【摘 要】 本文通過對我國地質(zhì)工程中的測量信息系統(tǒng)進(jìn)行分析,并提出一些措施,期望能更好的促進(jìn)地質(zhì)測量信息系統(tǒng)的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 地質(zhì);地理;信息系統(tǒng)
引言:
GPS測量能夠?qū)崟r取得地質(zhì)管理基礎(chǔ)的數(shù)據(jù),全球定位系統(tǒng)是當(dāng)今測繪技術(shù)的標(biāo)志。在地質(zhì)測量中,主要是利用全球定位系統(tǒng)來全面掌控測量區(qū)域,從而滿足對精準(zhǔn)度的需求。在測量現(xiàn)場提供已經(jīng)經(jīng)過檢驗的地質(zhì)測量結(jié)果,這樣,能夠盡可能的降低后續(xù)作業(yè)的工作量。GPS技術(shù)具有多功能、高效率、全天候、高精度等特點。GPS系統(tǒng)主要由地面控制部分、空間部分和用戶裝置部分構(gòu)成,即地面監(jiān)控系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星星座和GPS信號接收機(jī)。21顆工作衛(wèi)星和3個備用衛(wèi)星組成了GPS衛(wèi)星星座。地面監(jiān)控系統(tǒng)包括1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站,對衛(wèi)星中設(shè)備的正常工作和衛(wèi)星的運行軌道進(jìn)行控制和監(jiān)測,保證各顆衛(wèi)星能處于相同的時間標(biāo)準(zhǔn)。GPS數(shù)據(jù)后處理軟件包、機(jī)內(nèi)軟件和硬件組成了GPS信號接收機(jī)。
一、地質(zhì)工程測量的概念分析
地質(zhì)工程測量指的是通過對與工程建設(shè)相關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)密觀察、分析和描述后,將相關(guān)的工程地質(zhì)理論作為理論指導(dǎo),確定所觀察的建筑地段的地質(zhì)條件后,根據(jù)規(guī)定比例尺,按照精度要求規(guī)范在地形圖上將工程地質(zhì)條件中具備的各個要素標(biāo)出,與測試、勘探和其他相關(guān)的勘察資料相結(jié)合后,最終將地質(zhì)工程圖繪制出來。其能夠?qū)龅睾偷囟蔚倪m宜性與穩(wěn)定性進(jìn)行合理評估,最大程度避免其給工程建設(shè)帶來的損失;另外,其對部分必要定量指標(biāo)進(jìn)行測定,能夠有效保證其準(zhǔn)確度與精度。
二、新時期地質(zhì)測量的重要性
地質(zhì)測量在地質(zhì)行業(yè)中占據(jù)有極其重要的地位,其不僅能夠保障地質(zhì)行業(yè)的安全生產(chǎn),更能夠推動地質(zhì)行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
(一)能夠為地質(zhì)生產(chǎn)提供全面管理
新時期地質(zhì)的開發(fā)離不開前期測量,而在生產(chǎn)階段,測量工作更是發(fā)揮著極其重要的作用,只有對開采地的地質(zhì)進(jìn)行了科學(xué)、準(zhǔn)確的測量,才能夠配備適合開采的設(shè)備,此外,地質(zhì)測量還能夠?qū)Φ刭|(zhì)的礦體進(jìn)行管理了解和掌握礦采區(qū)域的情況,檢測巖層移動,并能夠?qū)σ恍╅_采中出現(xiàn)的災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防處理,保障礦山開采過程中地面建筑物的安全。地質(zhì)開采工作的前提都是做好地質(zhì)測量工作,只有做好了地質(zhì)測量工作,才能夠保障地質(zhì)開采過程中人員的安全,才能夠提高其作業(yè)效率,從而促進(jìn)地質(zhì)開采行業(yè)的發(fā)展。
(二)能夠為地質(zhì)生產(chǎn)提供安全保障
地質(zhì)行業(yè)的開展具有相對復(fù)雜性特征,其在作業(yè)過程中所涉及的方面較多,加之地質(zhì)開采地的地質(zhì)條件變化多端,很多地質(zhì)工作都需要隨著地質(zhì)條件的變化而不斷的進(jìn)行調(diào)整,這樣一來就容易給地質(zhì)的開采和生產(chǎn)工作造成阻礙,產(chǎn)生很多問題,如有害氣體外泄、遭遇水害等等,這些問題通常會威脅到地質(zhì)工人的安全,但在開采礦山之前做好地質(zhì)測量工作則能夠有效減小或避免此類問題的產(chǎn)生,通過對地質(zhì)進(jìn)行測量,能夠準(zhǔn)確判定礦巷道的坡度與方向,以及對礦道開挖進(jìn)行實施跟蹤,從而及時的發(fā)現(xiàn)潛在的威脅,防止地質(zhì)安全問題的發(fā)生,為新時期地質(zhì)的開采提供有力的安全保障。
(三)能夠為地質(zhì)生產(chǎn)提供技術(shù)支持
由于地質(zhì)開采的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,不同的地質(zhì)環(huán)境下所出現(xiàn)的礦區(qū)也不盡相同,這也就導(dǎo)致了礦山在開采過程中開采方式的差異性,規(guī)模較大的礦山在開采過程中所耗費的人力物力較大,開采層也較多,而在地質(zhì)中所出現(xiàn)的巖性、地層厚度不同也容易影響礦山在進(jìn)行開采過程的使用方式與技術(shù)。這些都要求我們地質(zhì)測量技術(shù)人員在開礦之前都必須做好礦山地質(zhì)環(huán)境的測量工作,保證地質(zhì)生產(chǎn)作業(yè)的順利進(jìn)行,為其提供有力的技術(shù)支持,并制定出科學(xué)合理的前期規(guī)劃方案,從而使地質(zhì)的開采與生產(chǎn)工作得到安全保障。
三、提高地質(zhì)測量精度的措施與方法
(一)加強(qiáng)地質(zhì)測量的技術(shù)應(yīng)用
一方面應(yīng)該加強(qiáng)GPS技術(shù)應(yīng)用。要在地質(zhì)測量中積極應(yīng)用GPS一RTK系統(tǒng),通過準(zhǔn)確的空間三維坐標(biāo)來確定目標(biāo)區(qū)域的地理、地質(zhì)信息,以此來確保地質(zhì)測量精度的提升。另一方面,應(yīng)該加強(qiáng)GIS軟件在地質(zhì)測量中的應(yīng)用。要發(fā)揮GIS軟件在地質(zhì)測量信息收集、存儲、加工、管理、分析、成圖等過程中的數(shù)字化優(yōu)勢,通過專業(yè)操作和合成在提高地質(zhì)測量質(zhì)量的同時確保地質(zhì)測量的精度。此外應(yīng)該加強(qiáng)RS技術(shù)的應(yīng)用。在地質(zhì)測量過程中可以依靠RS技術(shù)獲取目標(biāo)區(qū)域遙測的地形圖,這不但有助于提高地質(zhì)測量的圖形成圖速度,而且能夠有效提高成圖的準(zhǔn)確性,為地質(zhì)測量工作精度的提升打下基礎(chǔ)。還應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)字化測繪技術(shù)在地質(zhì)測量中的應(yīng)用,數(shù)字化系統(tǒng)可以實現(xiàn)過程測量測繪大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖等各類圖形的智能化繪制。數(shù)字化測繪技術(shù)在未來可直接提供紙圖加工,這對數(shù)字化測繪技術(shù)的地質(zhì)測量專業(yè)應(yīng)用和自動化應(yīng)用有著重要的價值。
(二)提升地質(zhì)工程測量人員
測量專業(yè)學(xué)生在計算機(jī)系統(tǒng)操作方面無較大問題,理論較強(qiáng),但缺乏具體實踐經(jīng)驗,現(xiàn)場測繪能力不足。即使數(shù)字化水平在不斷提高,但依然需要人工干預(yù),因此,要注重訓(xùn)練工程地質(zhì)測量人員的技能、基本功訓(xùn)練。如通過聘請實踐經(jīng)驗豐富的測繪人員培訓(xùn)新進(jìn)人員,實現(xiàn)理論與實踐的緊密結(jié)合;也可以通過實地演練,選擇測繪場地,嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)新進(jìn)人員對地形圖進(jìn)行測繪,加強(qiáng)實踐,最終提高測量人員技能水平和素養(yǎng)水平。
(三)室外測量
由于GPS技術(shù)能夠在室外使用,適合開展選點工作,因此在室外山林地區(qū)的測量工作中,經(jīng)常運用GPS技術(shù)進(jìn)行選點。運用GPS技術(shù)進(jìn)行室外測量選點時應(yīng)注意以下幾點。(1)室外測量選點過程中應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離較大面積的水面,避免產(chǎn)生多路徑響應(yīng),影響室外測量數(shù)據(jù)的精確性。(2)室外測量選點過程中測量點四周的高度角應(yīng)當(dāng)控制在15°以上,四周高度角的范圍內(nèi)不能有其他障礙物,避免障礙物吸收或遮擋信號,對后續(xù)工作造成影響。(3)室外測量的選點應(yīng)選在視野較開闊、交通較便利的地方,使觀測點較好保存、易擴(kuò)展,為以后的長期觀測工作打好基礎(chǔ)。
(四)地質(zhì)測量GIS平臺的設(shè)計
地質(zhì)測量GIS平臺的設(shè)計利用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法OMT,對要解決的問題進(jìn)行抽象,建立相應(yīng)的簡化模型,全面捕捉問題空間的信息,在設(shè)計地質(zhì)測量GIS平臺中,理想的選擇就是構(gòu)建出具體層次結(jié)構(gòu)的圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其描述直觀,且便于管理?,F(xiàn)階段所采用的地質(zhì)測量系統(tǒng)的軟件,基本上能實現(xiàn)可視化地質(zhì)數(shù)據(jù)的測量,在井下包含著不同的數(shù)據(jù)監(jiān)測點,通過軟件系統(tǒng)及其它相關(guān)的計算機(jī)系統(tǒng)可通過地質(zhì)測量GIS平臺對監(jiān)測點的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行直觀監(jiān)測。
(五)專業(yè)圖紙的自動生成
地質(zhì)測量空間信息系統(tǒng)常用的圖紙有三類:柱狀類圖、剖面類圖和平面類圖。柱狀類圖紙的處理是地質(zhì)圖紙中最規(guī)范的一種,其是對鉆孔穿過地層或區(qū)域地層的說明性描述;剖面類地質(zhì)圖是沿勘探和主要石門方向進(jìn)行切繪;在平面類圖形的處理過程中,要解決自動生成復(fù)雜地質(zhì)條件下TIN自動對應(yīng)與動態(tài)修改平面與剖面等內(nèi)容。
(六)數(shù)據(jù)管理模塊的實現(xiàn)
該模塊包括導(dǎo)線信息管理模塊、觀測數(shù)據(jù)管理模塊和坐標(biāo)成果管理模塊,所要實現(xiàn)的功能是對導(dǎo)線基本信息、觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲、查詢、修改、刪除等操作,對坐標(biāo)成果進(jìn)行瀏覽和查詢功能。觀測數(shù)據(jù)管理模塊和坐標(biāo)成果管理模塊的實現(xiàn),會共同導(dǎo)線信息管理模塊的實現(xiàn)。
(七)導(dǎo)線計算模塊的實現(xiàn)
該模塊所要實現(xiàn)的功能是利用導(dǎo)線基本信息、觀測數(shù)據(jù)按照測量內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)的方法計算出導(dǎo)線點的坐標(biāo)、高程,導(dǎo)線的方位角、相對閉合差。并在界面上顯示出導(dǎo)線基本信息和觀測數(shù)據(jù)信息,還可以進(jìn)行導(dǎo)線計算臺帳信息、坐標(biāo)成果信息的查詢操作。
四、結(jié)束語
地質(zhì)測量數(shù)據(jù)具有一定動態(tài)性及活躍性,同時也具有一定的不確定性,采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計的方式不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)及技術(shù)管理的基本需求,不能全面有效地為決策者提供數(shù)據(jù)支持,這對于企業(yè)的生產(chǎn)安全管理是不利的。為此,有必要借助于計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建地質(zhì)測量空間系統(tǒng),以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全面性、實時性。
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