論測繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用發(fā)展

鐘秀燕，蔡有兄，陳 艷，黃甫進娟

(山東省地礦工程勘察院，山東 濟南 250014)

0 引 言

現(xiàn)代地質(zhì)勘查工作的開展離不開對測繪地理信息技術(shù)的合理應(yīng)用，這是提高工作效率、保障勘查質(zhì)量的關(guān)鍵所在。準確把握測繪地理信息技術(shù)的內(nèi)涵、特征等，并圍繞其在地質(zhì)勘查工作中的具體應(yīng)用和發(fā)展進行探究，是每一位地質(zhì)勘查人員都應(yīng)當(dāng)加以重視的內(nèi)容。只有合理、有效應(yīng)用各種測繪地理信息技術(shù)，才能切實提升勘查質(zhì)量、效率以及勘查結(jié)果的精準性與可靠性。

1 測繪地理信息技術(shù)概述

測繪地理信息技術(shù)是地理測繪信息與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，指運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段將地理測繪信息轉(zhuǎn)化為特定格式的數(shù)據(jù)，并與空間信息科學(xué)、光電技術(shù)等相結(jié)合，實現(xiàn)對地理信息的精準模擬。測繪地理信息技術(shù)內(nèi)涵較為豐富，涉及到多個領(lǐng)域、專業(yè)的技術(shù)，與地圖學(xué)與地圖制圖、測量學(xué)、全球定位系統(tǒng)、控制測量學(xué)、誤差理論與平差基礎(chǔ)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、數(shù)字測圖原理與方法、GIS空間分析等有著密切關(guān)聯(lián)。

測繪地理信息技術(shù)包含3類：①為遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是基于電磁波理論運用各種傳感儀器收集針對遠距離目標(biāo)的輻射與反射電磁波信息，并在處理后對地面的各種景物進行探測與識別；②為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)。該技術(shù)運用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時與測距，通過衛(wèi)星發(fā)送自身信息并在接收后經(jīng)計算測出具體的三維位置、三維方向、運動速度以及時間信息等；③為地理信息系統(tǒng)(GIS)。該技術(shù)是基于計算機構(gòu)建的對地球空間中各項地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、現(xiàn)實以及描述的系統(tǒng)。

2 測繪地理信息技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用

2.1 礦產(chǎn)勘探

礦產(chǎn)勘探是地質(zhì)勘查領(lǐng)域的重點。一直以來，礦產(chǎn)資源的開采與利用都關(guān)系到我國經(jīng)濟與民生發(fā)展。而隨著礦產(chǎn)開采事業(yè)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)與開采難度越來越大，需要進一步提高礦產(chǎn)勘探水平，進而支持礦產(chǎn)開采事業(yè)的良好發(fā)展。而運用GIS技術(shù)，則能對地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)進行有效收集和處理，并通過定量分析的方式實現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)定位，為礦產(chǎn)開采提供基礎(chǔ)依據(jù)。通過地質(zhì)勘查將勘探區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集，并以規(guī)范的格式錄入到地理信息系統(tǒng)之中，通過系統(tǒng)自帶的空間研究分析等功能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效處理，從而分析地質(zhì)資源尤其是礦產(chǎn)資源實體的空間位置關(guān)系，對目標(biāo)區(qū)域的礦產(chǎn)價值進行直觀評價。在借助GIS技術(shù)掌握目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)資源相關(guān)信息的前提下，后續(xù)的礦產(chǎn)開采決策以及方案制定將變得更加科學(xué)、合理和準確，進而在最適宜的區(qū)域開展礦產(chǎn)開采工作。在應(yīng)用實踐中想，需要將采集到的數(shù)據(jù)信息進行編碼處理，并通過圖形分層化處理的方式實現(xiàn)圖形信息與數(shù)據(jù)信息相匹配，構(gòu)建相應(yīng)的空間信息數(shù)據(jù)庫，直觀地支持數(shù)據(jù)分析等工作開展。

2.2 工程測繪

工程測繪中運用測繪地理信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測繪、自動化數(shù)據(jù)采集與管理、高效率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與分析以及立體直觀式輸出，可謂是從多個方面推動了測繪水平的提升。工程測繪中對測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)為遙感技術(shù)與GIS技術(shù)的融合。衛(wèi)星定位與遙感技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測繪，誤差基本可以忽略不計，這是傳統(tǒng)人工測繪所難以比擬的。而且計算機系統(tǒng)能夠?qū)Σ僮髡咻斎氲臏y量數(shù)據(jù)進行自動分析、判別，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，有效保障了測量可信度。借助測繪地理信息技術(shù)，工程測繪數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、管理、分析與利用等都將變得更為簡單，往往能夠依靠計算機系統(tǒng)實現(xiàn)自動化處理，既提高了數(shù)據(jù)處理的效率，也規(guī)避了人工處理數(shù)據(jù)的各種誤差與問題。而且工作人員能夠直接通過分類查詢、關(guān)鍵詞檢索等方式，對數(shù)據(jù)庫中的海量數(shù)據(jù)進行快速檢索、查看和調(diào)用，大幅提高了數(shù)據(jù)利用效率。而且與傳統(tǒng)人工測繪模式相比，測繪地理信息技術(shù)的工程測繪能夠?qū)崿F(xiàn)對大量測繪數(shù)據(jù)分析結(jié)果的直觀立體式輸出，這意味著工作人員能夠更加快速、有效地利用數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并能更加準確地掌握實際地質(zhì)地貌情況，讓工程勘探結(jié)果分析變得極為簡單和有效。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測

測繪地理信息技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測領(lǐng)域，能夠起到巨大作用，全面推動災(zāi)害調(diào)查、災(zāi)害評估、災(zāi)情監(jiān)測預(yù)警、災(zāi)害治理等工作的高質(zhì)量、高效率開展，從而強化對人民人生安全與財產(chǎn)安全的保護，促進社會和諧發(fā)展。綜合運用遙感技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)等，建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)，通過靜態(tài)差分相對定位技術(shù)實現(xiàn)對地質(zhì)數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)測和分析，從而實現(xiàn)相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點自動監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、自動預(yù)警等功能，有效強化地質(zhì)災(zāi)害的防護。另外在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，也可以利用三維應(yīng)急測繪智能化服務(wù)平臺，對比分析災(zāi)前高分遙感影像、災(zāi)后無人機影像，結(jié)合地理國情普查數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對災(zāi)害區(qū)域的快速評估，并為后續(xù)的災(zāi)害治理提供依據(jù)。

3 未來地質(zhì)勘查工作中測繪地理信息技術(shù)的發(fā)展

3.1 多平臺數(shù)據(jù)收集

進入大數(shù)據(jù)時代，地質(zhì)勘查工作的開展自然也會深化對大數(shù)據(jù)技術(shù)的利用，從而推動勘查工作模式的創(chuàng)新，提高勘查質(zhì)量與效率。與之對應(yīng)的，地質(zhì)勘查工作中的測繪地理信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合自然會更加緊密。實際上測繪地理信息技術(shù)本身就是建立在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的。不管是遙感技術(shù)還是GPS技術(shù)，又或者是GIS技術(shù)，都是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。為了保障大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用，需要以優(yōu)化數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)。出于采集大量數(shù)據(jù)的目的，地質(zhì)勘查工作中測繪地理信息技術(shù)的應(yīng)用一定要以多平臺數(shù)據(jù)收集為基礎(chǔ)，通過不同渠道獲取足夠多的數(shù)據(jù)，為技術(shù)高效應(yīng)用提供必要支持?？梢灶A(yù)見的是，除了通過地質(zhì)勘探、地理測繪領(lǐng)域的平臺收集數(shù)據(jù)，從其他平臺收集數(shù)據(jù)也將成為必然趨勢，這樣才能充分利用大數(shù)據(jù)深化對不同類型數(shù)據(jù)間的隱藏價值進行深度挖掘，更好地支持技術(shù)應(yīng)用以及地質(zhì)勘查工作開展。

3.2 智能化數(shù)據(jù)處理

隨著測繪地理信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，地質(zhì)勘查工作中的數(shù)據(jù)處理早已實現(xiàn)了自動化。而隨著時代的進一步發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、人工智能技術(shù)等的逐漸成熟，使得數(shù)據(jù)處理質(zhì)量與效率均得到了明顯提升，同時數(shù)據(jù)處理也朝著智能化方向發(fā)展。由智能化系統(tǒng)對收集到的海量數(shù)據(jù)進行自動、智能處理，可以在提高數(shù)據(jù)處理效率的同時進一步深化對數(shù)據(jù)的挖掘與利用，更好地支持地質(zhì)勘查工作開展。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)共享

在目前的地質(zhì)勘查工作中，勘查人員往往需要通過實地勘查或者查閱紙質(zhì)文獻資料的方式獲取相應(yīng)資料，很難通過互聯(lián)網(wǎng)渠道找到對應(yīng)資料。而隨著信息化時代的不斷發(fā)展以及云服務(wù)、云計算技術(shù)的逐步成熟，構(gòu)建共享化的數(shù)據(jù)平臺正逐漸成為可能。通過云平臺進行地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的上傳、共享與下載，既能為相關(guān)工作的開展提供重要參考，也能直接打造權(quán)威性的數(shù)據(jù)參考平臺，形成測繪地理信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)深度結(jié)合的全新模式。

4 結(jié) 語

地質(zhì)勘查工作的高水平開展離不開測繪地理信息技術(shù)的支持。專業(yè)人員需要持續(xù)提高自身對測繪地理信息技術(shù)的掌握程度，準確把握技術(shù)發(fā)展趨勢，并在工作實踐中不斷積累經(jīng)驗，借助先進技術(shù)推動工作高質(zhì)量、高效率開展，進而在專業(yè)領(lǐng)域取得有效進步，做出成果。