測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用探討

劉晗怡

（中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心四川總隊，四川 成都 610052）

過去的地質工程測繪工作存在許多不足之處，比如其測繪結果準確度很容易受到其他因素的影響，外部環(huán)境發(fā)生變化的情況下，測繪數(shù)據(jù)的準確性就無從得到保證。而測繪地理信息技術具有數(shù)據(jù)精確度高、受外部干擾小、工作效率較高等一系列優(yōu)勢特征，將之與計算機數(shù)據(jù)分析技術結合起來，顯然能從根本上提升地質工程測繪工作的水平，并為工程建設提供準確的數(shù)據(jù)支持。但在實際應用中，測繪地理信息技術還未完全成熟，只有對其在地質工程測繪中的應用策略進行研究，才能提升測繪的準確度和有效性。

1 地理信息技術的特點

測繪地理信息技術是一種極為先進的測繪方法，它是基于計算機技術、遙感技術等多種先進技術產生的新技術，能夠在地質工程測繪工作中發(fā)揮巨大的作用。根據(jù)實際應用效果及技術體系來看，測繪地理信息技術具有以下三方面的優(yōu)點：第一，其受外部干擾比較小。過去的地質工程測繪技術往往存在易受到外界因素的影響，在地質條件復雜的情況下，其測繪結果的準確度將會大打折扣，甚至導致地質工程測繪工作無法順利開展，同時在天氣條件比較差的情況下，其測繪過程將會被迫中止。但測繪地理信息技術主要是以衛(wèi)星及接收器為信號及數(shù)據(jù)來源，因此能夠避免天氣問題帶來的負面影響，也能更好地適應復雜的地理環(huán)境，不容易受到外界因素的干擾，整體應用效果比較突出。第二，其數(shù)據(jù)精確度比較高。傳統(tǒng)的地質工程測繪工作會涉及到人工測繪等方式，但由于技術人員的綜合素質、外界因素影響等一系列問題，人工測繪技術的準確度相對比較有限，很難為工程項目建設施工提供強有力的支持，甚至可能導致一定的安全風險。而測繪地理信息技術的有效應用則能夠改變這一問題，從根本上提升地質工程測繪的準確度，再加上計算機技術的數(shù)據(jù)分析，可建成有參考價值的工程項目數(shù)據(jù)庫，為工作人員提供有效的數(shù)據(jù)支持。最后，其工作效率比較高。測繪地理信息技術主要是以衛(wèi)星系統(tǒng)為基礎開展測繪工作，因此可以同時對多個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行收集和整理，再將大量數(shù)據(jù)傳送到計算機系統(tǒng)當中，以地理信息模型系統(tǒng)為基礎進行數(shù)據(jù)分析，這樣一來地質工程測繪的效率就能得到有效提升。在傳統(tǒng)測繪技術當中常見的人工測繪模式存在需要對監(jiān)測點進行逐一測量的問題，在地質工程測繪規(guī)模比較大的情況下，測量工作量也比較大，測繪人員需要不斷調整設備，因此最終的測繪效率往往非常低，不利于地質工程測繪的正常進行。

2 地理信息技術在地質工程測繪中的應用

2.1 高精度測繪

測繪地理信息技術的應用原理十分清晰，其主要是通過遙感技術和衛(wèi)星定位技術的有機結合實現(xiàn)測繪，能夠在大型的地質工程測繪工作中發(fā)揮重要作用，保證測繪的準確性和有效性，在測繪地理信息技術得到推廣應用以后，傳統(tǒng)測繪模式下人力資源、物力資源大幅度浪費的問題迎刃而解，測繪精確度較低的問題也能得到妥善解決，衛(wèi)星與接收設備之間的信號傳輸不會受到天氣原因的影響，因此其測繪條件相對寬松、測繪過程不容易受到外界因素的影響，整體的測繪效率更高，比傳統(tǒng)測繪技術更具優(yōu)勢。而從具體操作的角度來看，地理信息技術的應用便利性也更加突出，測繪人員可通過計算機模塊的輔助功能完成自動讀數(shù)，在成功設置設備以后，即可準確、穩(wěn)定地獲取測繪數(shù)據(jù)，從而保證地質工程測繪的最終效果。而從測繪的精準度的角度來看，測繪地理信息技術的應用能夠有效提升地質工程測繪的準確度，該技術所涉及到的測繪衛(wèi)星處在地球外120km的軌道上，能夠準確地掌握地面上的地形地貌及尺寸等，其精準度完全符合地質工程測繪的需求。更重要的是，測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用，解決了過去數(shù)據(jù)整合處理的難題，測繪人員在確定檢驗標準和測繪位置的基礎上，通過計算機系統(tǒng)的有關功能，即可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效判別和篩選，還能夠對特定數(shù)據(jù)進行自動化保存，為后續(xù)的工作提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 數(shù)據(jù)的采集與管理

地質工程測繪工作的一個重要作用在于，其能夠提升工程施工的安全性，因此測繪人員務必要盡最大可能獲取施工區(qū)的地理信息數(shù)據(jù)，進而達到保證工程安全性的目標。利用遙感技術進行施工區(qū)域實際數(shù)據(jù)采集，能夠保證數(shù)據(jù)更新的及時性，在該地區(qū)情況發(fā)生變化時，可以第一時間發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變動并更新圖像內容，以此為基礎建立數(shù)據(jù)模型以便于調整施工規(guī)劃設計。

2.3 數(shù)據(jù)的轉換與分析

測繪地理信息技術的功能比較多樣化，除了能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和整合以外，還能夠根據(jù)工程項目施工情況開展數(shù)據(jù)分析，進而生成具有參考價值的數(shù)字化地圖，這樣一來，地質工程測繪工作的全流程效率都能得到提升。更重要的是，相對于傳統(tǒng)人工數(shù)據(jù)處理技術，以測繪地理信息技術為基礎的數(shù)據(jù)處理技術，能夠綜合考慮相關的影響因素并實現(xiàn)綜合處理，確保數(shù)據(jù)分析的準確度，這樣一來地質工程測繪工作的有效性將會大幅度提升。

2.4 空間系統(tǒng)分析

測繪地理信息技術的優(yōu)勢十分突出，其能夠從根本上提升地質工程測繪效果。而在它的諸多功能當中，最值得關注的一項功能為空間的系統(tǒng)化分析功能，這一功能比較復雜，是由區(qū)域科學、經濟學、地理學等多個學科為基礎實現(xiàn)的，對技術人員的綜合素質要求非常高。借助系統(tǒng)化空間分析功能，測繪人員可獲取地質工程測繪目標區(qū)域的空間模型，空間模型可明確展示圖形方位、實際物體及虛擬物體的關聯(lián)等，具有突出的參考價值。這個過程相對來說比較復雜，但也充分展示了測繪地理信息技術的積極價值，能夠從根本上提升地質工程測繪工作的水平。

2.5 立體式輸出

地質工程測繪后期處理比較復雜，除了常規(guī)的數(shù)量處理分析之外，測繪人員還需要進行繪圖制圖，這一步驟往往要消耗大量的時間、占用大量的人力資源，在傳統(tǒng)地質工程測繪模式下，成為測繪人員工作壓力的主要來源。根據(jù)工作經驗來看，數(shù)據(jù)處理和繪圖制圖工作具有信息處理量大、數(shù)據(jù)復核困難性高的特點，在發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)異常的情況下，很多關聯(lián)數(shù)據(jù)都需要進行相關調整，這給測繪人員帶來了一定的挑戰(zhàn)。在應用測繪地理信息技術的情況下，技術人員即可順利地解決上述問題，利用測繪地理信息技術的數(shù)據(jù)輸出功能、軟件關聯(lián)功能等，對測繪過程中收集到的數(shù)據(jù)進行自動處理，并給出與之匹配的測繪圖，這樣一來測繪人員將能夠把更多的精力放在提升圖紙細節(jié)精準度上。同時，利用各種各樣的配套軟件，測繪地理信息技術系統(tǒng)還能夠實現(xiàn)測繪圖的精細化處理，使數(shù)據(jù)信息轉化為立體化的三維地理模型圖，更加詳盡地展示測繪區(qū)域內重要參考點的海拔高度、地形地貌的起伏變化等等，幫助測繪人員更好地理解和把握區(qū)域內地形地貌的實際情況，提升地質工程測繪的最終效果。根據(jù)實際的工作經驗來看，立體式輸出功能能夠從根本上解決傳統(tǒng)測繪模式數(shù)據(jù)輸出效率低的問題，對地質工程測繪有巨大的幫助。

2.6 虛擬現(xiàn)實應急應用

虛擬現(xiàn)實技術是近幾年出現(xiàn)的一種新技術，它主要是以計算機信息技術為基礎，對數(shù)據(jù)進行三維立體構造，并將應用者帶入到視覺、聽覺的三維感官體驗當中，把測繪處理后的數(shù)據(jù)快速準確地傳輸給測繪人員，幫助他們更好地理解和把握待測繪區(qū)域的實際情況和地表形態(tài)。同時，還能夠根據(jù)實際情況形成三維立體地圖，也有助于提升地質工程測繪的準確性。從實際應用情況來看，這種新型虛擬現(xiàn)實技術具有突出的應用價值，能夠讓人產生身臨其境的感覺，對測繪現(xiàn)場情況進行有效模擬，從根本上改變傳統(tǒng)測繪模式存在的一系列問題，更重要的是，虛擬現(xiàn)實技術與測繪地理信息技術的有機結合降低了地質工程測繪的成本和費用，能夠根據(jù)本地區(qū)降水量記錄等模擬緊急情況，技術人員可據(jù)此確定緊急情況處理應對方案，從而做到未雨綢繆、防患于未然。最后，這種技術還能實現(xiàn)多臺設備聯(lián)動運行，建立室內定位模型，為室內人員疏散等提供有力的信息支持。在應急處理方面，測繪地理信息技術確有應用價值，其能夠對衛(wèi)星測繪獲取到的原始數(shù)據(jù)進行有效處理，從根本上保障圖像的準確度，再結合遙感影像一體化測圖系統(tǒng)等專業(yè)系統(tǒng)，即可實現(xiàn)應急數(shù)據(jù)的高效處理。遙感影像一體化測圖技術能夠將數(shù)據(jù)轉換為畫面?zhèn)魉徒o測繪人員，測繪人員即可以現(xiàn)有數(shù)據(jù)結構為參考，利用快速標記方法實現(xiàn)應急處理。

3 結語

中國特色社會主義市場經濟的高度發(fā)展帶動了工程建設行業(yè)的進步，工程建設的規(guī)模和數(shù)量越來越大，從根本上優(yōu)化了我國的基礎設施體系，但同時也給與之配套的地質工程測繪工作帶來了新的挑戰(zhàn)。而各種高新技術的應用，則能夠提升地質工程測繪效率和準確度，更好地應對新時期測繪工作的一系列挑戰(zhàn)，從根本上改變傳統(tǒng)測繪模式存在的問題。為更好地實現(xiàn)地質工程測繪目標，在今后的工作中，技術人員需要對測繪地理信息技術在地質工程測繪中的應用進行進一步研究。