程中需要使用多臺(tái)機(jī)器的情況下，需要同時(shí)對(duì)其進(jìn)行開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，機(jī)械在開(kāi)始和結(jié)束全過(guò)程都要安排相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行記錄，其中包括衛(wèi)星號(hào)觀測(cè)、天氣狀況等數(shù)據(jù)。

其三，數(shù)據(jù)處理，其中涉及到的內(nèi)容主要有基線解算與GPS網(wǎng)平差，因此在基線解算過(guò)程中，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行整理，將其中的粗差剔除掉，然后對(duì)其進(jìn)行整周跳變檢測(cè)和修復(fù)，完成模糊參數(shù)的修復(fù)后，將其中的觀測(cè)值進(jìn)行相應(yīng)改正，最后通過(guò)解算獲取到相應(yīng)的基線向量解。

4 總結(jié)

綜上所述，從根本上來(lái)講，在地質(zhì)勘探作業(yè)中，測(cè)繪測(cè)量作為其中比較重要的基礎(chǔ)性工作，對(duì)各項(xiàng)工程的順利進(jìn)行有一定的指導(dǎo)作用，因此，要想切實(shí)保證地質(zhì)勘探工作，這就需要加快實(shí)現(xiàn)測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的自動(dòng)化、高科技化發(fā)展，加快新型測(cè)繪測(cè)量技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)，以此來(lái)進(jìn)一步提升我國(guó)勘探工作水平和質(zhì)量。